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太牛了!三分鐘讓你看懂黑臭河治理

  • 發(fā)布時間: 2023-10-30

簡 介

 

智能一體化污水再生器是一款基于超濾膜為核心技術(shù)改造而成的新型一體化MBR設(shè)備,其是將預(yù)過濾、缺氧反硝化、好氧生化、MBR過濾技術(shù)集于一體。

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在設(shè)計中優(yōu)點(diǎn)如下: 

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技術(shù)先進(jìn)
 
Ø 新型技術(shù):集成新型超濾膜技術(shù)及生物模擬技術(shù),脫氮效果好、無有機(jī)剩余污泥,處理流程短,無需沉淀、砂濾環(huán)節(jié);Ø 智能控制(可選):采用蛛網(wǎng)智能遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),可實現(xiàn)全自動無人值守+一站式操作,操作直觀簡便;
Ø 模塊設(shè)計:采用獨(dú)特的專利外觀及高度集成模塊化設(shè)計,便于增容擴(kuò)建。

Ø 氣提回流:可通過氣提進(jìn)行污泥回流,比傳統(tǒng)工藝節(jié)省能耗1/5.為最新研發(fā)技術(shù),已在廣大工程項目中得到實踐檢驗。

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使用省心
 
Ø 減少投資:小型分散就地處理方式替代集中式污水處理,無需大規(guī)模開挖鋪設(shè)管道和建設(shè)構(gòu)筑物,投資成本低;
Ø 建設(shè)快捷:占地面積僅有傳統(tǒng)再生處理工藝的30-50%,基建工程量少,只需建設(shè)設(shè)備基礎(chǔ),接管處理即可再生回用,省工省時省地;

Ø 低運(yùn)行費(fèi):直接運(yùn)行成本低,高性能超濾膜組件,使用壽命更長。 

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使用省心
Ø 優(yōu)質(zhì)出水:出水水質(zhì)穩(wěn)定,主要排放指標(biāo)優(yōu)于《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)標(biāo)準(zhǔn);

Ø 節(jié)能環(huán)保:低運(yùn)行費(fèi)用,運(yùn)行過程無噪音、無異味、無剩余有機(jī)污泥。

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 設(shè)計概述
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設(shè)備推行的背景

該項目擬采用新型的分散式的就地污水處理系統(tǒng),其將徹底解決污水收集難、污水管網(wǎng)投資高、占地面積大和施工周期長等問題,并且其相較于常規(guī)的城鎮(zhèn)污水處理具備有處理水質(zhì)好、占地面積小、運(yùn)行成本低、投資成本低、智能化管理等特點(diǎn),出水水質(zhì)十分優(yōu)秀。 

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設(shè)計依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)

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 設(shè)計原則
1、經(jīng)濟(jì)及效益原則
2、采用先進(jìn)成熟可靠、節(jié)省投資的技術(shù)原則
3、建筑布局實用美觀的原則
4、節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用原則

5、自動控制原則

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項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
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設(shè)計參數(shù)選擇
1、設(shè)計污水處理水量處理水量為:500m3/d河道污水
2、設(shè)計污水進(jìn)水水質(zhì)
依據(jù)業(yè)主提供的相關(guān)數(shù)據(jù),擬定污水進(jìn)水水質(zhì)如下表。
表1:污水進(jìn)水水質(zhì)
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備注:上表中,化學(xué)需氧量,氨氮與總氮的現(xiàn)場取值作為設(shè)計依據(jù),并按照長期大量工程實踐的經(jīng)驗予以修正,保證該套設(shè)備能夠滿足現(xiàn)場正常運(yùn)行。
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設(shè)計出水水質(zhì)

表2:本項目污染物排放限值表

圖片注:本方案所有的設(shè)計內(nèi)容均基于業(yè)主提供的相關(guān)資料信息,但不限于以上信息。

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 主體工藝設(shè)計

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工藝流程圖

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 工藝流程說明
河道污水在泵站集水池內(nèi)調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量,然后通過浮筒潛水泵的過濾網(wǎng)去除樹枝樹葉、水瓶塑料袋等雜物,再提升至鋼制沉砂池。污水在鋼制沉砂池內(nèi)經(jīng)過處理,去除了泥沙顆粒等無機(jī)雜質(zhì),然后進(jìn)入相鄰的中間水池,自流至MBR一體化處理裝置。

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MBR一體化處理裝置,該裝置分為兩個反應(yīng)區(qū)與一個設(shè)備間,類似于AO工藝,其總水力停留時間小于其它同類工藝,在缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下可抑制絲狀菌繁殖。克服污泥膨脹,SVI值一般小于100,有利于處理后污水與污泥的分離,運(yùn)行中在缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌,運(yùn)行費(fèi)用低。由于缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器兩個區(qū)嚴(yán)格分開,有利于不同微生物菌群的繁殖生長,因此脫氮效果非常好,膜生物反應(yīng)器處理后的水經(jīng)自吸泵排出,出水指標(biāo)達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),至此,處理完成,水回流至泵站集水池。

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預(yù)處理工藝
預(yù)處理工藝由泵站集水池組成,為現(xiàn)場已有設(shè)施。
1、泵站集水池
集水池的功能是調(diào)節(jié)處理水量和水質(zhì)的不均勻性。為防止因水質(zhì)、水量的大幅度波動造成整個污水處理系統(tǒng)處理能力下降。
2、浮筒潛水泵提升
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該設(shè)備具有兩個功能,一是利用設(shè)備自帶的篩網(wǎng)去除水中大中型雜物,以保護(hù)后續(xù)設(shè)施;另一方面是將河水提升至岸上的鋼制沉砂池再處理。
3、鋼制沉砂池
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由于河水中存在大量的顆粒泥沙,對于MBR一體化設(shè)備以及泵和管道有著很大的不利影響,所以需要在進(jìn)入設(shè)備前去除,鋼制平流式沉砂池能夠去除絕大部分的泥沙類無機(jī)顆粒物,出水進(jìn)入中間水池,自流至MBR一體化設(shè)備,至此,預(yù)處理階段完成。
一體化污水再生器
一、原理介紹
1.反硝化(缺氧)

反硝化細(xì)菌通過在缺氧狀態(tài)下將硝酸鹽還原,釋放出分子態(tài)氮(N2) 或一氧化二氮(N2O) 實現(xiàn)脫氮目的的過程,膜濾池中的污泥回流至反硝化池,進(jìn)行反硝化脫氮,并由潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌,防止污泥沉積,同時加強(qiáng)污水與污泥的接觸。

2.MBR膜生物反應(yīng)區(qū)(好氧)經(jīng)過處理的污水,通過浸沒式超濾,超濾膜孔徑為0.001-0.1um,超濾膜材質(zhì)為PVDF,浸沒式超濾組件下方安裝有曝氣管道,在保證水體中有好氧細(xì)菌所需的高濃度溶解氧的前提下,對膜表面進(jìn)行實時清洗,保證了膜通量的穩(wěn)定性;同時浸沒式超濾池中的高濃度污泥經(jīng)過污泥回流管道回流,進(jìn)入反硝化池,降低膜池中的污泥濃度。

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二、核心技術(shù)簡介

1、浸沒式超濾技術(shù)本設(shè)備核心技術(shù)為浸沒式超濾技術(shù)(MBR),它是將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起的新型廢水處理技術(shù),也稱膜分離活性污泥法。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住,水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。
MBR的優(yōu)點(diǎn):
①出水水質(zhì)穩(wěn)定,浸沒式超濾是以膜分離過程取代傳統(tǒng)工藝中的重力沉淀,解決了由顆粒沉降性決定處理結(jié)果的技術(shù)難題,恒定的過濾精度對于產(chǎn)水水質(zhì)和運(yùn)行情況的變化均有很強(qiáng)的適應(yīng)性,能很好地實現(xiàn)固液分離,保證出水水質(zhì)。
②工藝簡單。與傳統(tǒng)物化、重力沉淀、柱式超濾相比,工藝更為簡單,也易于管理。
③占地面積小,由于膜的高效分離作用,還可節(jié)省重力沉淀空間、過濾等固液分離設(shè)備,且出水懸浮物濃度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)固液分離設(shè)備,使整個設(shè)備流程簡單,易于集成,設(shè)備占地大為縮小。
④管理簡單方便、自動化程度高、運(yùn)行成本低,整機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動間歇運(yùn)行,設(shè)備泵閥自動遵照程序啟停,設(shè)有水位自動控制、膜污染控制、故障報警等控制,管理和操作更為方便,并可節(jié)省加藥消毒、清洗所帶來的長期運(yùn)行費(fèi)用。
2、智能控制系統(tǒng)(選裝)

本裝置采用“蛛網(wǎng)”智能控制系統(tǒng),本系統(tǒng)是在深入總結(jié)當(dāng)前污水處理設(shè)施控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種新型的智能控制系統(tǒng),它可以隨時隨地掌握污水處理設(shè)備的運(yùn)行狀況、隨時隨地遠(yuǎn)程對污水處理設(shè)備進(jìn)行操作和維護(hù),可極好的滿足當(dāng)前污水處理設(shè)施的運(yùn)行要求,真正實現(xiàn)無人值守。

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設(shè)備配置清單
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MBR一體化設(shè)備一覽表
一、設(shè)備外形尺寸
本項目采用500m3/d的一體化MBR污水處理設(shè)備1組,以及配套的鋼制沉砂集水池1組,設(shè)備詳細(xì)列表見下文。
表3 設(shè)備主體外形尺寸一覽表

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表4 一體化設(shè)備清單圖片

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電氣與自控設(shè)計

 

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自動控制

為實現(xiàn)本處理系統(tǒng)全自動運(yùn)行,本設(shè)計采用如下控制措施(部分):

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1、泵站集水池設(shè)置液位開關(guān),系統(tǒng)可根據(jù)集水池水位的高低來控制污水提升泵的開啟,也可通過手動操作。同時污水提升泵與生化系統(tǒng)聯(lián)動。

2、MBR膜池設(shè)置液位開關(guān),與自吸泵聯(lián)動,在處于高液位時,自吸泵啟動出水,在低液位時,自吸泵停止出水。

3、鼓風(fēng)機(jī)與提升泵延時聯(lián)動,即:提升泵啟動時鼓風(fēng)機(jī)開,提升泵停時,鼓風(fēng)機(jī)延時停機(jī)(延長時間可調(diào)),以確保生化效果。 

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蛛網(wǎng)智能控制系統(tǒng)蛛網(wǎng)在水處理中的應(yīng)用
通過建立一套完整的“蛛網(wǎng)”系統(tǒng)實現(xiàn)了整個污水處理生產(chǎn)過程的自動控制和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的匯總和收集。

具有集中管理、分散控制·、系統(tǒng)可擴(kuò)展性和開放性強(qiáng)、豐富的畫面顯示功能、報警和保護(hù)處理功能、報表功能、遠(yuǎn)程監(jiān)視功能。圖片

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 運(yùn)營費(fèi)用核算
本項目運(yùn)行費(fèi)用主要由電費(fèi)、人工費(fèi)與藥劑費(fèi)構(gòu)成。
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電費(fèi)
(1)安裝電機(jī)總運(yùn)行功率如下:

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(2)每天運(yùn)行功率如下:
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設(shè)計運(yùn)行功率為29.11kw,每度電按0.6元計算。則處理一噸廢水所需電費(fèi)為:29.11×0.6×0.7×24/500=0.586元/噸·天。 
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人工費(fèi)
污水處理系統(tǒng)基本實現(xiàn)全自動運(yùn)行,需要配置1名工人(兼職)定時定期對曝氣管路進(jìn)行放空清洗,對設(shè)備進(jìn)行巡檢及定期化學(xué)清洗等。工人工資為2000元/月,則處理一噸廢水所需人工費(fèi)為:2000/(500×30)=0.13元/噸·天。 
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藥劑費(fèi)
藥劑費(fèi)為清洗膜所用藥劑費(fèi)用,分別為次氯酸鈉和檸檬酸。10%次氯酸鈉價格:6元/kg,清洗濃度0.5%,每次需要240kg檸檬酸價格:5元/kg,清洗濃度為1%,每次需要48kg膜清洗周期按6個月計算。每次清洗藥劑為次氯酸鈉和檸檬酸。
次氯酸鈉費(fèi)用:2*240/(180*500)=0.005元/噸·天
檸檬酸費(fèi)用:5*48/(180*500)=0.003元/噸·天
清洗所用藥劑總費(fèi)用為0.008元/噸·天
污泥處理藥劑費(fèi)用按照0.01元/噸·天
則藥劑費(fèi)用每天合計為0.018元/噸·天 
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總運(yùn)行費(fèi)用
每天處理一噸廢水所需運(yùn)行費(fèi)用=電費(fèi)+藥劑費(fèi)+人工費(fèi)=0.586+0.018+0.13=0.734元/噸·天。
注:以上價格按照理論經(jīng)驗值估算,實際運(yùn)行費(fèi)用以現(xiàn)實為準(zhǔn)。
(1)電費(fèi)0.6元/度屬于經(jīng)驗值,實際發(fā)生使用費(fèi)用以現(xiàn)實為準(zhǔn)。

(2)工資2000元/月屬于假定泵站工作人員兼職為依據(jù),實際人工開支以現(xiàn)實為準(zhǔn)。

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