MBR一体化生活污水处理成套设备

MBR一体化生活污水处理成套设备----鲁盛环保

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 传统消化池：

传统消化池又称为低速消化池，在池内没有设置加热和搅拌装置，所以有分层现象，一般分为浮渣层、上清液层、活性层、熟污泥层等，其中只有在活性层中才有有效的厌氧反应过程在进行，因此在传统消化池中只有部分容积有效；传统消化池的zui大特点就是消化反应速率很低，HRT很长，一般为30~90天。

2) 高速消化池

与传统消化池不同的是，在高速消化池中设有加热和/或搅拌装置，因此缩短了有机物稳定所需的时间，也提高了沼气产量，在中温（30~35C）条件下，其HRT可以为15天左右，运行效果稳定；但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液与熟污泥不易分离。

3) 两级串联消化池

两级串联，*级采用高速消化池，第二级则采用不设搅拌和加热的传统消化池，主要起沉淀浓缩和贮存熟污泥的作用，并分离和排出上清液；二者的HRT的比值可采用1 : 1~1 : 4，一般为1 : 2。

MBR一体化生活污水处理成套设备

消化池的类型与构造

厌氧消化池主要应用于处理城市污水厂的污泥，也可应用于处理固体含量很高的有机废水；它的主要作用是：① 将污泥中的一部分有机物转化为沼气；② 将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质；③ 提高污泥的脱水性能；④ 使得污泥的体积减少1/2以上；⑤ 使污泥中的致病微生物得到一定程度的灭活，有利于污泥的进一步处理和利用。

1、消化池的分类：

消化池可以按其形状分为：圆柱形、椭圆形（卵形）和龟甲形等几种形式；也可以按其池顶结构形式的不同将其分为：固定盖式和浮动盖式的消化池；或者还可以按其运行方式的不同分为：传统消化池和高速消化池。

厌氧生物处理的主要特征

三、厌氧生物处理技术是我国水污染控制的重要手段

我国高浓度有机工业废水排放量巨大，这些废水浓度高、多含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物；我国当前的水体污染物还主要是有机污染物以及营养元素N、P的污染；目前的形势是：能源昂贵、土地价格剧增、剩余污泥的处理费用也越来越高；厌氧工艺的突出优点是：① 能将有机污染物转变成沼气并加以利用；② 运行能耗低；③ 有机负荷高，占地面积少；④ 污泥产量少，剩余污泥处理费用低；等等；厌氧工艺的综合效益表现在环境、能源、生态三个方面。

厌氧消化池

随着活性污泥法、生物滤池等好氧生物处理工艺的开发和推广应用，厌氧生物处理被认为是效率低、HRT长、受温度等环境条件的影响大，因此处于一种被遗弃的状态；但好氧生物处理工艺的广泛应用，产生的剩余污泥也越来越多，其稳定化处理的主要手段是厌氧消化，这是第二阶段的主要特征；1927年，*在消化池中加上了加热装置，使产气速率显著提高；随后，又增加了机械搅拌器，反应速率进一步提高；50年代初又开发了利用沼气循环的搅拌装置；带加热和搅拌装置的消化池被称为高速消化池，至今仍是城市污水处理厂中污泥处理的主要技术。

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5吨/天、10吨/天、15吨/天、20吨/天、25吨/天、30吨/天、40吨/天、50吨/天、60吨/天、70吨/天、80吨/天、90吨/天、100吨/天、150吨/天、200吨/天、250吨/天、300吨/天、500吨/天、1000吨/天

5m3/d、10m3/d、15m3/d、20m3/d、25m3/d、30m3/d、40m3/d、50m3/d、60m3/d、70m3/d、80m3/d、90m3/d、100m3/d、150m3/d、200m3/d、250m3/d、300m3/d、500m3/d、1000m3/d

5t/d、10t/d、15t/d、20t/d、25t/d、30t/d、40t/d、50t/d、60t/d、70t/d、80t/d、90t/d、100t/d、150t/d、200t/d、250t/d、300t/d、500t/d、1000t/d

5立方米/天、10立方米/天、15立方米/天、20立方米/天、25立方米/天、30立方米/天、40立方米/天、50立方米/天、60立方米/天、70立方米/天、80立方米/天、90立方米/天、100立方米/天、150立方米/天、200立方米/天、250立方米/天、300立方米/天、500立方米/天、1000立方米/天

每天5吨、每天10吨、每天15吨、每天20吨、每天25吨、每天30吨、每天40吨、每天50吨、每天60吨、每天70吨、每天80吨、每天90吨、每天100吨、每天150吨、每天200吨、每天250吨、每天300吨、每天500吨、每天1000吨.

日处理5吨、日处理10吨、日处理15吨、日处理20吨、日处理25吨、日处理30吨、日处理40吨、日处理50吨、日处理60吨、日处理70吨、日处理80吨、日处理90吨、日处理100吨、日处理150吨、日处理200吨、日处理250吨、日处理300吨、日处理500吨、日处理1000吨.

0.5m3/h、1m3/h、1.5m3/h、2m3/h、3m3/h、4m3/h、5m3/h、10m3/h

0.5t/h、1t/h、1.5t/h、2t/h、3t/h、4t/h、5t/h、10t/h

0.5立方米/时、1立方米/时、1.5立方米/时、2立方米/时、3立方米/时、4立方米/时、5立方米/时、10立方米/时

2、消化池的构造

消化池一般由池顶、池底和池体三部分组成；消化池的池顶有两种形式，即固定盖和浮动盖，池顶一般还兼做集气罩，可以收集消化过程中所产生的沼气；消化池的池底一般为倒圆锥形，有利于排放熟污泥。

1) 消化池内的搅拌：

在高速消化池内均设有搅拌装置，可以分为机械搅拌和沼气搅拌两种形式。其中的机械搅拌又分为：① 泵搅拌：从池底抽出消化污泥，用泵加压后送至浮渣层表面或其它部位，进行循环搅拌，一般与进料和池外加热合并一起进行；② 螺旋浆搅拌：在一个竖向导流管中安装螺旋桨；③ 水射器搅拌：利用污泥泵从消化池中抽取污泥后通过水射器喷射进入消化池，可以起到循环搅拌的作用。而沼气搅拌又可以分为：① 气提式搅拌；② 竖管式搅拌；③ 气体扩散式搅拌。

2) 消化池内的加热：

在高速消化池内一般需要将反应温度控制在中温范围内，即约为35C左右，因此必须考虑对进入消化池的污泥或直接在消化池内部进行加热。消化池内的加热方式主要有：① 池内蒸汽直接加热，其优点是设备简单，但容易造成局部污泥过热，会影响厌氧微生物的正常活动，而且蒸气直接通入池内会增加污泥的含水率；② 池外加热：将进入消化池的污泥预热后再投配到消化池中，所需预热的污泥量较少，易于控制；预热温度较高，有利于杀灭虫卵；不会对厌氧微生物不利；但设备较复杂。

二、消化池的设计计算

消化池的设计计算的主要内容包括：① 消化池体积的计算与池体设计；② 消化池内搅拌设备的设计与计算；③ 消化池所需要的加热保温系统的设计与计算；等。

1、消化池的池体设计

目前，国内一般按污泥投配率来计算所需的消化池容积，即：

式中：V——消化池的有效容积，m3；

     V’——每天需要处理的新鲜污泥的统计，m3/d；

p——污泥投配率。

一般当采用高速消化池来处理来自城市生活污水处理长的剩余污泥时，在消化温度为30~35C时，投配率p可取6~18%；在实际工程中，一般要求消化池不少于2个，以便轮流检修。

而国外则多按固体负荷率来计算消化池的有效容积，即：

式中：Gs——每日需要处理的污泥干固体量，kgVSS/d；

       Lv——单位容积消化池固体负荷率，kgVSS/m3.d。

一般认为固体负荷率Lv值与污泥的含固率、消化池内的反应温度等有关，下表中的数据可供参考：

污泥含固率（%） 固体负荷率（kgVSS/m3.d）

24C 29C 33C 35C

4 1.53 2.04 2.55 3.06

5 1.91 2.55 3.19 3.83

6 2.30 3.06 3.83 4.59

7 2.68 3.57 4.46 5.36

2、消化池的结构尺寸

在确定了所需的消化池的有效容积后，就可计算消化池各部的结构尺寸，其一般要求如下：

① 圆柱形池体的直径一般为6~35m；

② 柱体高径之比为1：2；

③ 池总高与直径之比为0.8~1.0；

④ 池底坡度一般为0.08；

⑤ 池顶部的集气罩，高度和直径相同，一般为2.0m；

⑥ 池顶至少设两个直径为0.7m的人孔。

3、消化池的工艺管道

在消化池中还需要设置多种工艺管道，其中主要包括：① 污泥管：进泥管、出泥管、循环搅拌管；② 上清液排放管；③ 溢流管；④ 沼气管；⑤ 取样管；等。

2、沼气的收集：

在沼气管道沿程上应设置凝结水罐；注意安全；设置阻火器；为防止在冬季结冰引起堵塞，有时在沼气管上还应采取保温措施。

与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有以下主要优点：

① 能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）；因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；

② 污泥产量很低；这是由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气——甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机物相对来说要少得多；同时，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

早期的厌氧生物反应器

这是厌氧消化应用于废水处理的初级阶段，是从1881年法国Mouras设计的自动净化器开始到本世纪的20年代；主要代表有：① 1881年法国Mouras的自动净化器：② 1891年英国Moncriff的装有填料的升流式反应器：③ 1895年，英国设计的化粪池（Septic Tank）；④ 1905年，德国的Imhoff池（又称隐化池、双层沉淀池）；等等。

这些早期的厌氧生物反应器的共同特点是：

① 处理废水的同时，也处理从废水中沉淀下来的污泥；

② 前几种构筑物由于废水与污泥不分隔而影响出水水质；

③ 双层沉淀池则有了很大改进，有上层沉淀池和下层消化池；

④ 停留时间很长，出水水质也较差；

⑤ 后两种反应器曾在英、美、德、法等国得到广泛推广，在我国目前仍有应用。

1,裂解模块
废水经格栅去除大颗粒固体悬浮物后进入水解调节池并进行预曝气,及本设备的裂解模块,水体中的大分子物质裂解成小分子物质。 
2,生物处理模块
再经潜污泵提升进入生物处理模块即SBR反应池进行均化和生物降解处理。反应池内活性污泥自流排放进污泥浓缩池,污泥经浓缩后定期运走进行干化处理。采用*的SBR处理工艺,集均化,初沉,生物降解,二沉等功能为一体,处理效果明显优于传统的活性污泥法。SBR集厌氧（缺氧）和好氧两类特征各异的微生物于一体,可以充分发挥各类微生物降解污染物的能力和潜力。工艺各工序可根据水质水量灵活调节,生化反应推动力大,效率高,而且污泥不易膨胀,耐冲击负荷,处理能力强,出水水质稳定可靠。曝气系统采用多元公司研制的推流式液下曝气机,曝气效果,占地,噪声,动力消耗和操作维护等都明显优于其他曝气设备。
食品（饮料）有机废水处理集成化设备
食品行业污水含有大量的食物纤维,蛋白质及油脂,如不经处理会引起水体的富营养化造成污染。污水经过隔油,除渣等预处理后,仍然含有大量难机械处理的乳化胶体状的油脂,蛋白质,食物纤维等有机污染物。 
污水由调节池经格栅进入隔油除渣池后经污水泵进入气浮设备,去除绝大部分油脂,BOD和悬浮物后,污水进入生物反应器,通过PLC控制器开启曝气机充氧,生物反应器出水经循环泵进入膜分离处理单元,膜分离的水直接排放或回用。气浮设备的部分出水经加压泵进入溶气罐,溶气后返回气浮设备。反冲洗泵利用清水储存箱中的清水对膜处理设备进行反冲洗,反冲污水返回生物反应器。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时,关闭进水阀和污水循环阀,打开药洗阀和药剂循环阀,启动药液循环泵和清洗泵,进行化学清洗操作。 
2,膜生物反应器
在本方案中污水处理工艺为：MBR（Membrane Bioreactor）无泡曝气膜生物反应器,MBR工艺是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺,取代了传统工艺中的二沉池。它即可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水,又可在生物池内维持高浓度的微生物量。剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒去除率高,能耗低,占地面积小,操作管理方便,出水可直接回用等特点。特别受到工业发达,人口面积高,水资源缺乏地区的欢迎。此工艺70年代在美国,日本,南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。目前日本有1000余座MBR在运转。
3,MBR生物反应器采用可编程序控制器（PLC）控制具有以下功能：
1） 全过程采用自动控制系统,大大减少了运行管理费用。
2） 进水泵自动运行。当生物反应器内水到达高水位时,进水泵停止运行,当水位降至低水位时进水泵自动开启。
3） 根据中水贮水池水位自动开启,关闭循环泵。
4） 自动开启,关闭加药泵,加药量可根据需要调整。
5） 自动运行膜清洗,消毒程序。
6） 电机设有过流,过载保护。
电镀废水处理集成化设备
以含锌废水处理为例：电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。该废水中含有大量的盐酸和锌,铜等重金属离子及有机光亮剂等,毒性较大,有些还含致癌,致畸,致突变的剧毒物质,对人类危害*。 
1,*处理器 
中和反应及固液分离单元是整个水处理工艺的核心部分,合理控制pH值使Zn2 形成Zn(OH)2沉淀,并进行固液分离是保证达标排放的关键。本单元由格栅,调节池,中和反应沉淀池组成,加药系统采用的是多元设计的一体加药设备,主要由加药桶,计量器及控制系统组成,采用自动控制和手动控制两种切换方式,既保证了沉淀反应条件,又便于操作,简单方便,自动调节加药以保证加药剂量的准确性,维持稳定的pH值。制备好的Na(OH)溶液由提升泵自吸进入中和反应沉淀池。工艺简单,操作简便灵活,实用省强,出水水质稳定可靠,运行费用低。 
2,回用处理装置
回用处理装置包括反渗透膜过滤器,加压泵,控制仪表等。膜组件清洗部分由清水水箱和循环泵等组成。该部分用于清洗膜上残留的Zn(OH)2沉淀,防止膜孔堵塞。
新型中置式高密度沉淀池
新型中置式高密度沉淀池是上海市政工程研究总院设计的新池型，该工艺过程集中了斜管沉淀池、机械搅拌澄清池和高密度沉淀池的优点，将混合、絮凝、沉淀、污泥浓缩综合于一体。中置式高密度沉淀池设有5个过程区：混合区、絮凝反应区、分离沉淀区、浓缩排泥区和分离出水区。
该沉淀池有以下几方面的优点：1)将混合区、絮凝区与沉淀池分离，采用矩形结构，简化池型；2)沉淀分离区下部设污泥浓缩区，占地少；3)在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环，部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池，与原水、混凝剂充分混合，通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体，然后进入沉淀区分离。

 

污水处理设备去除有机物污染物及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺。其工作原理是在*，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转换成N2，而且还利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。所以*池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷。有利于硝化作用的进行，而且依靠原水中存在的较高浓度有机物,完成反硝化作用，终消除氮的富营养化污染。在O级，由于有机物浓度已大幅度降低，但污水中仍有一定量的有机物及较H3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用完成情况下，硝化作用能顺利进行。在O级设置有机负荷较低的好氧生物接触氧化池。在O级池中主要存在好氧微生物及自氧型细菌（硝化菌）.其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O;自氧型细菌（硝化菌）利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO2-N、NO3—N，O级池的出水部分回流到*池。为*池提供电子接受体，通过反硝化作用终消。
四、

由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐烂发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。