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20m³/d一體化污水處理設備
閱讀：859 發布時間：2020-8-2220m³/d一體化污水處理設備
設計方案
（1）水處理系統中自動化監控系統的總體設計
首先，將已配備各種模塊的控制器SIEMENS400模塊安裝在四個處理子站，系統就能采集各站的數位和類比訊號，并透過工業以太網絡交換器EKI-7659C傳送到控制中心。而雖然數據處于隨時可能變動的狀態，但WebAccess都能實時顯示所收集來的資料，從而實現了集中式遠端監控管理。此外，WebAccess還能接收視頻訊號，透過GigabitPoE交換器EKI-9312P來連接攝影機或使用者就能直接透過影像來監控現場設備和設施。不同于市面上的其他同類型軟件，We-bAccess提供了更多秀又好用的功能。比如，作為核心平臺的WebAccess不僅能集中管理所有獨立運行的SCADA節點，同時還提供冗余節點和通訊埠以確保任何故障都不會影響系統的整體運行。支援多種開放界面、實時數據連接和數百種裝置的驅動程序（如Modbus協定）則使其具有的整合能力。
（2）水處理系統中自動化監控系統的詳細設計
①污水檢測系統
污水檢測及控制的目的在于控制污水的水質及水量，以經常維持安定有效的污水處理。
水量檢測設備，第1種流量計：常用的流量計有電磁、超聲波、輪葉以及孔口方式；第二種液位計，常用的液位計有浮球、氣泡以及壓力差方式。
水質檢測設備：主要常見的設備有污泥濃度計、DO計、MLSS計、pH計、溫度計、氨氮及COD/TOC計等。
水質檢測項目：一調整池：水流量、pH值、水位；二初沉池：抽出污泥量及濃度、污泥界面計；三曝氣池：送風量、回流污泥量、DO及MLSS濃度；四二沉池：回流污泥量及其濃度，剩余污泥量；五放流渠：處理水量、COD、濁度計、加氯流量計、余氯濃度計。
設計參數
設計流量：10m3/d每小時0.5m3
設計容積負荷為Nv=2.0kgCOD/(m3·d),COD去除率為60%。則厭氧池有效容積為：V1=10×（1500-600）×0.001/2=4.5m3
厭氧池的形狀及尺寸
據資料，經濟的厭氧池高度一般為4～6m，并且大多數情況下這也是系統優化的運行范圍。厭氧池的池形有矩形、方形和圓形。圓形厭氧池具有結構穩定的特點，但是建造圓形厭氧池的三相分離器要比矩形和方形的厭氧池復雜得多。因此本次設計先用矩形厭氧池，從布水均勻性和經濟考慮，矩形厭氧池長寬比在2：1左右較為合適。
設計厭氧池有效高度為h=5m，則橫截面積S=4.5/5=1.125m2
設計厭氧池長約為寬的2倍，則可取L=1.4m,B=0.70m；
一般應用時厭氧池裝液量為70%～90%，本工程中設計反應器總高度為H=6.5m,其中超高0.5m。
厭氧池的總容積V=0.7×1.4×6=5.88m3,有效容積為4.5m3,則體積有效系數為76.5%,符合有機負荷要求。
水力停留時間（HRT）和水力負荷率V2
T=(4.5/10)×24=10.8h, V2=(10÷24)÷1.125=0.37m3/(m2·h)
對于顆粒污泥，水力負荷V2=0.1～0.9 m3/(m2·h),符合要求。
設備及功能
(1) 進料接受和平衡喂料:
運輸罐車將原生物料傾倒排入半地下進料平衡水泥倉，可以儲存平衡1天處理量，約60立方米。由抓斗輸送倒入喂料倉ROSF7，每抓斗約0.9立方米，運輸螺桿可將物料連續送入洗滌轉鼓。
(2)粗大物分離和洗滌
通過前面串聯安裝的供料設備, 將待處理的物料輸入滾筒沖洗裝置。在滾筒沖洗裝置的內部, 通過滾筒做旋轉運動的同時噴射出沖洗水，物料首先得到勻化處理，既結合型大塊物料被打散松開，同時小于10mm 固體顆粒被沖洗棒沖洗出去。這些物質連同沖洗水流入轉鼓底下的管道出口。大于10mm的固體物質被網孔板截留，運輸傳遞到轉鼓的上端之后被排入垃圾集裝箱。篩網的沖洗清理是由安裝在轉鼓外側的沖洗棒來完成。
(3)沉砂分離和洗滌
砂、有機物和水共同組成的混合物 (粒徑< 10 mm) 通過管道直接流入洗滌轉鼓之后的洗砂裝置ROSF4。洗砂裝置ROSF4是整個通溝污泥處理項目工藝的核心部件。按照Coanda-附壁效應和其他物理學原理，礦化物質可以和有機物質相互分離。分離出的這些礦化物質 (細砂/礫石/碎石) 的粒徑小于10mm，有機燒失含量低于5%，通過無軸螺旋輸送機輸送到配套的垃圾集裝箱。隨后這些物質可以被回收利用。
工藝原理
BRODA根據熱力學計算，在20世紀70年代提出了厭氧氨氧化的存在，認為它是自然氮循環中的一個缺失的部分。MULDER和VANDEGRAAF在20世紀90年代中期首先對此進行了實驗證明，此后人們對該過程產生了極大的興趣。厭氧氨氧化的反應方程式為：
該反應合成細胞生物量的碳源是碳酸氫鹽，表明這些細菌為化學自養細菌。亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽的過程中產生的還原當量(能源)用于碳的固定。厭氧氨氧化細菌對底物有很高的親和力，可以將氨氮和亞硝酸鹽的含量降至較低的水平。上述反應式中的NO2-來自于亞硝化反應。傳統硝化反應包括2個基本過程：氨氧化菌(AOB)將NH4+氧化為NO2-;亞硝酸鹽氧化菌(NOB)將NO2-氧化為NO3-。亞硝化反應是通過調控，富集AOB，抑制或淘洗NOB，將硝化反應控制在第1步，保持NO2-的累積率并使出水ρ(NO2--N)/ρ(NH4+-N)=1～1.3。
2工藝形式
厭氧氨氧化的工藝形式可以分為兩段式和一體式。兩段式系統的亞硝化和厭氧氨氧化過程分別在2個反應器中進行，一體式則在同1個反應器中進行。一體式的工藝有DEMON(DEamMONification)、OLAND(Oxygen-limitedAutotrophicNitrificationandDenitrification)、CANON(CompletelyAutotrophicNitrogenremovalOverNitrite)、SNAP(SinglestageNitrogenremovalusingAnammoxandPartialnitritation)等。兩段式工藝通常有Partialnitrification-anammox和SHARON-ANAMMOX(SinglereactorHighactivityAmmoniaRemovalOverNitrite-AnaerobicAMMoniumOxidation)等。一體式工藝占地小，反應器結構簡單，由于短程硝化和厭氧氨氧化反應在同一反應器中進行，基質含量較低，因此出現游離氨(FA)、游離亞硝酸(FNA)毒害抑制的可能性稍低一些。但是一體化工藝生物組成更復雜，NOB在系統中不容易淘汰或抑制，工藝對pH、水溫更為敏感，系統的控制難度更大，出現問題后要很長時間才能恢復。