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20m³/d一體化污水處理設(shè)備
閱讀：854 發(fā)布時(shí)間：2020-8-2220m³/d一體化污水處理設(shè)備
設(shè)計(jì)方案
（1）水處理系統(tǒng)中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
首先，將已配備各種模塊的控制器SIEMENS400模塊安裝在四個(gè)處理子站，系統(tǒng)就能采集各站的數(shù)位和類比訊號(hào)，并透過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)交換器EKI-7659C傳送到控制中心。而雖然數(shù)據(jù)處于隨時(shí)可能變動(dòng)的狀態(tài)，但WebAccess都能實(shí)時(shí)顯示所收集來(lái)的資料，從而實(shí)現(xiàn)了集中式遠(yuǎn)端監(jiān)控管理。此外，WebAccess還能接收視頻訊號(hào)，透過(guò)GigabitPoE交換器EKI-9312P來(lái)連接攝影機(jī)或使用者就能直接透過(guò)影像來(lái)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和設(shè)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(tái)的WebAccess不僅能集中管理所有獨(dú)立運(yùn)行的SCADA節(jié)點(diǎn)，同時(shí)還提供冗余節(jié)點(diǎn)和通訊埠以確保任何故障都不會(huì)影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。支援多種開放界面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接和數(shù)百種裝置的驅(qū)動(dòng)程序（如Modbus協(xié)定）則使其具有的整合能力。
（2）水處理系統(tǒng)中自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
①污水檢測(cè)系統(tǒng)
污水檢測(cè)及控制的目的在于控制污水的水質(zhì)及水量，以經(jīng)常維持安定有效的污水處理。
水量檢測(cè)設(shè)備，第1種流量計(jì)：常用的流量計(jì)有電磁、超聲波、輪葉以及孔口方式；第二種液位計(jì)，常用的液位計(jì)有浮球、氣泡以及壓力差方式。
水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備：主要常見的設(shè)備有污泥濃度計(jì)、DO計(jì)、MLSS計(jì)、pH計(jì)、溫度計(jì)、氨氮及COD/TOC計(jì)等。
水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)目：一調(diào)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(jì)；三曝氣池：送風(fēng)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(jì)、加氯流量計(jì)、余氯濃度計(jì)。
設(shè)計(jì)參數(shù)
設(shè)計(jì)流量：10m3/d每小時(shí)0.5m3
設(shè)計(jì)容積負(fù)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(jù)資料，經(jīng)濟(jì)的厭氧池高度一般為4～6m，并且大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)化的運(yùn)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(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)，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(fù)雜得多。因此本次設(shè)計(jì)先用矩形厭氧池，從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)考慮，矩形厭氧池長(zhǎng)寬比在2：1左右較為合適。
設(shè)計(jì)厭氧池有效高度為h=5m，則橫截面積S=4.5/5=1.125m2
設(shè)計(jì)厭氧池長(zhǎng)約為寬的2倍，則可取L=1.4m,B=0.70m；
一般應(yīng)用時(shí)厭氧池裝液量為70%～90%，本工程中設(shè)計(jì)反應(yīng)器總高度為H=6.5m,其中超高0.5m。
厭氧池的總?cè)莘eV=0.7×1.4×6=5.88m3,有效容積為4.5m3,則體積有效系數(shù)為76.5%,符合有機(jī)負(fù)荷要求。
水力停留時(shí)間（HRT）和水力負(fù)荷率V2
T=(4.5/10)×24=10.8h, V2=(10÷24)÷1.125=0.37m3/(m2·h)
對(duì)于顆粒污泥，水力負(fù)荷V2=0.1～0.9 m3/(m2·h),符合要求。
設(shè)備及功能
(1) 進(jìn)料接受和平衡喂料:
運(yùn)輸罐車將原生物料傾倒排入半地下進(jìn)料平衡水泥倉(cāng)，可以儲(chǔ)存平衡1天處理量，約60立方米。由抓斗輸送倒入喂料倉(cāng)ROSF7，每抓斗約0.9立方米，運(yùn)輸螺桿可將物料連續(xù)送入洗滌轉(zhuǎn)鼓。
(2)粗大物分離和洗滌
通過(guò)前面串聯(lián)安裝的供料設(shè)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(nèi)部, 通過(guò)滾筒做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)噴射出沖洗水，物料首先得到勻化處理，既結(jié)合型大塊物料被打散松開，同時(shí)小于10mm 固體顆粒被沖洗棒沖洗出去。這些物質(zhì)連同沖洗水流入轉(zhuǎn)鼓底下的管道出口。大于10mm的固體物質(zhì)被網(wǎng)孔板截留，運(yùn)輸傳遞到轉(zhuǎn)鼓的上端之后被排入垃圾集裝箱。篩網(wǎng)的沖洗清理是由安裝在轉(zhuǎn)鼓外側(cè)的沖洗棒來(lái)完成。
(3)沉砂分離和洗滌
砂、有機(jī)物和水共同組成的混合物 (粒徑< 10 mm) 通過(guò)管道直接流入洗滌轉(zhuǎn)鼓之后的洗砂裝置ROSF4。洗砂裝置ROSF4是整個(gè)通溝污泥處理項(xiàng)目工藝的核心部件。按照Coanda-附壁效應(yīng)和其他物理學(xué)原理，礦化物質(zhì)可以和有機(jī)物質(zhì)相互分離。分離出的這些礦化物質(zhì) (細(xì)砂/礫石/碎石) 的粒徑小于10mm，有機(jī)燒失含量低于5%，通過(guò)無(wú)軸螺旋輸送機(jī)輸送到配套的垃圾集裝箱。隨后這些物質(zhì)可以被回收利用。
工藝原理
BRODA根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算，在20世紀(jì)70年代提出了厭氧氨氧化的存在，認(rèn)為它是自然氮循環(huán)中的一個(gè)缺失的部分。MULDER和VANDEGRAAF在20世紀(jì)90年代中期首先對(duì)此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)證明，此后人們對(duì)該過(guò)程產(chǎn)生了極大的興趣。厭氧氨氧化的反應(yīng)方程式為：
該反應(yīng)合成細(xì)胞生物量的碳源是碳酸氫鹽，表明這些細(xì)菌為化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌。亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽的過(guò)程中產(chǎn)生的還原當(dāng)量(能源)用于碳的固定。厭氧氨氧化細(xì)菌對(duì)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(yīng)式中的NO2-來(lái)自于亞硝化反應(yīng)。傳統(tǒng)硝化反應(yīng)包括2個(gè)基本過(guò)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(yīng)是通過(guò)調(diào)控，富集AOB，抑制或淘洗NOB，將硝化反應(yīng)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(tǒng)的亞硝化和厭氧氨氧化過(guò)程分別在2個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，一體式則在同1個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)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(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于短程硝化和厭氧氨氧化反應(yīng)在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，基質(zhì)含量較低，因此出現(xiàn)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(fù)雜，NOB在系統(tǒng)中不容易淘汰或抑制，工藝對(duì)pH、水溫更為敏感，系統(tǒng)的控制難度更大，出現(xiàn)問(wèn)題后要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)。