枣庄市污水处理厂设备的调试及运行.docx
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枣庄市污水处理厂设备的调试及运行
枣庄市污水处理厂设备的调试及运行
前言
枣庄市污水处理厂位于市区东南部汇泉东路，是利用奥地利政府贷款项目建成的淮河流域第二座城市二级污水处理厂。
该厂总占地面积120余亩，总规划服务面积25km2，服务人口20万人，接纳、处理枣庄市区的生活污水和工业废水。
该厂工程设计规模7.0万m3/d，总工程造价8600万元人民币，于1994年破土动工，到1997年底建成并投入设备调试及试运行，1998年4月转入正常生产。
1工艺概况
该厂采用三沟式氧化沟工艺，引进奥地利AE&E公司的技术和成套设备。
工艺流程由三部分组成。
第一部分为机械处理，污水通过粗格栅、进水管、格栅，经泵房提升后进入曝气沉砂池。
这个过程有拦截垃圾、撇油及除砂的功能。
第二部分为生化处理，污水由曝气沉砂池出来后，经配水井进入氧化沟。
一组氧化沟由3个两两相通的氧化沟组成，中间沟内设有6台水平式曝气转刷和2台水下推流器，作曝气他用;侧边沟各设有5台水平式曝气转刷，交替作缺氧、好氧和沉淀池运行。
处理后的水一部分进一步深化处理作工业用水，另一部分排放回河道供农业灌溉。
第三部分为污泥处理，从氧化沟内将泥水混合液经剩余污泥泵站抽升至浓缩池，浓缩后的污泥经均质池后由带式压滤机脱水，脱水后的污泥外运填埋或造肥。
工艺及设备采用PLC，微机二级自动监控系统。
2设备调试运转
该厂设备除粗格栅和浓缩池上的周边传动刮泥机为国产设备外，其余均为进口成套设备。
主要有:
格栅，栅渣压实机，皮带输送机，除砂撇油移动桥，砂水分离器，出水堰板，水平曝气转刷，水下搅拌器，污水泵，污泥泵，砂泵，带式压滤机及自动监控系统等设备。
设备安装完毕后，按单机试车局部联合试车和系统联合试运转三个步骤进行设备调试。
成立了有外方技术人员参加的调试小组，按照进口设备供货合同有关条款机械设备资料上的有关性能参数和国际、国内的有关标准分阶段实施和考核设备调试质量过程。
在调试过程中，我们发现并解决了一些问题，现摘录下来。
2.1原水潜水泵的启动问题
我厂进水泵房的4台原水潜水泵为可提升不堵塞螺旋叶片型潜水泵，设计流量365L/s，扬程15m，电机功率9OkW，其中3用1备，启动的台数由水位自动控制。
按照技术资料要求，在泵启动时，先将泵后电动阀完全打开后，再开泵。
然而，在调试过程中我们发现，先将阀完全打开后再启动泵，往往因为启动负荷过大而引起跳闸。
为减小启动负荷，我们先将电动阀开启135后（1/4开度），再开泵，泵就启动起来了。
2.2砂泵、格栅和曝气转刷问题
我厂曝气沉砂池移动桥上的2台砂泵为DDQ-S4型潜水泵，流量18m3/h，扬程为9m，电机功率为3.2kW。
调试时发现砂泵经常吸不上砂，经检查叶轮上常绕有塑料袋等物。
经过分析是由于进口机械格栅间距（d=2Omm）偏大，导致塑料袋等杂物的进入，为此我们将进口机械格栅间距d=2Omm改造为d=lOmm，砂泵的运行情况就大为改观了。
曝气转刷是氧化沟工艺中最重要的设备，起着曝气充氧和推流的作用。
我厂使用的是BB1000-9型水平式曝气转刷。
水平的主轴带动叶片推流、充氧。
叶片的最大浸没深度为30Omm。
在试运行过程中，我们发现个别曝气转刷一端的末端轴承（另一端是电机和变速箱）的油室有进水现象。
经分析是轴承润滑脂（黄油）加注不及时所致。
润滑脂不但起润滑的作用，而且还起到密封的作用。
我们把润滑脂的加注时间定为每周一次，这种现象再也没有出现过。
2.3污泥管内污泥断流问题
进入污泥处理设备调试阶段后，我们发现从污泥泵房到浓缩池的泥量比较少，而从浓缩池到均质池的污泥根本过不去。
很明显，问题出在了浓缩池和均质池前的阀门上。
这几处阀门均为蝶阀。
由于蝶阀的阀杆和阀板即使在全打开的位置也处在阀门中间，这样就很容易在阀杆上缠绕一些杂物，时间长就容易造成管道堵塞，甚至完全堵死，就会出现流量减少甚至断流的现象。
鉴于此，我们将蝶阀换成相同规格的闸阀。
闸阀打开时，阀板被阀杆整个提起，整个阀腔是中空的。
经过换阀后，整个污泥输送管线就畅通了。
总结
枣庄市污水处理厂在1997年底顺利完成调试运行后，即投入正常生产，处理效果一直良好。
出水水质达到或超过设计要求，2000年6一8月份平均出水水质及去除事如表1所示:
表16一8月平均出水水质及去除率
项目
进水（mg/l）
出水（mg/l）
去除率（%）
BOD
100
10
90
COD
200
25
87.5
NH3-N
16
1
92.75
SS
150
5
96.7
在实际运行过程中，我们发现我厂引进的设备有如下优点:
（1）自动控制系统采用集中管理，分散控制的模式，自动化控制水平较高。
控制系统采用可编程控制器PLC集散型监控系统。
分散检测工艺及设备的控制参数，集中显示和管理。
（2）设备安全防护装置简单可靠。
所有的设备单元（如泵房、氧化沟、脱水机房、曝气沉砂池）都设有急停开关。
遇上险情，按下急停开关，整个单元内的设备立即全部停机，大大提高了设备的安全系数，也为操作人员提供了安全保障。
所有的设备内部均设置了相应的安全保护，如过热保护、过力矩保护、泄露显示、水位报警等。
（3）水平曝气转刷叶片为组合抱箍式，安装维修方便，叶片螺旋状分布，入水均匀，负荷平衡;末端采用调心轴及游动支座轴承与支撑座卡兰固定，可以克服安装误差，自动调心，能补偿曝气转刷因温度引起的伸缩;推流能力及充氧量可随调节浸没水位而改变。
（4）液位检测仪采用超声波液值计，工作十分可靠。
为污水泵和污泥泵等设备的自动控制提供了有力的保障。
制衣废水处理工程的工艺设计及调试
一、绪论
天津某制衣公司是一家专营制衣的民营企业，产品有牛仔服、西装、各式工作服等，产品远销美国等地。
该厂在生产过程中产生洗衣废水、冲洗地面水及生活污水，日产污水约400m3/d，这些污水如直接排放，将严重污染环境。
另外，在天津，还有众多这样的制衣行业，均没有建设污水处理设施，因此当地环保局要求该公司建设污水处理站，并结合当地的实际的情况，提出了要采用先进成熟的处理工艺，最低的工程投资及运行费用，易于操作管理等多项要求。
该污水处理工程于2003年下半年动工，2004年3月份竣工，2004年6月验收监测。
水质监测结果表明：
处理后出水达到GB8978-1996中二级标准。
目前，该污水处理站正常运行，出水水质达标排放，已成为当地制衣行业或相关行业的示范工程，具有显著的环境效益及社会效益。
二、工艺设计
2.1、设计水量
设计处理水量：
400m3/d
2.2、设计进水水质
CODcr：
1000mg/L；BOD5：
300mg/L；SS：
800mg/L；色度：
800倍；P：
4.5mg/L
2.3、设计出水水质
符合《污水综合排放标准》GB8978-1996中的二级排放标准，主要指标如下：
CODcr≤150mg/L； BOD5≤30mg/L； SS≤150mg/L； 色度≤80倍； P≤1.0mg/L； PH：
6－9
2.4、处理工艺流程及说明
2.4.1、原水水质特点及分析
（1）水质波动范围较大：
根据该厂产品品种较多，而且随着季节的变化制作的服装类型也随之变化。
因而导致水质有较大的波动。
为此要求处理工艺有较强的适应性。
（2）污水中色度及含磷量较高，工艺流程中应设计去除色度及磷的有效措施。
（3）有机污染物浓度较高，COD达1000mg/l。
生物处理是去除有机污染物的高效经济的处理方法，为此生物处理应成为处理工艺中的核心单元。
（4）从原水水质数据可以看出，BOD/COD=0.3,污水的可生化性较差，为此需在生物处理单元之前增设水解酸化处理单元，以提高污水的可生化性。
2.4.2、处理工艺流程
根据原水色度及含磷量较高，有机污染较严重，可生化性较差的特点，经过工艺选择，确定采用如下的处理工艺：
2.4.3、工艺流程说明
污水经汇集管道汇集后，经格栅去除飘浮物、悬浮物等杂质后自流入调节池。
调节池设一级潜污提升泵两台，将污水提升入混凝沉淀池，废水在该池内经过与药剂混合反应，然后沉淀，上清液出水进入水解酸化池，通过厌氧和兼氧微生物的作用，将大分子的污染物转化或降解成小分子的物质，难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物，以提高废水的可生化性能。
水解酸化池的出水自流入生物接触池,通过好氧微生物的作用，将废水中的污染物分解、转化为H2O、CO2、NH3等物质，大幅度去除废水中COD、BOD。
接触氧化池出水进入沉淀池进行泥水分离，二沉池出水各项污染指标达到规定的排放标准。
2.4.4、重点技术应用介绍
生物接触氧化是一种好氧生物膜法工艺，池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。
该工艺兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点，其优点有：
（1）处理能力大（与活性污泥法比较），因而可以节省用地；
（2）对冲击负荷有较强的适应性；
（3）污泥成量少，不产生污泥膨胀的危害，能够保证出水水质；
（4）勿需污泥回流，易于维护管理，不产生滤池灰蝇①。
该工艺成熟稳定，占地面积省，设备国产化，在运行管理上更具优势，在废水处理工程中得到了广泛的应用。
值得提出的是，当接触氧化池体积较大时，很难实现完全混合的水力流态，因此需要在池型结构上进行考虑，为此提出二级接触氧化池的概念。
由于填料比表面积大，接触氧化池内生物固体量多，水流实现完全混合，因此可提高生物接触氧化池对水质水量的骤变的适应能力。
通过对池型结构的改变，完全可以克服诸如短流，水和填料接触不佳等缺点，从而达到了相应的处理效果。
总结起来，这种布置有以下几个方面的优势：
（1）避免了单级单段式的短流现象，保证了水和填料的充分混合。
（2）每级渐次有一个COD浓度梯度，最大限度地保证了有机物向微生物细胞的传递，从动力学角度保证了去除效果。
（3）每级生物均不相同，从而最大程度保证了各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。
2.5、沿程去除率预测
指标
构筑物
CODcr（mg/l）
BOD5（mg/l）
色度（mg/l）
进水
出水
去除率
进水
出水
去除率
进水
出水
去除率
调节池
1000
1000
0%
300
300
0%
800
800
0%
絮凝沉淀池
1000
600
40%
300
150
20%
800
320
60%
两级好氧池
600
90
85％
150
18
88%
320
80
75%
二沉池
90
90
0%
18
18
0%
80
60
25%
出水标准
150
30
80
2.6、主要处理设施
2.6.1、主要构筑物及参数
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
调节池
10×8×4m
座
1
有效容积240m3
2
絮凝沉淀池
4.5×4.5×5.5m
座
1
内设旋流反应筒
3
水解酸化池
7.5×3×5m
座
1
池内设少量弹性立体填料
4
一级接触氧化池
7.5×4.5×5m
座
1
填料负荷为1.5kgBOD5/m3填料.d
5
一沉池
5×3.6×5m
座
1
表面负荷1.11m3/m2.h
6
二级接触氧化池
7.5×4.5×5m
座
1
容积负荷为1.5kgBOD5/m3填料.d
7
二沉池
5×3.6×5m
座
1
表面负荷1.11m3/m2.h
8
污泥浓缩池
2.5×2.5×2.8m
座
1
2.6.2、主要设备材料及规格
序号
名称
型号
单位
数量
1
机械格栅
栅隙距5mm，有效栅宽300mm,N=0.18kW
台
1
2
一级提升泵
Q=20m3/h，Q=15m,N=1.5kW
台
2
3
旋流反应中心筒
φ1000mm
个
1
4
水解酸化池布水器
DN50
套
1
5
罗茨鼓风机
Q=2.33m3/min,H=6m,N=5.5kW
台
2
6
立体弹性填料
间距200mm
方
226
7
中微孔曝气器
φ178mm
套
168
8
加药装置
φ580mm×930mm
套
2
2.7、工艺设计特点
2.7.1、工艺成熟可靠，出水水质达标有保证
（1） 对总体水质特点及主要污染物特性进行分析，有针对性地提出相应的处理方法，工艺路线合理，工艺流程顺畅。
（2）设计参数的选取参考类似工程的实际经验，能经受得住实践的考验。
（3）重视预处理并对核心单元进行精心设计，处理效果好。
重视预处理，如污水在进入生物处理系统之前考虑到尽可能将SS、色度及COD较大幅度地去除；核心单元的设计精益求精，如接触氧化池考虑到曝气头及填料分布的均匀性，接触氧化池采用两级考虑到避免水力短流及生物相丰富多样等。
2.7.2操作简单方便，易于维护
污水处理系统设计自动化程度高，机泵设备的运行实现自动启停，故障时设备报警及备泵自投，操作简单方便，大大地降低人操作工人的劳动程度;另外，选用的产品均是成熟可靠的产品，性能稳定，且易于维护。
2.7.3投资省
构筑物设计合理，采用半地下的经济结构，且多设计成共壁的型式，建筑物采用一层的砖混结构，易于施工且节省了投资;核心设备采用进口产品或中外合资产品，辅助设备采用国内成熟产品，既可保证系统长期稳定运行，又可将投资控制在合理的范围之内。
据核算，设备部分投资为25万元，土建部分15万元，工程总投资仅40万元。
2.7.4运行费用低
如减少污水提升的次数，尽量采取重力自流的方式，以减少机泵功率;投加药剂选用可靠高效的品牌，降低药剂消耗等。
通过以上多种方式，可较大程度地降低污水处理系统的运行费用。
运行费用计算如下：
（1） 电费
序号
设备名称
装机功率（kW）
计算功率（kW）
每日运行时间（hr）
用电量（kW/d）
1
机械格栅
0.18
0.18
4
0.72
2
一级提升泵数量：
2（1用1备）
1.5x2
1.5
24
36
3
加药装置（2套）
0.30×2
0.60
24
14.4
4
鼓风机数量：
2台（1用1备）
5.5×2
5.5
24
132
5
合计
18.83
10.68
183.12
电价：
0.60元/kW
每天实际用电量：
183.12kW/d 电费为：
110元/d
（2）药剂费用PAM：
20,000元/T优尼克：
2000元/T
PAM用量：
加量2mg/L,0.8kg/d，折算费用为16元/d
优尼克用量：
加量20mg/L,8kg/d,折算费用为16元/d
则加药总费用：
32元/d
（3）人员工资
污水处理站设兼职人员1名，每月工资500元，人员工资为：
17元/d。
（4）直接运行费用
直接运行费用为：
110+32+17=159元/d，折算吨水直接运行费用：
0.39元/T。
三、工艺调试
调试的过程亦是摸索运行参数及规律的过程，根据实际的情况进行调整，为以后的正常运行提供正确的操作方法、运行参数、维护及预防措施。
3.1、调试前的准备
3.1.1、调试前期主要工作
（1）清水试车已经完成。
（2）各构筑物及设备已开始正常使用，有一定量的污水产生，能够维持污水处理工序的基本运行。
（3）有良好的接种污泥的来源。
3.1.2、接种污泥的来源
污泥接种可以大大缩短污泥培养驯化的时间。
以下污泥可作为接种污泥且按此顺序确定优先级：
①同类污水厂的剩余污泥或脱水污泥
②城市污水厂的剩余污泥或脱
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