悬挂链移动曝气工艺,又称为多级AO处理工艺。该系统依托控制对曝气装置的充气量和区域曝气进行控制,以实现独创的悬挂链式曝气工艺。同时该工艺基于多级AO理论和非稳态理论,在池内设置形成多个级段的A/O池,使污水经过多次的好氧、缺氧交替过程。从而提高污泥的活性,形成适合各种微生物生长的良好环境,对污水中的有机物、氮、磷进行高效地去除,该工艺是一种低负荷活性污泥处理工艺,其最大的特点是能够根据地质条件将厌氧除磷池、曝氧池、沉淀池、稳定池以洁、维修运行管理方便、出水稳定。
下面以某城市污水处理厂采用悬挂链移动曝气器建设的施工记录,来向大家全面的展示下该工艺。
一、工艺说明
石家庄江源水处理有限公司生产的悬挂链曝气系统由供气软管、漂浮布气道、悬挂软管、橡胶膜管曝气单元组成。橡胶膜管曝气单元是悬挂链式曝气系统的核心,其靠自重沉于水下;漂浮布气管漂浮于水面上,供气软管通过阀门与将漂浮布气管与供气干管相连,将压缩空气引入漂浮布气管,再通过悬挂软管将空气引入橡胶膜管曝气单元,通过橡胶膜管上的微孔以小气泡的形式释放,完成曝气过程。一条漂浮布气管上安装有若干套橡胶膜管曝气单元,形成一条曝气链,曝气链横跨曝气池两岸,一座曝气池需安装多条曝气链。
二、 工程概况
某城市污水处理厂以BOT方式建设,近期为日处理6万吨,远期增至12万吨,总占地面积为80多亩,总投资将近4600万元。近期6万吨现已建成,原水中工业废水约占40%,城市生活污水约占60%。混合后的污水要求达到国家一级排放标准。
三、工艺流程图和构建物
1、工艺流程
污水通过市政管网抽送至污水处理厂,经过回转栅条式粗格栅去除大的杂物后流入集水井。而后通过潜水泵提升到回转式细格栅,以去除无机物和细小悬浮物。然后自 流入曝气沉砂池(主要去除砂粒等无机物质,并起到预曝气作用),经配水井流入各个综合反应池、消毒池后达标排放。其综合反应池包含有兼氧池、一段好氧池、 缺氧池、二段好氧池、沉淀池、稳定池。
石家庄江源水处理污水处理厂施工案例
2、主要构筑物
主要构筑物包含集水井、曝气沉砂池、兼氧池、一段好氧曝气池、缺氧池、二段好氧池、二沉池、稳定池、接触消毒池、污泥浓缩池和其他配套设置,下面将一一介绍。
集水井
为近远期共用的,有效容积为300m3,与粗格栅井合建,为钢混结构,地下沉井施工,最高水位为3米。内设五台流量800m3/h,的潜水泵,扬程为16m,功率为55kw。集水井内设一台超声波液位计,以控制水泵的启停。
曝气沉砂池
只考虑近期使用,总有效容积为109.2m3,其水力停留时间为2分钟。有效水深为2米。曝气空气需量为4.8m3/min。主要去除颗粒径大于0.25㎜的砂粒等无机物质,并起到预曝气的作用。没有一台桥式吸砂机和一台螺旋砂水分离器。
兼氧池
碾压土坝结构,内铺土膜和内砌石块。有效容积为2500m3,水力停留时间为3小时,有效水深为4.5m,尺寸52×11×5。内设两台潜水搅拌机,功率为10kw。后续缺氧池内混合回流到该地。
一段好氧曝气池
碾压土坝结构,内铺土工膜和内砌石块。有效容积为8333m3,水力停留时间为10小时,有效水深为4.5m,尺寸52×42×5。曝气池内的污泥负荷为0.11㎏BOT5/㎏MLSS。污泥浓度为4000mg/L。内装有19条曝气链,每条链有22套曝气器,共有490套。以一边进气,两头悬挂。每套曝气器在一定区域内来回运动,不会对局部水体产生过量曝气,不会像固定曝气器产生定向水流,是空气在水中的停留时间延长,提高了充氧效率,节约了能耗。同时曝气池中部设有一台紫外荧光法溶解氧测定仪,并通过PLC和变频风机来调节池内的空气量。
缺氧池
碾压土坝结构,内铺土工膜和内砌石块。有效容积为1667m3,水力停留时间为2小时,有效水深为4.5m,尺寸52×8×5。为达到脱氧的效果,协调系统硝化反硝化功能,而增设缺氧池。池内设有两台对推的潜水搅拌机,功率为7.5kw,并设有一台潜水内回流泵,功率为7.5kw,流量为2500m3/h。扬程为0.3m,用以满足300%的混和液内回流量,混和液回流到兼氧池内。
二段好氧池
碾压土坝结构,内铺土工膜和内砌石块。有效容积为1667m3,水力停留时间为2小时,有效水深为4.5m,尺寸52×8×5。进一步对有机物和氨氮的除去,提高系统的硝化能力,减少对二沉地池产生不利的影响,以形成多级的好氧缺氧段,增设此好氧池。池内设有两条曝气链,每个链条有24套曝气器。
二沉池
矩形池钢筋混凝土结构,尺寸为52×24×5,有效容积为5000m3,有效水深为4.5米,表面负荷为0.75m3。长边两侧设污泥回流渠,短边池低有600角放坡,以防止出现死角。水流流向为一边长进水,另外一长边出水。池内设有轨道式行车式吸泥机一台,双边驱动,功率为0.37kw,行车可根据时间控制其来回运行,并根据上位机控制启停。行车上内设两台潜水轴流泵,用污泥回流,污泥回流量为150%,功率为7.5kw,扬程3米,流量为600m3/h。
稳定池
碾压土坝结构,内铺土工膜和内砌石块。有效容积为2500m3,水力停留时间为3小时,有效水深为4.5m,尺寸52×11×5.对生化出水进行再次充氧,提高沉淀效果,保证优化出水水质,保证综合反映池整个结构而增设此池。池内设有一条悬挂曝气链,装有24套曝气器。
接触消毒池
该池为钢筋混凝土结构,为半地下式。尺寸为15×24×5m,水力停留时间为30分钟,有效容积为1250m3。有效水深为3.5米,廊道内控制水流速为0.1m/s。
污泥浓缩池
钢筋混凝土结构,直径为14米,池高为 4米浓缩池,内设一台全桥式中心传动污泥浓缩机,功率为0.75kw。浓缩后污泥含水率可达97%。
其他配套设施
粗格栅,2台,回转栅条式格栅除污机,间隙为25mm,栅宽为1.7m,渠深7.8m,配套的格栅电机为3.0kw。格栅前后装有4个手电铸铁闸门和2台超声波液位差计。
细格栅,2台,回转齿耙式格栅除污机,间隙为4mm,栅宽为1.5m,渠深1.5m,配套格栅电机为1.1kw。栅前装2台手动不锈钢闸门,格栅前后装有2台超声波液位差计。
进、出水计量井,井内各设有一台DN700超声波电磁流量计,用以计量进出污水厂水量。
鼓风机房3间,每间内设变频控制的3台罗茨鼓风机,同时对单组综合池供气,每组综合池的供气管上设有温度传感器、压力传感器、热式气体流量计。鼓风机的风量为64m3/min,压力55.8kpa,功率为90kw,配套进出口消声器,空气滤清器、安全阀、放空阀、放空消声器,同时在每台风机出口管路上装有DN250的电动蝶阀。
污泥脱水机房,内设2台卧式离心脱水机,单机处理污泥量为12-20m3/h,功率为22kw,配套两台偏心螺杆泵流量为20m3/h,扬程为20m,功率为7.5kw,污泥切割机2台,流量为20m3/h,功率为1.5kw。因污泥脱水前加絮凝剂,选用罐积为1m3的絮凝搅拌机,罐溶为2.5m3。加药计量泵两台,流量为0.5m3/h,功率为0.75kw。加药除磷系统中设有自动溶药设备两台,溶量为1m3,搅拌功率为0.75kw,选用药计量泵2台,流量为0~50L/h,扬程为25m,功率为0.37kw。
加氯间,内设两台高效复合二氧化氯发生器,有效氯产量为10kg/h,功率为5.0kw。配有量台动力水泵,流量为800ml/min,扬程为25m,功率为1.5kw的卧式离心泵。两个有效容积为5m3的原料储罐,分别装氯酸钠和盐酸溶液。其配套设备还有盐酸卸酸泵、氯酸钠溶药机、盐酸加药计量泵、氯酸钠加药计量泵、氯酸钠溶液提升泵。二氧化氯消毒药剂根据进水流量来进行控制其投加量。
石家庄江源水处理悬挂链曝气系统施工案例
三、调试和运行
由于管网建设滞后,未能将污水全部接入污水处理厂,造成进水量偏小,仅为10000m3/d左右。分别对两个综合池进水,实现接种和驯化同步进行。接种污泥选用城市污水处理厂带式压滤机压滤过后的污泥,每池投加80吨污泥。经过两个多月调整后,曝气池内的污泥浓度达到设计要求,并出水达到排放要求。
四、经济分析
该工程总投资4600万元,污水处理单位成本为0.46元/m3,直接运行成本为0.27元/m3。污水总装机功率为1450kw,平均运行容量为960kw。
五、结语
1、该工艺启动快,运行、操作简便,运行稳定,并能保证出水达标,产生的污泥量少。
2、只要条件许可,可使用土坝结构承建污水处理综合池,并能形成一体化结构,形成造价低,投资省。
3、高效的移动悬挂曝气管,可使氧在水中的停留时间加长,提高了氧转移功率,在达到出去有机物同时亦能节约能耗。
4、曝气管检修不需放空,检修方面,运行保证出水。
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