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小宇环保-10吨每天地埋式一体化污水处理装置

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泵类设备原理及常规维护  

在污水处理设施中，泵是用来提升和输送污水、污泥、清水等液体的一类通用机械。 

1、泵的分类 

泵的种类很多，按其工作原理主要分为叶片式和容积式两大类。

（1）、叶片泵 

叶片式水泵它对液体的抽送是靠装有叶片的叶轮的高速旋转来完成的，按照叶轮出水方向的不同可将叶片泵分为离心式、轴流式和混流式三种，由于叶片泵具有效率高、启动迅速、工作稳定，性能可靠，容易调节等优点，在给排水系统中被广泛采用，其中离心泵zui为普遍，其次是轴流泵。

（2）、容积泵 

容积式水泵对液体的压送是靠水泵内部工作室的容积变化来完成的，容积泵按其转动形式分类有往复式和回转式两种，在污水处理系统中使用较多的是回转式螺杆泵，其次为往复式隔膜泵（计量泵）

2、泵的性能 

常用泵的工作性能主要有流量、扬程、功率、效率、转速等

（1）、流量：泵在单位时间内抽吸或排除的水量称为泵的流量。一般常用体积流量，用Q表示，单位m3/h  叶片泵的流量与扬程成反比关系，流量减少，扬程增大，反之流量增加，扬程降低。容积泵与叶片泵不同的是流量与扬程无关，容积泵在实际运行过程中由于泄漏和阀门开启、关闭滞后，实际流量比理论流量要小些。

（2）、扬程（水头）：单位质量的液体通过水泵后所获得的能量称为扬程。法定主单位：pa、kpa、或Mpa  在工程上仍常把它折算成米水柱（mH2O，1mH2O=9806.65pa）用H表示，单位：m  虽然习惯上泵的扬程与高度单位*，但不应把泵的扬程简单理解为液体输送能达到的高度，因为泵的扬程包括液体的静压，速度等能量增加值的总和。容积泵的扬程与泵本身动力、强度和密封有关，与流量无关。

（3）、功率：通常所说的功率是指轴功率，即电机传给水泵泵轴的功率称为轴功率。用N表示，单位kw

3、离心泵  是叶片式水泵中的一种，由于这种泵主要是靠一个或数个叶轮旋转时产生的离心力而输送液体的，所以叫离心泵。

（1）、分类 

a、按叶轮的数量分类有单级泵（只有一个叶轮，扬程较低，构造简单） 多级泵（同一根轴上有两个以上叶轮，可以产生较高扬程，构造复杂） 

b、按泵轴在空间的方位分类有卧式泵、立式泵（污水处理系统中用量较大）

c、按传送介质分类有清水泵和污水泵两种。

（2）、构造 

主要由泵体、泵盖、叶轮、轴、轴承、密封部件及支座等构成。

（3）、工作原理 

离心泵是利用叶轮高速旋转的离心力甩水，使得水的能量增加，能量增加的水通过泵壳和水泵出口流出水泵，达到增压和输送的效果。

4、轴流泵  轴流泵是叶片式水泵的一种，它输送液体不象离心泵那样沿径向流动，而是沿泵轴方向流动的，所以叫轴流泵。

（1）、构造  主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管路等组成。泵体形状呈圆筒形。

（2）、工作原理  输送液体不是依靠叶轮对液体离心力，而是利用旋转叶轮的叶片的推力，使被输送的液体沿泵轴方向流动。  它的特点是：流量大、扬程低。扬程一般仅为4--15m左右，在污水处理系统中常用于污泥回流和混合液回流。

5、螺杆泵  螺杆泵是容积式水泵中的一种，由泵壳和一根或多根螺杆所构成。（单螺杆泵）

（1）、工作原理  依靠螺杆转动时在泵体空间的容积变化来输送液体，当螺杆转动时，使吸入腔容积增大，压力降低，液体在压差的作用下沿吸入管道进入吸入腔，随着螺杆的连续转动，液体被带到排出腔强行排出。因此螺杆泵在开车前必须先将出口阀门打开。

（2）、特点  流量和压力的脉动较小，噪声不大，使用寿命长，有自吸能力，结构简单，螺杆泵一般用于小流量、高扬程的场合，广泛应用于输送含有气体或易产生气泡的液体，以及高粘度包括含有纤维和固体物质的液体，在污水处理系统中常用于污泥的输送和加药等场合。

污水处理工艺及说明

1、工艺说明

生活污水处理设备工艺中采用水解酸化+两级接触氧化的生化处理工艺，在住宅区、宾馆、疗养院、医院等生活有机污水处理有成功经验，是成熟的水处理工艺，主要是去除污水中的有机物和悬浮物。

整个处理装置为成套钢制设备,具有处理效果好，运行成本低，占地面积小的特点，主体设备保用20年以上，根据业主要求可安装于地上或地下：生活污水经化粪池发酵分解后，出水通过格栅拦截去除大粒径悬浮物后进入调节池，进行水质水量的调节，然后通过泵提升到水解酸化池。在水解酸化池内将大分子以及大部分有机物分解，降低部分COD，便于后续好氧生化处理。污水自流进入一级接触氧化池，进行初步生化处理，出水再进入二级接触氧化池进行深度生化处理，在二级接触氧化池中，设置有生物填料，在生物填料上附着有一层生物膜，生物膜对于水中的有机物进行吸附、吸收、降解，从而使废水中的有机物得以充分净化；接触氧化池出水再进入二沉池，经沉淀处理后，污水中的大部分悬浮物和部分有机物给去除下来。二沉池出水进入消毒池，投加消毒液消毒，达标排放。

二沉池污泥气提回流到水解酸化池，剩余污泥进入污泥浓缩池，污泥浓缩池污泥由污泥泵自动控制打入化粪池进行厌氧处理。

2、工艺选择

1.有机物去除

污水中有机物（大多数能被微生物所利用部份称为BOD₅）的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代谢作用，然后对污泥与水进行分离完成的。生化反应又分为厌氧阶段、兼氧阶段和好氧阶段。

厌氧阶段（化粪池）：废水在通过挂着产气菌（甲烷菌）的填料层时，在产气菌（甲烷菌）的作用下，将水中小分子的物质如有机酸和醇通过新陈代谢作用转变为zui基本的化合物CH₄和H₂O，从而达到去除COD的目的。

水解酸化阶段：废水通过挂上生物菌膜的填料层，大量微生物将进入水中的颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，截留下来的物质吸附在水解生物菌表面，在大量水解细菌的作用下将不溶性有机物分解为可溶性物质，在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难以降解的物质转化为易降解的小分子物质。

好氧设计阶段：本工程中好氧段采用接触氧化法进行净化。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其zui终产物是CO₂和H₂O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物(例如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此可以进一步降低污水中的残余有机物。

2.斜管沉淀去除好氧池污泥

污水中通过好氧池后，污泥（好氧菌种）随池出水较多，必须通过高效率沉淀作用使好氧菌种沉淀下来，采用斜管沉淀工艺，是浅层沉淀理论，强化沉淀的能力，从而污水得以澄清，沉淀下来的污泥（好氧菌种）通过泵回流到厌氧池重复使用。

3. 大肠杆菌及病毒的去除

根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996），生活废水必须经消毒处理，采用消毒能力较强的二氧化氯进行消毒处理，二氧化氯能在较短的时间内杀灭废水中的大肠杆菌和病毒。

3、工艺特点

3.1 采用二级生化处理工艺，结构简单，处理效率高，占地省，污泥量少。

3.2 好氧生化池采用接触氧化处理工艺运行稳定抗冲击负荷好，增加了处理效果的稳定性。

3.3 主要采用生化处理工艺，以及一次提升后水自流，动力消耗低，整体设施运行费用低。

水解酸化池(地埋式钢结构)

此池是利用自然界中的兼性微生物，它们在自然界中数量较多，繁殖速度较快。它可以把分子量大的可生化有机物分解为小分子有机物，如多糖类物质分解为单糖或有机酸，蛋白质分解为氨基酸，脂肪类物质分解为脂肪酸和甘油。将难以生物降解的有机物降解为可生化有机物，提高了废水的可生化降解性，减轻了后续好氧段的有机负荷。主要设备为维系兼性生物菌的弹性填料。水解池的首要功能是脱氮；其次是污泥释放磷。通过附载在填料上的硝化菌把氨氮转化成硝酸盐。硝化是一个两步的过程，分别利用了两类微生物，即亚硝酸盐菌和硝酸盐菌。*步把氨氮转成亚硝酸盐，氨氮首先由亚硝酸盐菌转化成亚硝酸盐。亚硝酸盐菌有亚硝酸单细胞菌属、亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属。把亚硝酸盐转化为硝酸盐是由硝酸酸菌完成的，硝酸菌也是由杆菌属、螺菌属和球菌属组成。亚硝酸盐菌和硝酸菌统称为硝化菌。硝化菌是专性的自养革兰氏阴性好氧菌，它们利用氨氮转化过程中释放的能量作为自身新陈代谢的能源。

反应过程如下：

NH₄⁺+3/2O₂  ^{亚硝酸盐菌}  NO₂^-+2H⁺+H₂O-ΔE  ΔE=278.42kJ

第二步亚硝酸盐转化为硝酸盐：

NO^-+1/2O₂   ^硝酸盐菌  NO₃^--ΔE  ΔE=278.42kJ

水解区在缺氧条件下运行，溶解氧的浓度控制在0.5mg/l以下，在此形成以水解酸化细菌为主的缺氧活性污泥层，水从布于池底的排管流入，向上流经污泥层，污泥层截留水中的悬浮物并使水中的大分子有机物水解酸化为易生物降解的小分子有机物，使好氧处理对溶解氧的需要量减少30%左右。

在适当缺氧条件下，利用兼性微生物，使污水中硝酸盐还原为分子氮，逸入大气，起到脱氮作用，水解池同是起到酸性发酵作用，将碳水化合物降解为脂肪酸，将大分子物质、固体物质降解为可溶性物质，从而提高生物接触氧化池的生化性能。水力停留时间2.0小时。

电气自控 

   本工程的自控系统设计为全自动运行操作控制，由液位控制器、液压水位控制阀、系统控制柜等部分组成。系统分为两种控制方式：单元联锁自动方式和手动操作方式。本系统可确保实现系统的参数化与无人值守，实现系统的智能化运行。 

 控制系统通过对主设备、水泵、加药计量泵、液压水位控制阀等进行控制，自动调整中水中水处理系统各应用设备的运行模式，在的情况下给系统提供稳定的运行工况。根据运行情况，自控系统具备所有工况的转换功能。

   在调节池设置一套液位控制器，其与一级提升泵、絮凝加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，一级提升泵启动，同时絮凝加药泵启动，加入絮凝剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，一级提升泵停止，同时絮凝加药泵停止。 

 在沉淀池处设置一套液位控制器，其与二级提升泵、消毒加药泵联动，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，二级提升泵启动，同时消毒加药泵启动，加入消毒杀菌剂；低液位时传输低液位信号至系统控制柜，二级提升泵停止，同时消毒加药泵停止。 

 在中水池设置一套液位控制器，其与提升泵联锁，高液位时传输高液位信号至系统控制柜，提升泵停止，整套中水处理系统停止运行，zui大化的降低处理费用。同时中水回用变频系统也可与液位控制器信号线相连接。在中水池还设置了一套液压水位控制阀，用于自来水补水，其可根据水池液位情况来确定是否补充自来水。该套装置使用安全、稳定、可靠，解决电磁阀控制不稳定的问题，优于电磁阀控制补水方式。 

 本套控制系统配置灵活的手动/自动转换功能： 

 手动操作方式：主要用于应急或检修，以保证中水处理的需要。 

 自动操作方式：正常工作时采用的方式，其主要工作过程不需要人员干预，故障自动切换，全自动运行，具备无人值守功能。 

 本套控制系统是集机械、电子等控制于一体的新型机电一体化控制系统。它根据中水水量变化，自动接收、传输信号，经过控制柜自动控制中水设备的运转，使中水处理系统始终保持正常、合理、经济的*化运行状态。 

 本套控制系统结构紧凑、占地面积小、投资少、安装方便，有利于集中管理。而且由于其合理的设计，可大大延长设备的电器、机械寿命。本套控制系统功能齐全，设备具有手动、自动操纵方式，可实现水池高低水位报警、自动巡检、手动巡检等各种功能。并具有自检、故障保护功能和*抗*力。