分散式污水处理装置设备
分散式污水处理装置设备
背景技术
目前我国城市污水处理厂的现行模式基本上采取“统一收集、集中处理”的运行方式，该模式具有一定优势，同时也存在管网投资成本大、运行管理费用高等问题，特别是对于我国部分地区，软土性地质条件容易引起污水管网沉降破裂等问题，而且对于广大中小城镇，建设长距离运输管网在财政上难以负担。
污水收集管网建设配套比较滞后，特别周边区域范围大，人口居住分散的乡镇，离区域相对较远或地形限制的原因，建成覆盖全镇污水收集管网需要巨大的财政支出，对于经济较为落后的乡镇，不够现实。
结合已有的生活污水处理经验和乡镇节能减排工作规划及污水排放实际情况，在乡镇无污水管网覆盖的污水排放地区采用就近排放口处理的模式，在短期内实现生活污水的有效治理，并在此基础上通过出水回用，提高水资源循环利用率。创新性提出灵活、方便的乡镇分散式污水处理模式，实现环境可持续与资源节约型的环保卫生城市的建设。
污水处理装置的安装方法，具体步骤如下：
1)选择合适的位置进行挖坑，并将氧化沟设置在挖好的坑内;
2)将旋转轴的两个半轴从氧化沟的上方水平装入到氧化沟内;
3)将旋转轴移动到氧化沟的一侧，将设在刷套外的工作刷放置到预安装位置;
4)将旋转轴套入到刷套内，通过紧固结构将旋转轴和刷套紧固在一起;
5)紧固并密闭旋转轴的两端，在旋转轴的一侧安装电机和减速机;
6)将氧化沟的表面铺设盖子并覆土铺平露出观察窗。
分散式污水处理装置设备
构筑物设计参数
1 中间提升泵房
新建中间提升泵房1座，用于将二沉池出水提升至高效沉淀池，提升泵尺寸：l×b×h=12.6 m×7.3 m×6.3 m，有效容积为579 m3。提升泵池内设有4台潜水轴流泵，3用1备，单台q=2 167 m3/h，h=3.0 m，n=30 kw。
2 高效沉淀池
新建高效沉淀池1座2组，单组处理水量为6万 m3/d(高峰变化系数为1.30)，由混合池、絮凝池、沉淀池组成。二沉池出水经提升泵提升后进入高效沉淀池，经过混合池混合搅拌、絮凝池絮凝反应、沉淀区沉淀后，上清液经集水槽收集进水渠，进入滤布滤池。为便于维护维修和减小运营成本，设置了超越管道，可根据实际情况采用高效沉淀池和滤布滤池联合运行或单独运行。混合池单池工艺尺寸：l×b×h=3.0 m×3.0 m×8.0 m，有效容积为72 m³，混合停留时间为100 s；快速混合搅拌器2台，n=11 kw，d=1 500 mm，g=300～500 s-1。絮凝池单池工艺尺寸：l×b×h=16 m×5.4 m×8.0 m，有效容积为691m³，絮凝停留时间为12 min；絮凝搅拌器4台，n=5.5 kw，d=2 500 mm，g=40～150 s-1。沉淀池单池工艺尺寸：l×b×h=16 m×16 m×8.0 m，有效容积为691 m3，表面负荷为12 m³/(㎡·h)，传动刮泥机2台，n=3.7 kw，d=16 000 mm；剩余污泥泵和回流污泥泵(转子泵)各2台，n=15 kw，h=20 m，q=40～100 m3/h。斜管2套(斜长为1.5 m，高度为1.3 m，厚度为1.1 mm，间距为80 mm)。
3 滤布滤池
新建滤布滤池1座3组，设计处理水量为12万 m³/d(高峰变化系数为1.30)，采用外进内出模式，滤布为聚酯纤维，滤布孔径小于10 μm，设计平均滤速为7.3 m³/(h·㎡)，有效过滤面积为678 ㎡。单组滤布滤池工艺尺寸l×b×h=12 m×9.0 m×4.0 m，配套反冲洗泵6台，n=3.7 kw，h=17 m，q=57 m³/h。
有益效果是：
1)将氧化沟设置在地下，曝气转刷设置在氧化沟内，节省了污水处理装置的占用空间，同时体积缩小的氧化沟使得整个处理装置小型化，适合零散的少数用户使用，如村庄内就近的三到五户人家使用，同时因为小型的特点也避免了过去导流板的设置，相比于现有技术更加节能。
2)通过在氧化沟的顶部设置盖子，使得整个污水处理系统是密封的，使得氧化沟内的液体不易腐蚀转刷内部结构，也不易外渗液体，使得设备使用寿命更长、工作环境更加洁净。
3)将曝气转刷设在氧化沟进水口的下方，能充分利用氧化沟内的上层立体空间，通过工作片对氧化沟内水流的推动，增加了充氧能力，使得氧化沟内的水达到更好的循环。
水质调节
水质调节的任务是对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀，以避免后续处理设施承受过大的冲击负荷。水质调节的基本方法有两类。
1.外加动力调节
外加动力就是在调节池内，采用外加叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环等设备对水质进行强制调节，它的设备比较简单，运行效果好，但运行费用高。
2.差流方式调节
采用差流方式进行强制调节，使不同时间和不同浓度的污水进行水质自身水力混合，这种方式基本上没有运行费用，但设备较复杂。
① 对角线调节池
对角线调节池是常用的差流方式调节池的类型很多。对角线调节池的特点是出水槽沿对角线方向设置，污水由左右两侧进入池内，经不同的时间流到出水槽，从而使先后过来的、不同浓度的废水混合，达到自动调节均和的目的。
为了防止污水在池内短路，可以在池内设置若干纵向隔板。污水中的悬浮物会在池内沉淀，对于小型调节池，可考虑设置沉渣斗，通过排渣管定期将污泥排出池外；如果调节池的容积很大，需要设置的沉渣斗过多，这样管理太麻烦，可考虑将调节池做成平底，用压缩空气搅拌，以防止沉淀，空气用量为1.5~3m3/(m2·h) 调节池的有效水深采取1.5~2m, 纵向隔板间距为1~1.5m 。
如果调节池采用堰顶溢流出水，则这种形式的调节池只能调节水质的变化，而不能调节水量和水量的波动。如果后续处理构筑物要求处理水量比较均匀和严格，可把对角线出水槽放在靠近池底处开孔，在调节池外设水泵吸水井，通过水泵把调节池出水抽送到后续处理构筑物中，水泵出水量可认为是稳定的。或者使出水槽能在调节池内随水位上下自由波动，以便贮存盈余水量，补充水量短缺。
②同心圆调节池
在池内设置许多折流隔墙，控制污水1/3~1/4流量从调节池的起端流入，在池内来回折流，延迟时间，充分混合、均衡；剩余的流量通过设在调节池上的配水槽的各投配口等量地投入池内前后各个位置。从而使先后过来的、不同浓度的废水混合，达到自动调节均和的目的。
另外，利用部分水回流方式、沉淀池沿程进水方式，也可实现水质均和调节。
在实际生产中，可结合具体情况选择一种合适的调节方法。
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污水收集管网建设配套比较滞后，特别周边区域范围大，人口居住分散的乡镇，离区域相对较远或地形限制的原因，建成覆盖全镇污水收集管网需要巨大的财政支出，对于经济较为落后的乡镇，不够现实。
结合已有的生活污水处理经验和乡镇节能减排工作规划及污水排放实际情况，在乡镇无污水管网覆盖的污水排放地区采用就近排放口处理的模式，在短期内实现生活污水的有效治理，并在此基础上通过出水回用，提高水资源循环利用率。创新性提出灵活、方便的乡镇分散式污水处理模式，实现环境可持续与资源节约型的环保卫生城市的建设。
污水处理装置的安装方法，具体步骤如下：
1)选择合适的位置进行挖坑，并将氧化沟设置在挖好的坑内;
2)将旋转轴的两个半轴从氧化沟的上方水平装入到氧化沟内;
3)将旋转轴移动到氧化沟的一侧，将设在刷套外的工作刷放置到预安装位置;
4)将旋转轴套入到刷套内，通过紧固结构将旋转轴和刷套紧固在一起;
5)紧固并密闭旋转轴的两端，在旋转轴的一侧安装电机和减速机;
6)将氧化沟的表面铺设盖子并覆土铺平露出观察窗。
分散式污水处理装置设备
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1 中间提升泵房
新建中间提升泵房1座，用于将二沉池出水提升至高效沉淀池，提升泵尺寸：l×b×h=12.6 m×7.3 m×6.3 m，有效容积为579 m3。提升泵池内设有4台潜水轴流泵，3用1备，单台q=2 167 m3/h，h=3.0 m，n=30 kw。
2 高效沉淀池
新建高效沉淀池1座2组，单组处理水量为6万 m3/d(高峰变化系数为1.30)，由混合池、絮凝池、沉淀池组成。二沉池出水经提升泵提升后进入高效沉淀池，经过混合池混合搅拌、絮凝池絮凝反应、沉淀区沉淀后，上清液经集水槽收集进水渠，进入滤布滤池。为便于维护维修和减小运营成本，设置了超越管道，可根据实际情况采用高效沉淀池和滤布滤池联合运行或单独运行。混合池单池工艺尺寸：l×b×h=3.0 m×3.0 m×8.0 m，有效容积为72 m³，混合停留时间为100 s；快速混合搅拌器2台，n=11 kw，d=1 500 mm，g=300～500 s-1。絮凝池单池工艺尺寸：l×b×h=16 m×5.4 m×8.0 m，有效容积为691m³，絮凝停留时间为12 min；絮凝搅拌器4台，n=5.5 kw，d=2 500 mm，g=40～150 s-1。沉淀池单池工艺尺寸：l×b×h=16 m×16 m×8.0 m，有效容积为691 m3，表面负荷为12 m³/(㎡·h)，传动刮泥机2台，n=3.7 kw，d=16 000 mm；剩余污泥泵和回流污泥泵(转子泵)各2台，n=15 kw，h=20 m，q=40～100 m3/h。斜管2套(斜长为1.5 m，高度为1.3 m，厚度为1.1 mm，间距为80 mm)。
3 滤布滤池
新建滤布滤池1座3组，设计处理水量为12万 m³/d(高峰变化系数为1.30)，采用外进内出模式，滤布为聚酯纤维，滤布孔径小于10 μm，设计平均滤速为7.3 m³/(h·㎡)，有效过滤面积为678 ㎡。单组滤布滤池工艺尺寸l×b×h=12 m×9.0 m×4.0 m，配套反冲洗泵6台，n=3.7 kw，h=17 m，q=57 m³/h。
有益效果是：
1)将氧化沟设置在地下，曝气转刷设置在氧化沟内，节省了污水处理装置的占用空间，同时体积缩小的氧化沟使得整个处理装置小型化，适合零散的少数用户使用，如村庄内就近的三到五户人家使用，同时因为小型的特点也避免了过去导流板的设置，相比于现有技术更加节能。
2)通过在氧化沟的顶部设置盖子，使得整个污水处理系统是密封的，使得氧化沟内的液体不易腐蚀转刷内部结构，也不易外渗液体，使得设备使用寿命更长、工作环境更加洁净。
3)将曝气转刷设在氧化沟进水口的下方，能充分利用氧化沟内的上层立体空间，通过工作片对氧化沟内水流的推动，增加了充氧能力，使得氧化沟内的水达到更好的循环。
水质调节
水质调节的任务是对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀，以避免后续处理设施承受过大的冲击负荷。水质调节的基本方法有两类。
1.外加动力调节
外加动力就是在调节池内，采用外加叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环等设备对水质进行强制调节，它的设备比较简单，运行效果好，但运行费用高。
2.差流方式调节
采用差流方式进行强制调节，使不同时间和不同浓度的污水进行水质自身水力混合，这种方式基本上没有运行费用，但设备较复杂。
① 对角线调节池
对角线调节池是常用的差流方式调节池的类型很多。对角线调节池的特点是出水槽沿对角线方向设置，污水由左右两侧进入池内，经不同的时间流到出水槽，从而使先后过来的、不同浓度的废水混合，达到自动调节均和的目的。
为了防止污水在池内短路，可以在池内设置若干纵向隔板。污水中的悬浮物会在池内沉淀，对于小型调节池，可考虑设置沉渣斗，通过排渣管定期将污泥排出池外；如果调节池的容积很大，需要设置的沉渣斗过多，这样管理太麻烦，可考虑将调节池做成平底，用压缩空气搅拌，以防止沉淀，空气用量为1.5~3m3/(m2·h) 调节池的有效水深采取1.5~2m, 纵向隔板间距为1~1.5m 。
如果调节池采用堰顶溢流出水，则这种形式的调节池只能调节水质的变化，而不能调节水量和水量的波动。如果后续处理构筑物要求处理水量比较均匀和严格，可把对角线出水槽放在靠近池底处开孔，在调节池外设水泵吸水井，通过水泵把调节池出水抽送到后续处理构筑物中，水泵出水量可认为是稳定的。或者使出水槽能在调节池内随水位上下自由波动，以便贮存盈余水量，补充水量短缺。
②同心圆调节池
在池内设置许多折流隔墙，控制污水1/3~1/4流量从调节池的起端流入，在池内来回折流，延迟时间，充分混合、均衡；剩余的流量通过设在调节池上的配水槽的各投配口等量地投入池内前后各个位置。从而使先后过来的、不同浓度的废水混合，达到自动调节均和的目的。
另外，利用部分水回流方式、沉淀池沿程进水方式，也可实现水质均和调节。
在实际生产中，可结合具体情况选择一种合适的调节方法。
潜水轴流泵运行的常见问题
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