美丽乡村集中式污水处理装置
美丽乡村集中式污水处理装置
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设备简介
美丽乡村集中式污水处理设备包括调节池、强化生物吸附池、缺氧池、好氧池、膜池和液位调节池，其特征在于：调节池通过管路与强化生物吸附池相连，调节池与强化生物吸附池之间的管路设械隔膜计量泵，强化生物吸附池通过管路与缺氧池相连，缺氧池的一侧设有好氧池，好氧池的另一侧设有膜池，膜池的另一侧设有液位调节池;所述缺氧池和好氧池之间、好氧池和膜池之间、膜池和液位调节池之间皆设有溢流挡板用于溢流格挡;
所述膜池内设有沉浸式的平板膜组件将泥水进行分离，平板膜组件外设有膜抽吸泵，膜抽吸泵一端通过管路与平板膜组件上部的集水管相连，膜抽吸泵的另一端为出水口;
所述膜池底部设有污泥回流泵，污泥回流泵通过污泥回流的管路与强化生物吸附池连接，污泥回流的管路上设有排泄管，排泄管上还设有排泄阀门;
还包括空压机和气动隔膜泵，空压机的出气口通过管路分别与好氧池底部的微孔曝气管、平板膜组件底部的大孔曝气管和气动隔膜泵的进气口相连;气动隔膜泵的三个进水口通过管路与好氧池、膜池和液位调节池连通，气动隔膜泵的一个出水口通过管路与缺氧池连通，气动隔膜泵还设有排空管。
所述调节池与强化生物吸附池之间的管路设械隔膜计量泵。
所述缺氧池上设有立式搅拌电机和配套搅拌桨。
设有电控箱，电控箱与机械隔膜计量泵、空压机、搅拌电机、污泥回流泵和膜抽吸泵相连。
所述好氧池内装有填料。
所述好氧池内设有插板槽，插入有折流板a。
所述强化生物吸附池内设有插板槽，插入有折流板b。美丽乡村集中式污水处理--人工湿地技术
人工湿地是一种人工强化的自然生态处理系统，它是在卵石、砾石、沸石等填料，芦苇、菖蒲、美人蕉等植物及微生物的共同作用下去除污染物质。其类型可分为表面流人工湿地、潜流人工湿地和潮汐流人工湿地，潜流人工湿地又有垂直潜流和水平潜流之分。潜流人工湿地受环境温度影响较表面流人工湿地小，不易滋生虫蛀，卫生状况好，可实现较好的脱氮除磷效果，已广泛应用于生活污水的处理。
人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现，而对磷的去除主要通过湿地填料的吸附和沉积矿化作用。一些富含钙镁铁离子的填料，如陶粒，钢渣等对磷的吸附效果较好。植物根系较长且发达的植物，如现阶段应用较多的芦苇，由于其根系可形成良好的厌氧-缺氧-好氧环境，对氮的去除效果较好。
人工湿地对进水悬浮物浓度要求较高，故进水一般经过格栅去除粗大颗粒物后先经过预处理，再进入人工湿地系统，以进一步去除污染物、氮磷等物质。预处理设施有化粪池、生物滤池、接触氧化池等，其中常用的是化粪池。由于人工湿地对污染物的去除效果好、投资少、管理方便兼具美化环境作用，现已在南方农村地区和景区大量应用。宋小康等采用ABR(厌氧折流板反应器)与复合潜流人工湿地组合工艺处理分散性的农村生活污水。结果表明：此系统具有很好的耐冲击能力，当人工湿地在水力负荷为24.6cm/d条件下稳定运行时，其出水COD，SS，NH4+-N，TN，TP等主要污染物指标可达到GB18918—2002要求的一级A标准。
同时，人工湿地占地面积大，在冬季的处理效率下降，设计水力负荷小(作二级处理时，水力负荷不大于10cm/d，作三级深度处理时一般为小于20~50cm/d)。现阶段不同地区较难制定统一的设计规范，在一些对出水氮磷要求较高的地区，如何保证出水氮磷能稳定达标，如何将污水处理与污水资源化相结合，如何将污水处理与景观建设融为一体都是今后需要解决的问题。此外，在人工湿地运行维护方面，人工湿地防堵问题还没有成熟经验，人工湿地的长效运行也还不成熟。在低温条件下，一些人工强化处理措施的应用也不成熟。
美丽乡村集中式污水处理--板框压滤脱水
隔膜式板框污泥压滤机的工作流程主要分为5个步骤：进料过滤—反吹—隔膜压榨—拉板卸料—水洗(见图3)。其中，水洗步骤不是每个流程都运行，而是根据压滤机实际工作情况决定。一般情况下，压滤机正常工作7～15d后进行1次水洗。
1 进料过滤
物料进入板框污泥压滤机，进料压力使滤液穿过滤布，固体被滤布截留形成滤饼。随着过滤的进行，过滤压力持续升高，滤室逐渐被滤饼填满，进料压力达到高值(约为1.2MPa)，并长时间保持不变。因进料污泥含水率有差异，进料时间一般控制在1.5～2h，污泥进料由高、低压污泥螺杆泵进行。
2 反吹
每个完整的工作流程中反吹需进行2次。*1次，污泥进料完成后进行空气反吹，可提高滤饼含固率，同时防止中心管堵塞;*2次，压榨完成后，运行压缩空气系统，对压滤机中心进泥管中的残留污泥及膜腔内的滤液进行反吹洗，反吹污泥通过压滤机一端设置的DN100反吹污泥管回流至调理池中。两次空气反吹的过程均只需要5～10s即可完成。
值得注意的是：因反吹的瞬时风压较大，且时间较短，条件允许的情况下反吹污泥管可各自单独接入污泥调理池中，这样能有效避免某台压滤机反吹时影响其他压滤机正常工作。
3 隔膜压榨
关闭进料气动球阀，向隔膜板内注入高压水，高水压2MPa，一般保持在1.5～1.8MPa。利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水，一般隔膜压榨时间保持在1.5h左右。压榨水通过管道回流至压榨水箱，压榨滤液水透过滤布排出，固体物质被滤布阻隔，污泥含固率进一步提高。
.4 拉板卸料
当压榨完成后，进入卸料工序：，压紧板后退，至限位开关停止，拉板器前行取板，取到后拉板至卸料空间中间位置时，限位开关感应到滤板侧面的感应件，传送信号至PLC，气缸击打部分前移，至滤板正上方时停止，振打气缸下移，气缸端部的振打头迅速击打滤布支撑机构的*并快速回收上移，从而快速压缩、放开滤布撑持机构的压缩弹簧，使滤布在支撑机构的带动下产生振动，辅助卸下滤饼，整个卸泥过程维持在1.5h左右。
美丽乡村集中式污水处理--污泥浓缩与调理
芦村污水处理厂四期工程产生的剩余污泥通过重力浓缩将污泥含水率由99.2%降至98%，可使污泥初步减容，体积减小为原来的40%，减小后续调理的难度。然后将其与太湖新城污水处理厂含水率为80%的脱水污泥按照10∶1的体积比用泵提升至调理池中。每次调理的量为供1台压滤机使用的量(共110m3污泥，相当于4t绝干污泥)。污泥调理是污泥进入隔膜式板框污泥压滤机前很重要的一步。通过对污泥加入絮凝剂和助凝剂进行调理，提高了污泥pH，有效地改善了污泥脱水性能，减小水与污泥固体颗粒的结合力，加速污泥脱水。
设计投加3种药剂，分别为：无机絮凝剂———聚氯化铝(PAC)、絮凝剂———聚丙烯酰胺(PAM)、助凝剂———生石灰(CaO)。PAC药液(10%质量浓度)、PAM药液(1‰～3‰质量浓度)分别由设置于综合车间内的气动隔膜泵和加药螺杆泵进行投加，投加量分别为干污泥量的2%～5%和1‰～5‰(质量浓度);CaO由国外进口的成套石灰投加装置进行投加，投加量为干泥量的4%～7%(质量浓度)。化学药剂可在调理池进泥的同时或者进泥完成后进行，一般情况下，药剂应在10～15min内投加完毕，搅拌时间约30min。经充分调理的污泥不宜放置过长时间，调理完成后，用污泥螺杆泵将含水率约为96.4%的混合污泥压力提升至隔膜式板框污泥压滤机中进行压榨脱水处理。
隔膜式板框污泥压滤机应用关键参数
1 进泥含水率
进入隔膜式板框污泥压滤机的污泥含水率不宜过高，因过高的污泥含水率不仅增加了污泥调理构筑物的尺寸、增加调理难度，而且若需在规定时间内完成进料，还需增加污泥螺杆泵的流量，势必使得污泥螺杆泵功率增加，进而增加电耗。一般情况下，污泥进压滤机前应保持不**98%的含水率。
2 固体污泥量
隔膜式板框污泥压滤机单次处理的固体污泥量是基本保持恒定的，因为板框污泥压滤机的滤室容积是一个恒定值，以某型号过滤面积为800m2的压滤机为例，其滤室容积为14m3。在一次进料过程中，实际固体污泥量允许范围为设计固体污泥量的85%～**，但不能低于低值。因隔膜式板框污泥压滤机在进料完成后，主要利用在隔膜板中注入的高压水鼓张隔膜，利用隔膜张力对隔膜板间的污泥进行挤压脱水。若隔膜间污泥量未达到设计值，隔膜板间空间变大，在高压水的挤压下，很容易将隔膜挤破，高压水喷出，造成意外事故。
3 压榨压力
隔膜式板框污泥压滤机隔膜板一般是由TPE弹性体+无碱玻纤+增强聚丙烯等材料合成，具有抗高温、抗高压的功能。若压榨压力不能达到一定值，则不能使隔膜鼓张或张开不充分，从而影响污泥脱水效果，故压榨压力一般不应低于1MPa。
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