每天200噸地埋式生活污水處理設施

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每天200噸地埋式生活污水處理設施OCO工藝的原理及特點

　　OCO-得名于生物處理裝置的幾何形狀。OCO池呈圓形，里圈、外圈隔墻為圓形、中圈為半圓形。其工作原理如圖1所示。

原污水經預處理系統(tǒng)(格柵、沉砂除油)后首*入OCO生物反應池的厭氧區(qū)(1區(qū))，在此與沉淀池回流進入的活性污泥混合，然后進入缺氧區(qū)(2區(qū))，缺氧區(qū)與好氧區(qū)(3區(qū))之間為一半圓形隔墻。在工藝過程中，混合液在缺氧和好氧狀態(tài)下可循環(huán)20～30次。以上三個容積區(qū)內均設置相應數(shù)量的潛水攪拌推流裝置，以形成一定水平流速而不發(fā)生污泥沉淀。在外側好氧區(qū)內設有水下微孔曝氣裝置。所有水下部件均可分組提起檢修，不必放空水池。

1.1除磷

　　OCO池的內圈為厭氧區(qū)，停留時間約為1～1.5h，對于一般C/P值為18的市政污水來說約有40～60%的磷靠生物方法去除(磷去除標準，丹麥為<1.5mg/L，歐共體為<1 mg/L)，這是因為原水中易降解有機物較高，但是當進水BOD濃度比較低(如70～80mg/L)，除磷效果會降低，作為對生物除磷的補充，多數(shù)OCO處理廠同時還采用鐵鹽進行化學除磷，或將化學除磷作為一種備用措施。

　　有利于生物除磷的條件同時也降低了絲狀菌的數(shù)量，改善了污泥的沉降性能。給二沉池的運行創(chuàng)造了有利條件。

1.2脫氮

　　市政污水中N多以NH3－N的形式存在，因此脫氮包括兩個過程：硝化及反硝化。需要好氧及缺氧兩種狀態(tài)的存在。另外還需要足夠的泥齡，以方便硝化菌的生長及提供反硝化菌足夠的易降解有機物，以保證一定的反硝化速率。

　　硝化與反硝化的矛盾在于氮在反硝化前首先需要氧化，而氨氮的氧化會同時導致污水中易降解有機物的氧化，進而減緩反硝化的進行。傳統(tǒng)的解決方法是將有機物充足的原污水首先引入非曝氣區(qū)，并從曝氣區(qū)回流大量富含硝態(tài)氮的污水。

在OCO工藝中，污水從厭氧區(qū)流入缺氧區(qū)，為反硝化菌提供了合適的基質(易降解有機物)，以便反硝化能夠快速進行。硝態(tài)氮從好氧區(qū)回流至缺氧區(qū)(內回流)，含氨氮的水則進入好氧區(qū)完成硝化反應。

　　OCO工藝的一個主要特點是：好氧區(qū)與缺氧區(qū)之間的污水交換，即內回流不需泵送，以上兩個區(qū)域之間有一段是相通的。兩者之間的交換形式及量的大小是依靠攪拌器的控制來實施，因此節(jié)省能耗。當攪拌器運轉時，湍流增強，好氧區(qū)與缺氧區(qū)混合程度增強，當攪拌器停止運轉時，兩區(qū)之間的混合程度較低。此時測得的溶氧狀況如圖2所示，好氧區(qū)與缺氧區(qū)的區(qū)分很明顯。OCO反應池的構造和攪拌器的循環(huán)工作可保證好氧區(qū)和缺氧區(qū)之間很高的回流比，這種頻繁的變化是該工藝有效脫氮的關鍵之一。

回流的控制還可以改變好氧區(qū)與缺氧區(qū)的容積。當夏季暴雨造成沖擊負荷，可將2、3區(qū)均調為好氧區(qū)；夜間低負荷，可將3區(qū)用來脫氮。因此OCO工藝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)容積的分配是動態(tài)的?？梢栽谔囟〞r間和地點，根據(jù)特點的污水組分進行調節(jié)。

　　回流程度由預設的程序來完成。并由安裝在好氧區(qū)首端的在線溶氧探頭控制。
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2 OCO工藝的優(yōu)缺點

　　優(yōu)點：

　?。?）圓形池相對于矩形池在土建造價、水下推流的動力方面均具有較好的條件，可節(jié)省投資及電耗。

　?。?）水下微孔曝氣使充氧效率高，同時對污泥沉淀有一定上托的作用，節(jié)省了推流的動力。

　?。?）硝化、反硝化區(qū)面積可靈活變化，以適應不同進水水質與水量的要求。

　?。?）內回流不需泵送，節(jié)能。

　　缺點：

　?。?）處理規(guī)模較小，一般10萬m3/d以下，OCO池直徑大目前為D=50m。

　?。?）由于除磷或構造上的原因，泥齡較短，污泥穩(wěn)定不夠。

　　（3）微孔曝氣器易堵塞，給管理、檢修帶來工作量。

　?。?）化學除磷須增加設備及裝置，使投資及日常運行費用有所增加。

　　（5）對攪拌器運行、曝氣量大小的靈活改變基于進水水質、水量等在線儀表瞬時信號的傳遞及系統(tǒng)對設備的控制。故對自控系統(tǒng)要求較高。
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　　OCO工藝有其獨到的構思和特點，同時也具有15年以上國外成功運行的經驗。在國內是否可行還有待實踐。但其靈活運行、節(jié)約能耗的特點是很值得借鑒的。

地面水常常受到土壤、工業(yè)污水廢水、生活污水及各種雜質的污染，促使細菌滋生，有時每毫升水中細菌數(shù)可達幾萬乃至幾十萬個在有的水域里，大腸桿菌甚至達數(shù)萬個以房。雖然在水處理的過程中，經過混凝、沉淀(或澄清)、過濾等的凈化過程，粘附在懸浮物上的大部分細菌、大腸肝菌、屆原菌和其他二些微生物也一同被除去。但是，并不*，還存在一定量的對人體有害的微生物。

為了保障人民的健康，防止疾病的傳播，還必須進行水的消毒，以殺滅水中的病毒。我國“生活飲用水衛(wèi)生標準”中規(guī)定，在37℃培養(yǎng)24H的水樣中，細菌總數(shù)不超過100個／ml，大腸菌群每升水中不超過3個。為此在混凝澄清過濾之后還需進行消毒。在工業(yè)冷卻水處理中，為了防止循環(huán)水不產生生物粘泥，要控制循環(huán)水中的異養(yǎng)菌數(shù)不超過500000個／mL，因此，對于作為循環(huán)水系統(tǒng)補充水的過濾水，亦需要進行消毒殺菌處。在除鹽水處理系統(tǒng)，為了防止離子交換樹脂受到細菌的污染，也需要對其原水進行消毒殺菌。此外，消毒還可以除去水的色度。

目前以PLC為主的集中管理和分散控制相結合的控制系統(tǒng)在國內外各污水處理廠廣泛應用并取得較好的處理效果。一般由三級構成：*級，就地控制（即MCC）；第二級，現(xiàn)場控制站（即PLC）；第三級，*控制室（即操作站）。 

⑴就地控制。在參與工藝各種設備現(xiàn)場設有就地控制箱，配有自動/手動切換旋鈕，在遇到特殊情況（調試和維修等）可以通過旋扭操作直接啟/停設備，干預程控控制，在正常時轉入自動控制。 

⑵現(xiàn)場PLC控制站。接受上位機程控指令，執(zhí)行實時控制，循環(huán)檢測各設備運行狀態(tài)，及時向上位機發(fā)送設備運行狀態(tài)信息。根據(jù)工藝流程圖布置，虛設三個現(xiàn)場PLC控制站。*級子站對格柵、進水泵站、沉砂池、計量渠水質水量的監(jiān)控；第二級子站對曝氣池內的閘閥、溶解氧的讀取、鼓風機的自動調節(jié)及啟停、回流泵和潷水器啟停的監(jiān)控；第三級子站對污泥泵、污泥流量、投藥泵和脫水機的監(jiān)控。
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1．格柵控制 

格柵有粗細兩道，廢水由污水井進入粗格柵，主要攔截較粗大的懸浮物，保證進水泵正常運行。然后流入細格柵，以去除廢水中較小顆粒的懸浮物。在現(xiàn)場設有就地控制器，可以進行手動和自動轉換控制。對格柵自動控制采用兩套方案，一是根據(jù)格柵前和格柵后液位差進行控制運行，當液位差達到設定值，說明格柵上的懸浮物較多，啟動格柵運行刮去格柵上的懸浮物；二是定時運行，當液位計失靈時，格柵由液位控制轉為定時運行，運行時間和運行間隔可根據(jù)污水廠運行經驗來設定。另外還可實現(xiàn)自動控制柵渣輸送，處理與格柵聯(lián)動，延時停機，各設備運行工況指示及事故報警，重要運行參數(shù)遠傳至*控制室[52]。 

2．進水泵房控制 

水泵是污水廠的關鍵設備之一，是將粗格柵流出的廢水提升到細格柵間。在進水房里，假設有四臺水泵需要監(jiān)控，其中有一臺為變頻泵，另三臺兩用一備。在進水泵房里設有就地控制箱，可進行手動與自動控制轉換。自動控制過程如下：先將井水房水位設置為超低、低、較低、中、較高、高、超高。一般水位維持在中水位，只需啟動變頻水泵就可以。當水位上漲時，加大變頻泵轉速，超過較高水位并維持10s時間，則啟動一臺固定水泵，如果水位繼續(xù)上升，并達到高水位時，再啟動一臺固定水泵，當水位超過超高水位并維持10s時間報警。若水位下降，降至較低水位時，則先運行的固定水泵停止運行，若水位繼續(xù)下降，降至低水位時，則關掉另一臺固定泵。如果水位繼續(xù)下降，調小變頻泵轉速，至超低水位停泵報警。 

3．沉砂池控制 

沉砂池主要用來沉淀一些比重較大、易于沉淀分離下來的顆粒物質，主要包括無機性的砂粒、礫石和少量較重的有機性的顆粒。上述顆粒物質表面還附著一些粘性的有機物質，這些粘性有機物是極易的污泥。廢水中的砂如不去除，會在后繼處理單元或渠道內沉積，并使設備過度磨損。排砂時間過短會使排出來砂含水率增大，增加處置的難度。排砂間隔時間的安排主要取決于上游排水系統(tǒng)的情況，如排水系統(tǒng)是合流制還是分流制，管道腐蝕程度，是否有明渠直接匯入，排水范圍內是否有太多施工工地，工業(yè)廢水比例，服務面積內居民的生活習慣。對于合流制來說，下雨天砂量要比平時大得多，一方面由于雨水帶入較多的泥沙量，另一方面平時沉積在管道的泥沙由于水流流速較大被沖刷進入污水廠，因此要增加排砂次數(shù)或連續(xù)排砂。現(xiàn)場PLC控制可以根據(jù)運行經驗設置多種運行方式，靈活運行。 

上面廢水進入巴歇爾計量槽，在計量槽里安裝有pH計、溫度計、超聲波液位計。水量可以根據(jù)液位計測的液位計算得到。當測的pH值小于5.5或大于8.5時，關閉進水閥門，保護活性污泥。 

4．鼓風機 

目前新污水廠采用鼓風曝氣較多。對于鼓風曝氣污水廠來說，鼓風機是廢水生化工藝的心臟，又是廢水處理過程中大的電耗設備。羅茨式鼓風機是使用較廣泛的鼓風機，其主要性能特點就是節(jié)能。當相對壓力低于或等于48KPa時，羅茨鼓風機效率高于相同規(guī)格的離心鼓風機的效率。鼓風機由第二子站PLC、供氣管道壓力傳感器、PID調節(jié)器、變頻調速器、電控單元和多臺鼓風機構成。其中PID調節(jié)器對壓力傳感器檢測到的壓力信心轉換的電信號與用戶設定信號進行比較，得到頻率信號控制變頻器的輸出頻率，從而控制鼓風機轉速和出氣量。第二子站PLC負責變頻器的起制動和鼓風機運行環(huán)境，運行狀況和運行準備監(jiān)控，并能自動報警停機。當壓力低于預設定值，增大鼓風機頻率，轉速加快，氣壓上升。如果壓力還低于設定值，將頻率增至工頻。如果壓力依然不滿足設定值，則啟動另一臺鼓風機。在啟動過程中，先將前一臺頻率降到啟動頻率，待后一臺*啟動時一同增大頻率至管道壓力為設定值。 

5．A/DAT-IAT池的控制 

A/DAT－IAT池整個設備的開停和運行狀態(tài)主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安裝了pH計和污泥計，DAT池和IAT池中分別安裝了pH值計、DO儀、污泥濃度計。A/DAT－IAT池自動控制過程為：缺氧池連續(xù)進水，DAT池連續(xù)曝氣，曝氣量由空氣閘閥控制，而閘閥開啟度由DO儀反饋信號有關；IAT池間歇曝氣、間歇攪拌、間歇沉淀、間歇潷水，IAT池在曝氣階段的控制與DAT池的控制一樣。
我是清晨，你就是那露珠，沒有你，早晨也黯然！我是米飯，你就是那瓷碗，沒有你，飯也沒處裝！，你就是我的左心房，有了你，我的生命才燦爛！畢節(jié)污水處理站100方生活污水