一体化地埋式生活污水处理一体机

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电器与控制 
一、概述 
为了保证污水处理站生产的稳定效率，减轻劳动强度，改善工作环境，同时为了实现污水处理现代化生产管理，因此在本工程的自控仪表设计中，充分考虑到污水站工艺的特点，选用质量可靠的先进可编程序控制系统，以保障检测数据的准确和控制的及时有效。 
本工程拟采用PLC控制系统，对污水处理站的工艺过程进行自动控制、集中管理。PLC控制系统由可编程序逻辑控制器（PLC）及检测仪表组成。拟在配电间内设PLC控制系统。
二、微机控制操作设计  
整个处理系统控制采用PLC程序控制器作为中央控制器，以控制正常处理水量的工作程序。程序主要控制调节池的二台污水提升泵；生化设备曝气时的二台滑片式风机的相互切换工作；沉淀池的定期排泥、回流泵，污泥池间隙曝气等。
1、污水提升泵及生化设备进水 
污水泵采用WQ型抗堵塞、撕裂型潜污泵。该泵排泥能力强、无堵塞，能有效通过直径30mm固体颗粒。调节池污水提升泵采用两台，分工作泵和备用泵，水泵功率为0.55kw；污水提升泵的启动受调节池浮球液位控制器控制，高水位开泵,低水位停泵。浮球开关由全密封的玻璃结构的水银开关构成，外部的泡沫塑料作载体，浮球液位控制器根据调节池液位分设二只。当浮球液位控制器及污水提升泵出现故障而导致系统无法出水时，调节池的污水由超水位警戒排放口直接排入市政管网，待故障排除后由人工复原至自动运行状态。污水经潜污泵提升后进入生化设备。系统设备进入正常处理进水状态。
2、鼓风机 
滑片式风机，该风机噪声小，使用寿命长。污水处理系统中采用型号为HZ-50S，功率为1.5kw，正常处理水量状态为一用一备，并且在4.0小时内自动交替使用，系统设备进入正常处理曝气状态。当污水调节池内的水位处于低液位时，HZ-50S风机能自动进入睡眠状态：即开机10min，停机30min。这样即保证了污水中的溶解氧的含量，又可节约部分电能耗。
3、污泥池曝气 
污泥池曝气由电磁阀控制，定时间隙运行（每小时进气1次，每次5～8min ）。
三、太阳能供电系统 
太阳能微动力技术的投入费用与常规农村生活污水处理技术可降低 10~20%，而运行采用绿色太阳能，运行费用大大降低，是其它处理工艺所不能比拟的。所以，无论从经济性、可靠性出发，本技术都是解决当前污水处理难题的有效途径。
二沉池刮泥机的安装
1、安装前准备
熟悉图纸，制定安装方案，掌握技术要求及验收标准
设备开箱、清点
1）按照供货方提供的装箱单，核对箱号、箱数、件数、型号、规格，开箱由甲方业主、监理、安装单位三方共同实施。
2）清点各部件有无丢失、设备技术文件、资料及专用工具是否齐全。
3）检查设备有无碰撞划伤及锈蚀。
4）认真做好设备的交接记录。
5）清理各部件，按照安装部位，顺序分别码放整齐。
2、做好土建设备安装交接验收工作
1）由测量人员测出定位轴线位置、高程基准线。
2）对照图纸按土建施工要求对池周轨道面标高、中心基准面标高、池底的坡度及预埋件和预留孔位置及安装位置等尺寸进行全面验收。
3）基础表面凿毛并清除油污、尘土、杂物等。
4）解决现场电源和设备存放等问题。
3、脚手架搭设
确保安装工作的顺利进行，保证操作人员的安全施工搭设适用的脚手架。
1）二沉池以中心平台高度搭设4米宽沿长到池壁边的钢管脚手架，纵横向间距1.2~1.5米，每层横杆高差1.2米，宽度方向加剪字撑，脚手架长高至工作桥安装部位，并设护栏。
2）备齐安装过程中所需用的钢材、水钻、电锤、电焊机、扳手、吊链、线坠及厂家提供专用工具等。
4、中心筒的安装
首先找正池中心位置后，将中心筒起吊就位，与池中心重合，同轴度误差不大于φ2mm，对正各基础位置后，用三个调节螺栓调节中心筒基础面标高，并用水平仪来测量中心筒的水平度，水平度误差不大于1/1000mm，合格后将地脚螺栓调整垂直，用膨胀混凝土灌浆固定（调节螺栓不固定）带上螺母，待混凝土固定后拧紧螺母。
将中心泥缸、密封压板等套入中心筒上。
5、中心支座的安装
将中心支座吊装在中心筒上，调平找正，并保持垂直度，拧紧螺栓，安装后转动部分必须灵活。
6、端梁及传动装置的安装
将端梁吊放在池壁的顶面上，使其到中心的距离符合图纸要求。
7、主梁的安装
由于池径较大，其主梁分成数段，现场用螺栓连接固定。先在池内主梁连接处竖起脚手架或垫方木与组装主梁垂直。两端分别与中心支座及端梁连接，在脚手架上调整主梁的提拱度满足设计要求，侧弯度合格后紧固连接螺栓。在主梁分段接头处用螺栓连接经验收合格后施焊，焊缝高度满足设计图纸要求。
中心支座、主梁、端梁安装固定后，用人力推动主梁，此时滚轮无较大阻力，行走装置、中心支撑转动灵活，调节端梁径向位置使滚轮与其运行轨迹相切，推动主梁检查其运行轨迹，直至前后两滚轮轨道相重合。
8、附件的安装
主梁安装合格后按下列顺序进行附件安装：
⑴走道板：将走道板放入主梁槽口内，用螺栓紧固。
⑵栏杆：用螺栓将栏杆连接起来，安装在主梁上，特殊情况也可将栏杆焊接在主梁上。
⑶稳流筒：将多片零件围绕池中心柱抱合，安装在混凝土平台下，用螺栓紧固。
⑷中心泥缸：将预先套入的中心泥缸用支架固定在主梁底部，使泥缸与中心筒保持同心，在密封槽内压入石棉盘根，拧紧压盖。
⑸排泥槽：将吸泥装置中的槽钢支架固定在排泥槽主梁上，将橡胶板垫在排泥槽与中心泥缸的接口处和排泥槽分段处，用螺栓固定使排泥槽吊挂在主梁下并保持平衡，无歪斜现象。
⑹吸泥装置：将橡胶垫片置入排泥管法兰和排泥槽法兰之间，拧紧螺栓，将排泥管穿入下法兰校好垂直度后，将扁平状大吸嘴与法兰之间加垫片连接到位，调整吸嘴底至池底间距20mm后，将排泥管与下法兰焊固。
⑺泥量调节阀：安装时对活动部件要涂润滑脂，安装确保启闭灵活。
⑻浮渣收接板：将浮渣刮板支架安装在槽钢支架上，在安装刮泥板时按标高要求调整好后用螺栓固定。
⑼出水堰板及障板：将其按图纸要求与池壁用膨胀螺栓固定，将堰口调在同一标高上。三角堰槽安装绝对水平，误差不超过设计允许范围。
⑽集渣斗：集渣斗的底部与预埋管连接，支架与池壁用膨胀螺栓固定，焊接固定，集渣斗应水平放置并保证其标高尺寸（高出液面30～50mm）。当集渣斗带有浮渣冲洗阀时，安装时应注意冲洗阀开关能够在拔杆触动下准确动作（拔杆连接在端梁上）。
⑾浮渣收集耙：收集耙与主梁连接，调节其角度使其紧贴集渣斗运行。

闸门、阀门日常管理维护
①闸门与阀门的使用及保养
a.闸门与阀门的润滑部位以螺杆、减速机构的齿轮及蜗轮蜗杆为主，这些部位应每三个月加注一次润滑脂，以保证转动灵活和防止生锈。有些闸或阀的螺杆是裸露的，应每年至少一次将裸露的螺杆清洗干净涂以新的润滑脂。有些内螺旋式的闸门，其螺杆长期与污水接触，应经常将附着的污物清理干净后涂以耐水冲刷的润滑脂。
b.在使用电动闸或阀时，应注意手轮是否脱开，板杆是否在电动的位置上。如果不注意脱开，在启动电机时一旦保护装置失效，手柄可能高速转动伤害操作者。
c.在手动开闭闸或阀时应注意，一般用力不要超过15kg，如果感到很费劲就说明阀杆有锈死、卡死或者闸杆弯曲等故障，此时如加大臂力就可能损坏阀杆，应在排除故障后再转动；当闸门闭合后应将闸门手柄反转一二转，这有利于闸门再次启动。
d．电动闸与阀的转矩限制机构，不仅起过扭矩保护作用，当行程控制机构在操作过程中失灵时，还起备用停车的保护作用。其动作扭矩是可调的，应将其随时调整到说明书给定的扭矩范围之内。有少数闸阀是靠转矩限制机构来控制闸板或阀板压力的，如一些活瓣式闸门、锥形泥阀等等，如调节转矩太小，则关闭不严；反之则会损坏连杆，更应格外注意转矩的调节。
 e.应将闸和阀的开度指示器指针调整到正确的位置，调整时首先关闭闸门或阀门，将指针调零后再逐渐打开；当闸门或阀门完全打开时，指针应刚好指到全开的位置。正确的指示有利于操作者掌握情况，也有助于发现故障，例如当指针未指到全开位置而马达停转，就应判断这个阀门可能卡死。
 f.长期闭合的污水阀门，有时在阀门附近形成一个死区，其内会有泥沙沉积，这些泥沙会对蝶阀的开合形成阻力。如果开阀的时候发现阻力增大，不要硬开，应反复做开合动作，以促使水将沉积物冲走、在阻力减小后再打开阀门。同时如发现阀门附近有经常积砂的情况，应时常将阀门开启几分钟，以利于排除积砂；同样对于长期不启闭的闸门与阀门，也应定期运转一两次，以防止锈死或者淤死。
②闸门、阀门的常见故障及解决办法
 a.阀门的关闭件损坏及解决办法
 损坏的原因有关闭件材料选择不当；将闭路阀门经常当作调节阀用，高速流动的介质使密封面迅速磨损。解决办法是查明损坏原因改用适当材料或闭路阀门不当作调节阀用。
 b．密封圈不严密
密封圈与关闭件(阀体与阀座)配合不严密时，应修理密封圈。阀座与阀体的罗纹加工不良，因而阀座倾斜，无法补救时应予更换。拧紧阀座时用力不当，密封部件受损坏，操作时应当适当用力以免损坏阀门。阀门安装前没有遵守安装规程，如没有很好清理阀体内腔的污垢与尘土，表面留有焊渣、铁锈、尘土或其他机械杂质，引起密封面上有划痕、凹痕等缺陷引起阀门故障。应当严格遵守安装规程，确保安装质量。
 c.填料室泄漏填料室内装入整根填料，应选用正确方法填装填料。
软测量技术
软测量技术指的就是根据可以测量、容易测量过程的变量与无法钟测量的待测变量之间的关系，遵照相关原则，利用新型网络计算机技术开展检测与评估变量的手段。一般而言，软测量技术内容主要有：数据信息的收集与处理、辅助变量的选取、软测量模型构建及在线校正等。首先，数据信息收集指的就是对原始辅助变量与主导变量历史数据的收集，使其具备代表性、均衡、精简的特点，以此来对污水处理过程的所有情况进行体现；数据信息处理主要为数据变换处理、误差处理，其目的就是保证数据的一致性，降低污水处理过程的非线性，减少产生误差的因素。
不同时段PAC的除磷效果不同时段PAC的除磷效果的据实验得出，由于不同时段的原水水质的不同，会对除磷效果产生一定的影响。但是总体看采用PAC进行处理，除磷效果稳定，说明PAC对原水水质适应性强。总磷符合小于0.5mg/L的国家一级污水处理排放标准。
2.4PAC对固体悬浮物的影响从污水处理的生产运行上看，出水水质中磷的含量与出水SS有着密切的关系，如果要使出水中磷的含量小于1.0mg/L，那么就要使出水的SS保持在20mg/L以下。通过实验，可以看出PAC对初沉进水中固体悬浮物的去除效果。投入PAC后，SS的去除率明显下降，SS浓度同时也下降。这是由于PAC相对链较长在中和粒子表面电荷的同时能使粒子结合得更牢固，形成更加稳定的絮凝体，从而提高SS的去除率。在PAC投药率为11.18mg/L时，SS的去除率可以达到85%。PAC混凝絮体形成团，沉降速度高，因而反应沉淀时间可缩短，在相应条件下可提高处理能力1.5~3.0倍；此外，PAC能够明显改善沉降过滤及污泥脱水性能，絮体颗粒大而紧密。
有关研究显示，为了对传感器偏移情况进行检验，需要对比传感器的实测值和软传感器的预测值，之后利用余差进行故障验证。在用NLPCA、NNPLS模型进行氮氧化物预测的时候，需要在传感器失效之后，重构数据，展开软冗余。在用PLS模型进行磷浓度与转换率预测的时候，将其和指标进行结合，对复杂间歇聚类过程故障予以诊断。
针对此类问题，有关研究表明，将PH、ORP当成是输入神经网络软测量，对大肠杆菌群数进行预测，并且在化反应与反化反应中加入适当的，以此来实现节约成本的目的。除了在优化加中应用软测量之外，还可以在SBR工艺循环时间估计中运用软测量。通过有关研究发现，在SBR工艺循环时间估计中运用软测量能够弥补时间固定的缺陷，并且利用软测量得到SBR各阶段的*优处理时长，对整个SBR处理工艺进行优化。同时，有关研究结果显示，将入水组分与流量当成是输入神经网络软测量模型，之后对入水组分变化进行预测，将其运用在污水处理过程优化中。在用KPLS模型进行出水指标预测的时候，还可以将其在毒性物质流入优化与现报过程中予以应用。然而，用出水水质预报毒性物质流入的时候，会导致水力停留时间内毒性物质处在监视盲区，并且出现异常漏报状态。对此情况，需要进行深入研究，进一步拓展软测量的应用范围。
废水生物处理中的微生物
1、细菌：
主要包括真细菌(eubacteria)和古细菌(archaebacteria)；是废水生物处理工程中zui主要的 微生物； 根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌； 根据能源碳源利用情况的不同：光合细菌——光能自养菌、光能异养菌；非光合细菌— —化能自养菌、化能异养菌； 根据生长温度的不同：低温菌(-10oC~15 oC)、中温菌(15 oC ~45 oC)和高温菌(>45 oC)
2、真菌：
真菌的三个主要特点：
① 能在低温和低pH值的条件生长；
② 在生长过程中对氮的要求较低（是一般细菌的1/2）；
③ 能降解纤维素。
真菌在废水处理中的应用：
① 处理某些特殊工业废水；
② 固体废弃物的堆肥处理
3、原生动物、后生动物：
原生动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物。后生动物以原生动物为食；也可作为指示生物
废水生物处理的目的和重要性
废水生物处理的目的和重要性
1、废水生物处理的目的
废水生物处理的主要目的有以下3 点：① 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固 体物；② 稳定和去除废水中的有机物；③ 去除营养元素氮和磷。
2、废水生物处理的重要性
① 城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才zui经济；
② 废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；
③ 目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；
④ 大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
二、微生物在废水生物处理中的作用
微生物在废水生物处理中主要有三个作用：
① 去除溶解性有机物（以COD或BOD5表示）（将其转化成CO2和H2O），去除其它溶解性无机营养元素如N（zui终转化为N2气）、P（转化为富含磷的剩余污泥从水中分离出来）等；
② 絮凝沉淀和降解胶体状固体物（某些难降解颗粒或胶体状有机物，可以通过微生物产生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物质发生沉淀，与剩余污泥一同被排出系统；或通过吸附较长期地滞留在系统内而被缓慢降解）；
③ 稳定有机物（某些有毒有害难降解有机物可以被微生物初步分解或部分降解，而减轻毒性作用或得到部分稳定，或zui终被完全转化为无机物而得到稳定）。3、废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：
① 化能异养型代谢：在废水生物处理中zui主要的代谢形式，主要用于对废水中有机物 的去除，包括主要的好氧细菌和厌氧细菌；
② 化能自养型代谢：也是废水生物处理中常见的一种代谢形式，主要包括硝化细菌（将 氨氮氧化为亚硝酸盐，或进一步氧化为硝酸盐）、氢细菌（对其的应用还处在研究阶段）、 铁细菌等；
③ 光合异养型代谢：利用光合细菌以高浓度有机废水为基质生产菌体蛋白；
④ 光合自养型代谢：在废水生物处理中少有应用。
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接触反应池
 
 主要用于脱除余氯。设计氧化时间：40分钟。投加方式采用泵投加，自动控制投加量，保证出水余氯小于0.5mg/L。
⒏污泥处理池
医院污水经沉淀后，污泥中含有大量细菌，若直接外排，将造成二次污染。污泥定时排入污泥池，污泥池容积为60m3，根据经验可储存1—3个月污泥量，上清液溢流至酸化池，底泥经过消毒剂处理后由环卫吸粪车吸出运走。
⒐消毒间、值班室二氧化氯发生器必须安装在室内。故需新建一座24m2房屋（包括设备间和值班室）。
⒑附属设施
消毒房内需安装一条直径32mm的自来水管，水压≥0.2MPa，引入380V交流电源。另在消毒房安装排气扇一个。
污水处理中常见的问题解决方法
1、在生化处理废水时当生化池受到负荷冲击，微生物受损时该采取什么措施？
生化池在运行过程中，当微生物一旦受到负荷（水量、浓度）的冲击，COD去除率会突然下降，严重时污泥会从生物填料上脱落，使出水变混。这时应立即停止进水，往生化池内投放粉末活性炭以降低污泥负荷，粉末活性炭的投加比例为每100m3生化池容积投加10公斤。当污泥的沉降性能有所恢复后，可采取污泥驯化的快速增殖法，在生化池内投加生活污水或投放废酒精或用干面粉烧熟的湿浆糊，投加比例为每100m3生化池容积投加5-10公斤干面粉，2-3天后开始进水并逐日增加进水量，直到微生物恢复正常。
A/O工艺的影响因素
  A/O工艺运行过程控制不要产生污泥膨胀和流失，其对有机物的降解率是较高的（90～95%），缺点是脱氮除磷效果较差。如果原污水含磷浓度<3mg/L，则选用A/O工艺是合适的，为了提高脱氮效果，A/O工艺主要控制几个因素： 
①MLSS一般应在3000mg/L以上，低于此值A/O系统脱氮效果明显降低。 
②TKN/MLSS负荷率（TKN─凯式氮，指水中氨氮与有机氮之和）：在硝化反应中该负荷率应在0.05gTKN/(gMLSS?d)之下。 
③BOD5/MLSS负荷率：在硝化反应中，影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因为自氧型硝化菌*小比增长速度为0.21/d；而异养型好氧菌的*小比增殖速度为1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占优势，要求污泥龄大于4.76d；但对于异养型好氧菌，则污泥龄只需0.8d。在传统活性污泥法中，由于污泥龄只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有优势，不能完成硝化任务。 
⑥混合液回流比：R的大小直接影响反硝化脱氮效果，R增大，脱氮率提高，但R增大增加电能消耗增加运行费。
A/O工艺脱氮率与混合液回流比关系
⑦缺氧池BOD5/NOx--N比值：H>4以保证足够的碳/氮比，否则反硝化速率迅速下降；但当进入硝化池BOD5值又应控制在80mg/L以下，当BOD5浓度过高，异养菌迅速繁殖，抑制自养菌生长使硝化反应停滞。