unitank工藝處理城市污水_secret

1、UNITA NKT藝處理城市污水摘要：交替式生物處理池工藝（UNITANK）是結合傳統(tǒng)活性污泥法和 SBR法的優(yōu)點形成的一 種新型的活性污泥處理工藝，由三個矩形池串聯(lián)組成（A，B, C池），池內設曝氣設備。交替式生物處理池按周期進行，B池連續(xù)曝氣，兩側池內間斷曝氣，交替作為沉淀池和曝氣池，進水交替進入 A、B、C池，出水相應地從 C、A池引出。系統(tǒng)中省去傳統(tǒng)工藝中的初沉池和 污泥回流設施關鍵字：交替式生物處理池 UNITANK城市污水摘要：交替式生物處理池工藝（UNITANK）是結合傳統(tǒng)活性污泥法和 SBR法的優(yōu)點形成的 一種新型的活性污泥處理工藝，由三個矩形池串聯(lián)組成（A，B，C池），池內設

2、曝氣設備。交替式生物處理池按周期進行，B池連續(xù)曝氣，兩側池內間斷曝氣， 交替作為沉淀池和曝氣池，進水交替進入 A、B C池，出水相應地從 C、A池引出。系統(tǒng)中省去傳統(tǒng)工藝中的初沉池和 污泥回流設施。石家莊高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)污水處理廠日處理污水10萬噸，采用UNITANKTMIM工藝，占地7.2公頃。這是此工藝在國內（除澳門外）的首次應用。該污水處理廠進水水質指標為：BOD空 400mg/L，SS< 400mg/L，CO庫 600mg/L;出水水質要求：DOD客 30mg/L，SS< 30mg/ L，CO庫 120mg/L。處理工藝過程為：原污水進入格柵間，在此攔截污水中飄浮物，由污

3、水泵提升，經細格柵進一步去除水中雜質，進入沉砂池去除砂粒，然后進入UNITANK也，去除BOD5等污染物， 混合液經沉淀分離，澄清液進入接觸池加氯消毒 （季節(jié)性）后排入汪洋溝。剩余污泥經污泥泵 送至集泥池，由帶預濃縮功能的脫水機處理后，泥餅外運。該污水處理廠 UNITANK池共為六個組，每個組由三個正方形反應池組成，單池凈尺寸 為長X寬乂高=35X 35X 7m 有效水深6米。兩側池采用周邊堰出水。每組平均設計流量為0.193m3/s，污泥濃度4000mg/1，泥齡為14天，污泥負荷O.113kgBOD/KgMLss/d，沉淀 池最大表面負荷 0.74m3/ m2h。該系統(tǒng)實際需氧量為 60噸

4、O2天。曝氣系統(tǒng)采用表曝機和潛水攪拌機結合的方式，表曝機運行充氧，水下攪拌機用于輔助攪拌。表曝機選用浮動式高速表曝機，可適應水面起落， 安裝簡單，維護方便。UNITANK工藝據有獨特的優(yōu)點：第一，結構緊湊，節(jié)省工程用地和土建費用；第二，設 備種類較少，便于維護管理；第三，采用時序控制，形成厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)，實現(xiàn)除磷 脫氮功能，運轉靈活；第四，容積和設備利用率高。UNITANK工藝雖有許多優(yōu)點，但也有一定的適用范圍。在選擇該工藝時應該考慮以下問題：第一，進水BOD濃度較高時，建議考慮采用兩級UNITANK工藝。第一級生物池按高負荷厭氧或好氧方式運行，第二級按低負荷好氧方式運行。第二，出水水質

5、有除磷要求時，應慎重考慮，因為該工藝很難形成生物除磷的理想厭氧狀態(tài)。第三，處理水量過大時，該工藝的復雜程度將大大提高。綜上所述，UNITANK工藝更適用于中小型污水處理廠，在一定的范圍內，可以替代其它 活性污泥法，有獨特的優(yōu)點，并具有較強的競爭力。Abstract : The altemative biologicaltreatme nt (UNITANK?) is a new comb in ati onof adva ntages of traditi onal activated sludge process and SBR. It con sists of one rectangula

6、r reactor which is divided in three compartments (basin A,B,C). Each compartme nt is equipped with an aeratio n system. The process works accord ing to a cyclic operation.In compartment B aerated continuously,in compartment A and C etheraerated or settled, the waste water is fed to compartme nt A, B

7、 and C alter natively, the clea ned water is discharged form compartme nt C and A. There are n ot primary settli ng tanks and sludgeretur n facilities that are in stalled in traditi onal process.The wastewater treatme nt pla nt of the ShijlaZhua ng Econo mic Zone is the first plant using UNITANK? in

8、 China except Marco. It can treat 100,000 cubic meters muni cipal wastewater every day and is 7.2 ha area.The in flue nt characteristics of the pla nt are as follows:BODK 400mg/L,SS< 400mg/L,COD 600mg/l; The efflue nt discharge values will be:BODK 30mg/l, SS < 30mg/l, COD< 120mg/l.The gen e

9、ral descripti on for the process is as follows: the raw wastewater is collected in the inlet pump station, big suspending materials will be retained by means of coarse. After in let pump lift, the raw water flow through fine scree ns,small suspe nding materials removed. In the grit chamber, the sand

10、 is react ions ofmicro-organisms, the substances such as BOD, are degraded. After the grit chamber, the sand is removed from t he raw water. Then, the water flow in the UNITANK?. Using the metabolic react ions of micro-orga ni sms, the substa nces such as BOD, are degraded. After biological treatmen

11、t, the sludge settles by gravity, the clean water isdis in fected seas on ally and fin ally discharged to Wan gya ng River. The excess sludge is pvmped to the sludge storage tank in which the sludge is stored temporarily, and then is thicke n by means of mecha ni cal sludge dewateri ng.There are six

12、 lanes for this project. each of them consists of three compartments which size is 35 meters long, 35 meters wide and 7 meters high, and 6 meters water deep. In compartment A and C, there are overflow weirs around basins. Each lane has a average capacity of 0.193m of waste water per day. The average

13、 sludge concentration is 4000mg/l. The average sludge loadi ng is 0.113kgBOD/kgMLSS/d. The sludge age is3 214 days. Maximum surface loading is 0.74m/ h when the compartment A and C are usedas settl ing tank.For this project, the actual oxygen demandis 60000kg/d. The aeration system consists of surfa

14、ce aerators and submersible mixers. The aerators areate aerobic conditions, the mixers keep sludge suspe nding and enhance oxyge n uptake. Because the aerators are float ing type,so they can adapt to the water surface up and dow n. and easy to in stall and maintenance.UNITANK? have their particluar

15、adva ntages:First, it iscon struct ion-compact,spacesavi ng and costeffective. Secon d, it is small kinds of equipme nt and easy to maintenance. Third, con trol in time can performs the an aerobic,ano xic and aerobiccon diti ons in a same compartme nt, and realizes or enhan ces biological nu trie nt

16、 removal. Fourth, it has high usage ratio for equipme nt and con struct ion volume.Though the process has many adva ntages, it also has its own usage scope. Whenselect ing the process, we suggest to con sider the follow ing items:First, if the in flue ntBODvalue is very high, it is better to select

17、two-stageUNITANK?system. The first stage is operat ing un der high load ing and an aerobic oraerobic con diti ons, the sec ond stage is operati ng un der low loadi ng and aerobiccon diti ons.Secon d, if there is efflue nt phosphorus dema nd, it should be pay atte ntio n toselect the process, because

18、 it is very difficult to produce the ideal an aerobiccon diti on for biological phosphorus removal.Third, if the treatme nt capacity is pretty high, the operati on con trol system forthe process will be very complex.About all, UNITANK? has many particular advantages. It is suitable forwastewater tre

19、at ment pla nt on a small or medium scale. In certa in scope, it cantake place of many other activated sludge processes.自1987年，比利時SEGHER公司提出一種新穎的活性污泥去一一UNITANK工藝，它集中了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR的優(yōu)點，處理單元一體化，經濟、運轉靈活，在歐洲及亞洲已有近2百座此種工藝的污水處理廠建成。石家莊高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)污水處理廠 （以下簡稱石家莊高新區(qū)污水處理廠 ）日處理污 水10邁萬噸，經過工藝方案比較和論證，結合貸款國技術特點，決定采用UNIT

20、ANK工藝。這是此工藝在國內（除澳門外）的首次應用。1. UNITANK工藝簡介1.1基本構造UNITANK又稱交替式生物處理池，其基本單元是由三個矩形池組成（A，B, C池），相鄰通過公共墻開洞或池底渠連通。三個池中都安裝有曝氣系統(tǒng)，可以是微孔曝氣頭、表曝機或潛水曝氣機：外側兩個池（A和C池）設有固定式出水堰及剩余污泥排放裝置，他們交替作為 曝氣池和沉淀池，中間的池子（B池）只能作為曝氣反應池。另外，污水通過閘門控制可以進入任意一個池子，采用連續(xù)進水，周期交替運行。如圖1所示。1.2運行方式UNITANK運行按周期運行，一個周期包括兩個主階段和兩個中間階段，一般單個周期時間為7小時，主階段2

21、X3小時，中間階段2X 30分鐘。主階段第一主階段，污水首先進入A池，該池處于曝氣狀態(tài)，因上個階段進行沉淀操作，積累了大量活性污泥，且濃度較高。進水與活性污泥混合，有機物被吸附，部分被降解?；旌弦?繼續(xù)流入B池，該池通 常連續(xù)曝氣，有機物得到進一步的降解，同時在推流過程中，A池的活性污泥進入中間池，再進入C池，實現(xiàn)污泥在各池的重新分配。最后，混合液進入處于沉淀狀態(tài)的C池，進行泥水分離，處理后的出水通過溢流堰排放，剩余污泥由該池排出。為了防止A、B池的污泥被沖至 C池，過量積累，每120 180分 鐘改變水流方向，即進入到 下一個主階段。第二主階段，污水先進入 C池，污水及混合液的流動方向與第一

22、階段相反。中間階段中間階段的作用是完成曝氣池到沉淀池的轉換。在第一主階段的中間階段，污水進入B池，C池仍處于沉淀出水狀態(tài)，同時A池開始進入沉淀狀態(tài)，為出水作準備。在第二主階段的中間階段，污水進入 B池，A池仍處于沉淀出水狀態(tài)，同時C池開始進入沉淀狀態(tài)，為出水作準備。因為邊池在曝氣狀態(tài)時，出水槽內進滿混合液，所以邊池進入沉淀狀態(tài)后，開始的出水 不能作為處理后的出水直接排放，需用沖洗排人處理系統(tǒng)。待出水澄清后，方可外排。2. 工程設計2.1處理規(guī)模及進出水水質石家莊高新區(qū)污水廠處理城市污水，設計處理污水量10萬噸/天，占地7.2公頃，污水處理廠進水 水質的主要指標為：CO庫600mg/L; BOD

23、客400mg/L, SSc 400mg/L,出水水質 要求：DOD客 30mg/ L, SSc 30mg/ L, CODE 120mg/L。2.2處理工藝原污水進入格柵間，在此攔截污水中飄浮物，由污水泵提升，經細格柵進一步去除水中 雜質，進入沉砂池去除砂粒，然后進入UNITANK池，去除BOD5等污染物，混合液經沉淀分離，澄清液進入接觸 池加氯消毒（季節(jié)性）后排入汪洋溝。剩余污泥經污泥泵送至集泥池， 由帶預濃縮功能的脫水機處理后，泥餅外運。工藝流程如圖2所示：2.3池型的選擇及進出水渠道設計UNITANK也通常設計成三個等尺寸的矩形池，根據兩側池出水堰的形式即單側堰或周邊堰出水，可決定池子是否

24、為正方形。一般當池子邊長較小時（小于25米）兩側池采用單側堰出水，池型可為長方形，池間連通采用池壁開洞方式，洞口在邊池一側加導流板，見圖3,目的是使進水沿池底流動，流態(tài)接近平流式沉淀池，導流板同時可防止中間池的曝氣擾動側池的沉淀。當池子盡寸較大時，兩側池可采用周邊出水堰，池型為正方形，中間他的池問連通管出口設在側墻池底邊，兩側池的池間連通管出口設在池中心，外加穩(wěn)流筒，見圖1,出水沿池底流動，流態(tài)接近中心進水，周邊出水的輻流式沉淀池。此外，還可根據實際工程情況，中間池的尺寸可與兩側池的尺寸不同。石家莊高新區(qū)污水處理廠工程UNITANK也共為六個組，分三個系列，每個組由三個正方形反應池組成，單池凈

25、尺寸為長X寬乂高=35X 35X 7m 有效水深6米。兩側池采用周邊堰 出水。 每組內三個反應池由池底渠道連通，兩側池的連通渠出水口位于池中心，設有穩(wěn)流 筒，防止進水對沉淀污泥的擾動。污水由配水井均勻分給三條位于池頂的配水渠道，一條配水渠負責一個系列兩組池的配水，見圖4交替式生物池配水渠示意圖。因此，同一系列中的兩組池按同步運行，不同系列的運行時序可不同步進行。每組池的出水匯入池底的出水總干管，直接排出處理廠。2.4石家莊高新區(qū)污水處理廠主要工藝參數每單元平均設計流量：0.193m 3/s水力停留時間：31.8hr（含沉淀時間）容積負荷：0.45kgBOD / nf/d污泥濃度：4000mg/

26、l污泥負荷：0.113kgBOD/kgMLSS / d32沉淀池最大表面負荷：0.74m3 / m/ h2.5沖洗水系統(tǒng)的選擇和設計由于在曝氣階段，兩側池的出水堰內進入了混合液，沉淀初期被污染的出水不能直接排放，需經沖洗水系統(tǒng)外排。沖洗水排放系統(tǒng)一般有兩種形式。第一種，由電動閘門控制，沖洗出水經管渠，排人處理廠進水泵房。該方法運行管理較簡單，不用添加設備，但對進水泵房會產生一定的水力沖擊負荷，如果UNITANK運行系列較多，運行時序岔開，那么沖擊負荷相對較低，對進水影響較小。第二種，由電動閘門控制，沖洗出水直接進入沖洗水池，池內設潛水泵，將沖洗水送至中間池。該方法不會對進水泵房產生影響，但需加

27、設沖洗水池和沖洗水泵，運行管理較復雜，如果UNITANK運行系列較少，該種方法較適合。石家莊高新區(qū)污水處理廠的沖洗水系統(tǒng)采用第一種形式，即沖洗水直接排至進水泵房。每組生物池中兩側池的出水均進入到中間池邊的一條公共出水渠道，該渠道上安裝兩臺電動閘門，具有兩種功能，分別作為出水渠道和沖洗水渠道使用。在沉淀出水的初期，公共渠道上的出水閘門關閉， 沖洗水閘打開，沖洗水經沖洗水管人廠區(qū)污水管，然后排入處理廠進水泵房。進水泵房的平均流量短時增加1/6。當出水水質正常時，打開出水閘門，關閉沖洗水閘，出水進入總出水管道排出處理廠。2.6曝氣系統(tǒng)的選擇和設計UNITANK工藝可以采用表面機曝氣和微孔器曝氣兩種形

28、式。針對這兩種形式在UNITANK工藝中的特點作如下對比。表項目表面曝氣機微孔曝氣器電耗高低，不穩(wěn)定曝氣系統(tǒng)工程造價低 10% 20 %高曝氣器充氧效率低，穩(wěn)定高，隨使用時間增長，效率逐漸降低維修管理電機維修在水面， 不影響正常運輸維修時需將全池放空，且隨運行時間加長，維修頻 率提高池底沉泥極少有，且不均勻沉淀池表面負荷低較高，一般需加設斜板沉淀，降低表面負荷。運行 時斜板上容易孳生生物膜；維修曝氣頭時，需拆掉 斜板。缺氧/厭氧/好氧運 行模式開/關曝氣機，易 操作開/關單池曝氣管，會給其它池中曝氣頭帶來氣量沖 擊，不易操作。由以上對比可以看出，表面曝氣機更適合 UNITANK工藝，如果工程占

29、地允許，建議盡量 采用表面曝氣機曝氣。石家莊高新區(qū)污水處理廠曝氣系統(tǒng)采用表曝機和潛水攪拌機相結合的方式，每個池中安裝2臺表曝機、2臺水下攪拌機，表曝機運行充氧，當水中溶解氧到達高限設定值時，表曝機停止工作，水下攪拌 機運行，當水中溶解氧低于低限設定值時，水下攪拌機停止工作，表曝機開始運行。本工程的實際需氧量為60噸O2天。表曝機選用比利時 AQUA公司生產浮動式高速表曝機，它可以適應因水流方向改變而造成的水面起落，另外安裝簡單，只需纜繩固定。由于高速表曝機的電機直接驅動螺旋葉輪，不需要減速裝置，因此檢修量少，維護方便。表曝機功率為75KV，潛水攪拌機功率為 12.5KW。2.7污泥排放系統(tǒng)的選

30、擇和設計UNITANK工藝通常有兩種排放剩余污泥的方式，即連續(xù)排泥和間歇排泥。連續(xù)排泥是指在運行期間連續(xù)排放混合液，剩余污泥泵容量較低， 基本不需要控制，但是由于剩余污泥濃度低，后續(xù)污泥濃縮脫水的負荷將會加大。間歇排泥是指在特定時段集中排泥，如在沉淀末期排泥，該方式剩余污泥泵容量較高，需要控制排泥時間及排泥閘，但該方式剩余污泥濃度較高，后續(xù)污泥濃縮脫水的負荷較低。石家莊新區(qū)污水處理廠剩余污泥采用間歇排泥方式，排泥時間設在沉淀后期。 全廠共設兩座剩余污泥泵房，在污泥泵房內共安裝污泥泵 6臺，分別負責6組交替式生物處理池的排泥。每個污泥泵經 管道由電動閥門控制分別從處理單元中的2個沉淀池中抽泥，排泥時間設在沉淀后期。排泥管道按兩臺污泥泵同時工作設計。經計算污泥產量為 32噸干泥/天，泥齡為14天。污泥含水率按99.2 %計，污泥產量4000 噸/天，每組生物池每天排泥 667ni。按每個周期排泥 2次，每次1520分鐘計，選污泥泵 流量為0.1m3/s,揚程7.5米。3、結語UNITANK工藝據有獨特的優(yōu)點：第一，與傳統(tǒng)活性污泥法相比，可不設回流污泥系統(tǒng)