光伏发电污水处理系统包括分布式光伏发电设备、污水处理设备和物联网智能控制设备,所述分布式光伏发电设备包括依次连接的光伏组件、汇流箱、逆变器和稳流器,所述污水处理系统包括鼓风机、功能泵、温度传感器和氧传感器,稳流器连接鼓风机和功能泵,所述物联网智能控制设备包括*控制器、数据传输单元和云服务器,温度传感器和氧传感器均与数据传输单元,*控制器和云服务器均与数据传输单元连接,所述鼓风机和功能泵均与*控制器连接。本发明以太阳能提供动力,缓解市政供电压力,采用物联网智能控制污水处理,可以对污水处理中曝气时间等集中监控,操作更简单,运行更高效。
光伏电站生活污水处理一体化装置工艺特点
(1)工艺针对性强,节约用地、节省投资。在处理站前端增加预沉池,有效去除进水中硅粉、金刚砂等颗粒物,减少颗粒物淤积影响;采用mbr 工艺,可大幅提高好氧池容积负荷,减少占地面积;改造后原有混凝土构筑物全部得到利用,仅新增钢结构设备1 座,大限度地利用了原有设施、设备,节省了投资。
(2)处理效果稳定可靠,协同处理作用显著。水解酸化停留时间达30 h 以上,充分改善进水可生化性。后续采用mbr 工艺,提高反应池污泥浓度,有利于高浓度有机物的充分降解。mbr 近年来广泛应用于工业废水处理〔5〕,本项目mbr 采用中空纤维膜组件,主要有以下特点:中空纤维膜技术成熟、出水稳定、价格低廉,在工业水处理中应用广泛;mbr 能高效地进行固液分离,大幅提高活性污泥浓度和反应池容积负荷,减少水力停留时间,减少池容需求,并可省去二沉池,且出水水质更好,从而节省占地面积及土建投资;mbr 将微生物*截留在生物反应器内,实现水力停留时间(hrt)和污泥停留时间(srt)全分离,有利于硝化菌的生长,在降解有机物的同时,对氨氮也有较好去除效果,为应对今后更高的排放标准留有余地; 自动化程度高,采用在线清洗,可有效降低膜污染,便于维护管理。
(3)产泥量少,减少二次污染。mbr 使好氧池形成高容积负荷、低污泥负荷的运行状态,从根本上减少剩余污泥的产生;mbr 产生的剩余污泥有相当部分排入水解酸化池,通过厌氧消解减少污泥量。因此,整个系统生物段剩余污泥排放量很少,可有效降低污泥处理、处置费用。
主要构筑物及设备
(1)集水池。由于原二期处理站进水标高较低,无法自流入改造后的预沉池,故保留原二期处理站集水池。新增潜污泵2 台,q=75 m3/h,h=10 m。增加穿孔曝气管,不定时曝气,防止积泥。
(2)预沉池、调节池。由原一期处理站综合废水池改造。清淤后分隔改造为3 部分:细格栅井,新增机械细格栅1 台,栅间距2 mm;预沉池,对进水中硅粉等颗粒物预沉淀,水平流速3.5 mm/s,有效水深1.2 m,设2 只泥斗,配排泥气动隔膜泵2 台,q=3.5m3/h,h=70 m; 调节池,hrt=12.3 h,新增自吸泵2台,q=55 m3/h,h=15 m,氟塑料衬里。增加穿孔曝气管,不定时曝气,防止积泥。
(3)一体化反应池。新增钢结构设备,含ph 调节、混凝、絮凝、沉淀4 个单元。ph 调节、混凝hrt均为6.7 min,絮凝hrt 为18 min,新增搅拌机4台,转速分别为80、15、10 r/min; 沉淀池表面负荷0.75 m3/(m2·h)。
(4)1# 水解酸化池。由原二期处理站调节池清淤后改造,hrt=8.3 h。由于和2# 水解酸化池存在高差,新增提升潜污泵2 台,q=75 m3/h,h=10 m;新增尺寸为d 150 mm×80 mm 组合填料240 m3; 增加穿孔曝气管,间歇开启防止积泥。
(5)2# 水解酸化池。由原二期处理站uasb 池、兼氧池以及好氧池的前两格改造,hrt 共计23.3 h。新增尺寸为d 150 mm×80 mm 组合填料730 m3;增加穿孔曝气管,间歇开启防止积泥。
(6)好氧池。由原二期处理站好氧池后两格、沉淀池改造,hrt 共计14.5 h,mlss=7 g/l,污泥负荷(以bod5/mlss 计)达0.1 kg/(kg·d)。新增edi 曝气器(尺寸为d 91 mm×1 000 mm)68 根,曝气量12.1m3/h。
有益效果在于:
1)本实用新型的城镇生活污水处理设备采用厌氧池和好氧池相结合的ao处理工艺处理城镇生活污水,能够很好的去除污水中的有机物,并脱除大部分的氮磷,ao反应池的出水再经人工湿地池进行深度处理,污水中残留的有机物和氮磷被人工湿地池内植物吸收,从而使污水得到高度净化,达标排放。
2)本实用新型的城镇生活污水处理设备中厌氧池和好氧池均采用上下同时布水的进水方式,使池体内污泥和污水充分混合,节约了反应时间,提高了生物处理效率。
3)本实用新型的城镇生活污水处理设备中人工湿地池采用上部布水管多点布水的进水方式,使污水分散均匀,有利于提高处理效率,且人工湿地池底铺设有改性石灰石陶粒层,能够高效吸附植物吸收剩余的氮磷,使出水水质进一步得到净化。
沉砂池在污水处理中的作用
池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小,但其作用却不可忽视。若取消沉砂池,大量砂粒将进入后续各处理单元,给污水厂的正常运行带来诸多隐患:
1、砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损,缩短使用寿命。
2、排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵塞,进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。
3、对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、cass 等) 或实际运行中由于进水负荷过低而超越初沉池运行的工艺,大量砂粒将直接进入生化池沉积,导致生化池有效容积的减少,同时还会对曝气器产生不利影响。
4、砂粒进入污泥消化池中,将减少有效容积,缩短清理周期。
5、污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水设备的运行。砂粒进入带式脱水机会加剧滤布的磨损,缩短更换周期,同时会影响絮凝效果,降低污泥成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中的应用日益广泛,由于该设备采用高速离心分离的方式,砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。