南车洛阳机车有限公司襄樊分公司污水处理站
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江苏三和环保设备有限公司
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目录
一、废水的来源和特点
1、废水的来源
2、废水的水质
3、设计排放指标
4、处理站设计处理能力和运行时间
二、处理工艺、设备及控制参数
1、项目概况
2、工艺流程简述
3、物化处理
4、生化处理
5、三级处理
6、污泥处理
7、溶、投药
三、自动化控制
1、概念
2、目的
3、构成
4、各单元动作
附：活性污泥的培养方法
一废水的来源和特点
1、废水的来源
废水处理站的废水主要来自解体车间清洗用的含油碱性废水，表处理磷化酸性废水、其它机加含油废水及冲洗厕所等生活废水，
2 废水的水质
3 设计排放指标
回用水水质要达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）
铁路行业对回用水水质要达到《铁路回用水水质标准》（TB/T3007-2000）标准。
本工程回用水主要用于冲厕、车辆冲洗，则出水水质具体指标为：
单位：mg/L(pH值除外)
4 处理站设计处理能力：
预定处理能力为3000m3/d，处理后中水全部回用，
二、处理工艺、设备及控制参数
1、项目概况
南车洛阳机车有限公司襄樊分公司是中国南车机车大修重要基地。公司位于湖北省襄樊市，占地总面积110万平方米，资产总额3.95亿元，各种生产设备1800余台（套），现有员工1790人。公司现已达到年修内燃及电力机车220台的规模能力，销售收入近5亿元。规划至2010年公司达到年修机车400台能力。
公司属机车修理行业，分别有解体车间清洗用的含油碱性废水，表处理磷化酸性废水、其它机加含油废水及冲洗厕所等生活废水，同时有部分生活区污水排至生产区后通过生产区排放口排放。目前通过三个排放口对外排放，即理化污水排放口、解体污水排放口、柴油机水阻排放口，三个排放口相距1500米。现行供排水体制为一供一排，雨污合流。现有污水处理设施为改扩建期间设置的两个进行点源处理的污水处理站，分别为解体车间和理化车间污水处理站，只对解体含油碱水及磷化酸水进行处理，后在水阻、柴油机试验站设了一个隔油池，进行了简易隔油，其它污水未进行处理排放，没有集中污水处理站。
对目前三个排放口进行集中，统一处理污水，原有的点源治理的污水处理站报废，根据公司目前新水耗量及同类企业污水产生情况，考虑公司的发展，结合节能减排管理，预定处理能力为3000m3/d，处理后中水全部回用，出水水质应达到国家城市杂用水标准、铁路生活杂用水标准等要求。
2、工艺流程简述：
厂区含油生产废水和生活污水通过工厂地下污水管网重力流至废水处理站集水井中，在流入集水井前先通过固转式格栅除污机，截留废水中大的固体悬浮物和较长的纤维类，以防止废水提升泵的堵塞。格栅除污机捞起来的栅渣滑入栅渣框入定期外运处理。
废水经格栅处理后流入集水井，然后用潜污泵提升送入斜板隔油池中，利用固体悬浮物、油与水三者间的重力差，固体悬浮沉降因比重大于1，则沉淀于斜板隔油池底部，用污泥泵抽吸送至污泥浓缩池；废水中的油因比重小于1，则聚集于斜板隔油池表面，用行车式刮油机刮除收集至废油箱中；清液则流至气浮混凝反应系统，混凝反应后流至气浮装置，经浮选后清夜则流至CAST池进行生化处理。
废水经沉降、隔油分离、气浮浮选后清液进入CAST生化池的生物选择区，与回流污泥充分混合后流入厌氧酸化水解反应池，利用厌氧菌将废水中大分子污染物分子链打断，并改善废水中COD与BOD之的比例，以利于好氧生物菌的反应。废水经厌氧酸化水解后进入生化主反应池，利用好氧生物菌进一步分解水中有机物的含量。主反应池经曝气、沉降分离后，产生的上清液则用滗水机收集至中间过滤水池。
为了进一步降低水中的固体悬物的含量，中间水池的清液通过过滤水泵提升送入连续流砂过滤器中，利用石英砂滤层截留水中的固体悬物，使水质得以净化。为了提高其去除效果，废水在进入过滤器前投加混凝剂，将废水中细微的颗粒得以凝聚形成较大的颗粒，为便其去除。
连续式流砂过滤器的出水进入回用水池，投加二氧化氯杀菌剂进行消毒，然后经回用水泵增加后送入厂区回用水管网，至厂区各回用水点回用。
斜板隔油沉淀池沉降下来的污泥通过污泥泵抽吸送入污泥浓缩池，气浮和CAST生化池运行过程中产生的剩余污泥通过污泥送入污泥浓缩池，产生的上清液溢流至废水集水井重新处理，浓缩后的污泥采用污泥提升泵送入卧式螺旋污泥离心脱水机进行固液分离，离心脱水机运行产生的废液和清洗废水回流至集水井重新处理，产生的泥饼则滑落至污泥螺旋输送机，将泥饼送至带式污泥输送机，将泥饼送至污泥堆放场，定期用污泥运输车将泥饼外运处理。（交持危险固废物处置许可证单位按国家相关规定集中深度处理）。
工艺示意：
处理工艺示意
物化处理
集水井：
工作原理说明厂区含油生产废水和生活污水通过工厂地下污水管网重力流至废水处理站集水井中，在流入集水井前先通过固转式格栅除污机，截留废水中大的固体悬浮物和较长的纤维类，以防止废水提升泵的堵塞。格栅除污机捞起来的栅渣滑入栅渣框入定期外运处理，废水经格栅处理后流入集水井。
固转式格栅除污机工作原理：回转式格栅除污机是一种可以连续自动拦截并清除流体中各种形状杂物的水处理专用设备，可广泛地应用于城市污水处理。自来水行业、电厂进水口，同时也可以作为纺织、食品加工、造纸、皮革等行业废水处理工艺中的前级筛分设备，是目前我国最先进的固液筛分设备之一。
回转式格栅除污机由一种独特的耙齿厂装配成一组回转格栅链。在电机减速器的驱动下，耙齿链进行逆水流方向回转运动。
耙齿链运转到设备的上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对自清运动，绝大部分固体物质靠重力落下。另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清扫干净。
按水流方向耙齿链类同于格栅，在耙齿链轴上装配的耙齿间隙可以根据使用条件进行选择。当耙齿把流体中的固态悬浮物分离后可以保证水流畅通流过。整个工作过程是连续的，也可以是间歇的。
该设备的最大优点是自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好，在无人看管的情况下可保证连续稳定工作，设置了过载安全保护装置，在设备发生故障时，会自动停机，可以避免设备超负荷工作。
本设备可以根据用户需要任意调节设备运行间隔，实现周期性运转；可以根据格栅前后液位差自动控制；并且有手动控制功能，以方便检修。用户可根据不同的工作需要任意选用。
由于该设备结构设计合理，在设备工作时，自身具有很强的自净能力，不会发生堵塞现象，所以日常维修工作量很少。
工艺示意
斜板隔油池
工作原理说明：废水经格栅处理后流入集水井，然后用潜污泵提升送入斜板隔油池中，利用固体悬浮物、油与水三者间的重力差，固体悬浮沉降因比重大于1，则沉淀于斜板隔油池底部，用污泥泵抽吸送至污泥浓缩池；废水中的油因比重小于1，则聚集于斜板隔油池表面，用行车式刮油机刮除收集至废油箱中；清液则流至气浮系统进行处理。
移动桥式吸泥撇油机工作原理
SHX型桥式吸泥撇油机广泛用于平流式重力隔油沉淀池的污泥抽吸和浮油的撇除收集。本吸泥机结构紧凑，工作可靠，并配有自动控制和过载保护系统。当桥架从进水端向出水端（浮油收集槽）开始行走时，撇油刮板放下，将隔油池液面聚集的浮油刮至集油槽处，到达出水端顶端时撇油刮板自动翻起，并自动启动吸污泥泵，将隔油池沉降下来的污泥抽吸提升至两侧的污泥槽内，流至污泥浓缩池。桥架往复向进水端移动时，撇油刮板提起，到达进水顶端再自动落下，如此往复行走，达到撇油和吸泥的目的。桥架和2台吸泥泵的工作周期间隙及工作时间均由PLC自动控制。
工艺示意
气浮系统
气浮混凝反应工作原理说明：含油废水经隔油池处理后流入气浮系统反应池中，
投加混凝剂聚合氯化铝，阴离子型高分子絮凝剂PAM。为了增强混凝效果，又不使凝聚的絮状物体打碎，故采用低转速搅拌机来加速其反应过程，提高混凝效果，使废水中的固体悬浮物形成胶羽状物体，加快固液分离的速度。
工艺示意：
气浮系统反应池
气浮装置工作原理说明：气浮法净水是通过在高压情况下，使水中溶入大量的气体作为工作介质液体，在骤然减压时，通过释放器释放出大量的无数微细气泡与经混凝反应后的废水中的杂质粘附在一起，使其絮体比重小
于1，从而浮于液面之上，形成泡沫（即气、水、颗粒）三相混合体，浮渣经水面链条旋转式刮渣机定期刮除，从而使污染物得以从废水中分离出来，达到净化的效果。
工艺流程示意：
4 生化处理
生化池工作原理说明：DAT－IAT工艺（Demand Aeration Tank-Intermition Aeration Tank）。
DAT－IAT工艺是SBR法的一种变化处理方式，它介于传统的活性污泥法与典型的SBR法工艺之间，既有传统活性污泥法的连续性和高效性，又具有SBR 法的灵活性，特别适应于水质，水量变化较大的情况。DAT－IAT工艺与SBR法工艺的最大区别之处在于SBR法是间歇进水需设大流量的进水泵和进水自控装
置，而DAT－IAT工艺是连续进水，不需设大流量的进水泵和进水自控装置。同时，它具有SBR同样的特点和性能。
DAT----IAT具有如下优点：
1）该工艺是一种一体化的污水处理工艺，其进水、反应、沉淀、出水均在一个池内完成，具有工艺简单的特点;
2）DAT池连续水，连续曝气，IAT池连续进水间歇曝气，周期运行，每一周期的溶解氧量都在不同时期而变化。从而造成厌氧、缺氧、好氧的生物环境，达到生物降解及除磷脱氮的目的。
3）不易产生污泥膨胀，SVI污泥指数较低。而且还能节减曝气的动力费用。
4）处理构筑物构成简单，设备费、运转管理费小。
5）固液分离效果好，剩余污泥量较少。
DAT----IAT工艺混合污水中的微生物菌团颗粒小，其沉降性能好，这是其显著特点之一，污泥在沉淀池中的停留时间一般只需要40min左右。该工艺每降解1kg BOD所产生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均减少40%左右，从而大大减少了污泥处理量。剩余污泥量较少的原因主要有两个：其一，强烈曝气使微生物代谢速度快，由此引起的生化反应可能加大内源消耗，剩余污泥量相对少；其二，污水在进口处与回流污泥相混合，增加了生物选择性，使团粒内部的气孔减少，其密度相对增加，总的体积减少。
6）抗冲击负荷的能力强。
本工增加酸化－水解池，适当加大主体工艺的设计参数，加上核心的DAT----IAT工艺，以提高细菌、微生物繁殖、更新、变异加快，单位MLSS上升，当负荷变小时，因细菌、微生物得不到充分的营养物质而总量减少，从而达到自我调节、模糊控制的目的。
DAT----IAT为完全混合式与推流式相结合的运行方式，原水先与回流污水合流，然后再进入反应器。高浓度COD或有毒污水冲击系统时，它们在进入反应器之前实际上已经被稀释，进入反应器后又被迅速均匀混合，使冲击液流的浓度
大大降低，从而有效地提高了DAT----IAT系统抗冲击负荷的能力。此外，强烈曝气使微生物的新陈代谢加快后，也可减少冲击所造成的部分影响。
7）系统操作简便灵活，处理效果有保障。
DAT----IAT系统的反应器污泥回流量、补充曝气量等都可以根据需要进行自动调节，便于选择最佳的组合效果。正因为如此，采用DAT----IAT工艺容易保证较高的COD去除率。从这点上看，DAT----IAT克服了其他工艺运行参数单一的缺点，降低了投资的风险，确保处理水达标排放。
仅此一项可减少维护人员1/3 左右，运行集中控制，又可单独操作。便于操作维护，减少了操作难度。日常运行只需一名技术人员便可在中央控制室完成操作。
8）DAT----IAT与其它厌氧或缺氧技术合理组合，使脱氮除磷达到更好的效果。
因为DAT----IAT是一种高效的生化反应器，在其内部快速的生化反应将消耗污水内更多的氮、磷等微生物必须的营养成分。
工作示意：
5 三级处理
自反冲全自动过滤器
工作原理：过滤是水处理技术不可缺少的技术环节。自反冲全自动过滤
器从进水、过滤、出水、反冲洗及排污等均靠水力作用，实现全自动运
行，无需专人操作管理。它利用石英砂作为过滤滤层，截留废水中残余
的细微颗粒，达到净化的目的。
工艺示意
1、过滤器平面图
过滤器平面图
2、过滤器工作时状态图
过滤器工作时状态图
3、过滤器反冲时状态图
过滤器反冲（1＃）时状态图
出水检测
工作原理：贮存、检测自反冲全自动过滤器的出水。
工艺示意：
6、污泥处理
污泥池
功能：斜板隔油沉淀池沉降下来的污泥通过污泥泵抽吸送入污泥浓缩池，气浮和CAST生化池运行过程中产生的剩余污泥通过污泥泵送入污泥浓缩池，产生的上清液溢流至废水集水井重新处理。
工艺示意：
气浮污泥
生化污泥
污泥脱水机
工作原理说明：浓缩后的污泥采用污泥提升泵送入卧式螺旋污泥离心脱水机进行固液分离，离心脱水机运行产生的废液和清洗废水回流至集水井重新处理，产生的泥饼则滑落至污泥螺旋输送机，将泥饼送至带式污泥输送机，将泥饼送至污泥堆放场，定期用污泥运输车将泥饼外运处理。（交持危险固废物处置许可证单位按国家相关规定集中深度处理）。
工艺示意：
PAM
7 溶投药
混凝剂聚合氯化铝贮、溶投药系统
本系统为储药、溶投药一体系统，整套设备主要由二只溶药箱、二台储投药箱、二台投药计量泵以及配套的投药管路等组成。
PAM自动溶药机
工作原理概述
药剂的调制在废水处理中属劳动强度较大的工作，为使加药系统操作方便，除了布置合理外，还应尽量提高机械化操作水平或采用水力调制。以减轻劳动强度。
工作原理流程
三、自动化控制
1 概述
随着计算机自动化控制技术的飞速发展，摆在人们面前的选择也越来越广泛，我们遵循简捷性、安全性、可靠性、实用性的原则，力争设计出最适用的、最优秀的计算机自动化控制系统，
减少工程的投资，降低维护开支，提高工程质
量，使工厂以最高的效率运行。
由仪表、
传感器、计算机控制硬件、软件和网络接口所集成的SCADA系统能对过程进行自动控制、生产操作、监视信息。本系统同时考虑到今后污水厂生产规模的扩建，具有灵活性并便于修改，能适应设备、控制算法或系统配置地变化，同时最大限度地保护现有投资。
2 控制系统说明
2．1 系统概述
本污水处理站工程自控系统采用“集中监控、管理，分散控制”的集散型系统，由中控室监控计算机及PLC构成全站实时控制系统，基本功能是提供数据采集，过程控制，报警指示，报警纪录，打印生产报表，并为生产操作人员提供操作画面，通过终端人机界面的彩色显示器能够显示所要求的工艺参数以及工艺设备的运行状态，通过终端人机画面，操作人员能够修改工艺参数的设定点，并能远程控制设备的启停。
对生产过程中出现的任何非正常状况，系统将通过声光报警的方式通知操作员。报警信息将通过报警打印机打印出来，同时也在CRT屏幕上显示，同时在系统存档以备将来查询。
污水处理站自控系统能实现以下几个方面的功能：
◆对被检测参数自动进行实时检测、记录并保存；能对被控参数实现自动和
手动控制，并对控制操作进行记录、保存。
◆整个系统用户界面友好、支持鼠标、易不易用。
◆系统各子系统之间实现数据充分共享。
◆保证整个系统运行的高可靠性。
◆应用软件应对不同的用户设置使用权限，保证网络数据的保密性。
◆整个系统安全、完整、容错能力强、开放性好。
2．2 系统构成
整个控制系统由两个层次构成：
2．2．1 中央监控站
中央监控站由一台中央监控计算机、触摸屏构成，是实现自动化监控的核心部分。该部分配一台打印机，用于打印报表、报警纪录和曲线趋势图。
监控计算机主要用于对污水站的管理、调度、集中操作、监视、系统组态、控制参数在线修改和设置、记录、报表生成及打印、故障报警及打印等
功能。通过彩色显示器可直观的显示全站的运行情况。
监控计算机具有以下功能：
◆显示工程设备的运行状态，显示工艺流程的动态参数，显示相关参数的