北京衛(wèi)源曝氣器:工藝路線為MBR+DTRO,采用這樣的工藝路線，將生物處理與物理處理相結(jié)合，充分利用了生物處理和物理處理的優(yōu)勢(shì)，克服了各自的缺點(diǎn)，使處理效果能夠穩(wěn)定可靠得滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且能節(jié)省用地、投資和運(yùn)行費(fèi)用，便于操作管理。
　　
　　一 生化系統(tǒng)流程說(shuō)明
　　
　　衛(wèi)源曝氣生化系統(tǒng)包括均質(zhì)調(diào)節(jié)池、均質(zhì)池、反硝化池、硝化池，還包括污泥處理系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)（其它系統(tǒng)的進(jìn)料泵、儲(chǔ)藥系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等未列入其它系統(tǒng)的單體設(shè)備）。
　　
　　調(diào)節(jié)池的滲濾液進(jìn)入均質(zhì)池上方設(shè)置的袋式過(guò)濾器，袋式過(guò)濾器可以攔截0.5mm以上的顆粒性物質(zhì)，過(guò)濾器壓力損失達(dá)到值時(shí)需更換濾袋，濾袋清洗后可再行使用。
　　
　　經(jīng)過(guò)濾后的滲濾液重力流入均質(zhì)池，池內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)對(duì)不同來(lái)源及不同時(shí)段的滲濾液攪拌混合，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)的目的，使后續(xù)處理設(shè)施進(jìn)水穩(wěn)定。
　　
　　衛(wèi)源曝氣生化系統(tǒng)主要由反硝化池、硝化池、消泡系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)組成，其它系統(tǒng)的輔助設(shè)備也列入生化系統(tǒng)。其中反硝化池一組，硝化池一組，均質(zhì)池出水進(jìn)入生化系統(tǒng)生產(chǎn)線，生化系統(tǒng)為AO型生化反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)的好氧微生物對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行分解利用，合成細(xì)胞組織，放出水和二氧化碳。水中的氨氮一部分用于除碳反應(yīng)中細(xì)胞合成，一部分被硝化細(xì)菌利用，生成硝酸鹽、亞硝酸鹽。硝酸鹽、亞硝酸鹽隨硝化液回流至反硝化池，在缺氧環(huán)境下發(fā)生反硝化，硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原，生成氮?dú)庖莩觯瑢?shí)現(xiàn)脫氮。
　　
　　衛(wèi)源曝氣系統(tǒng)由射流曝氣器、射流泵和鼓風(fēng)機(jī)組成，射流泵提供大流量壓力水，鼓風(fēng)機(jī)提供壓縮空氣，二者通過(guò)射流器的文丘里管進(jìn)行混合、釋放，形成均勻的微小氣泡，均勻的擴(kuò)散于水中，溶氧效率高于25％，高于同時(shí)實(shí)現(xiàn)整個(gè)水體的攪拌作用。生化池為完全混合式反應(yīng)器，高濃度的滲濾液進(jìn)入系統(tǒng)后馬上被稀釋、擴(kuò)散，不會(huì)對(duì)水中微生物造成損害。
　　
　　由于生化池內(nèi)污泥濃度高，為了生化反應(yīng)順利進(jìn)行，建議采用高充氧效率的射流器。
　　
　　由于垃圾滲濾液的特性，生化培養(yǎng)階段和運(yùn)行期間有時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，本系統(tǒng)設(shè)置了藥劑消泡和水力消泡兩套系統(tǒng)。藥劑消泡是通過(guò)投加消泡劑，抑制泡沫的產(chǎn)生，水力消泡則是在人孔、安裝孔等重點(diǎn)位置通過(guò)水力噴灑消除泡沫。
　　
　　生化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱使反應(yīng)器溫度升高，不利于生化系統(tǒng)的運(yùn)行，故設(shè)置了冷卻系統(tǒng)，由冷卻塔提供冷卻水，通過(guò)熱交換器冷卻生化池水體，冷卻系統(tǒng)為一套，分別對(duì)兩個(gè)硝化池進(jìn)行冷卻。生化系統(tǒng)自控主要由多種傳感器、輸入輸出模塊和PLC組成，生化系統(tǒng)進(jìn)水主要監(jiān)測(cè)流量、電導(dǎo)率、pH值，生化池主要監(jiān)測(cè)pH值、溶解氧、溫度、液位等指標(biāo)，通過(guò)對(duì)這些指標(biāo)的分析控制供氣量、排泥量和超濾運(yùn)行時(shí)間，產(chǎn)生微生物適宜的生存環(huán)境。
　　
　　生化系統(tǒng)每日排出污泥約為12噸，設(shè)計(jì)含水率為98.5%，由于污泥濃度較低，本系統(tǒng)設(shè)置了污泥濃縮池，對(duì)排泥進(jìn)行重力濃縮，濃縮后的污泥泵送至離心式脫水機(jī)，通過(guò)離心機(jī)進(jìn)行離心脫水濾液泵送回生化系統(tǒng)繼續(xù)處理，泥餅含水率低于80％，送至填埋場(chǎng)填埋處理。
　　
　　二 超濾系統(tǒng)工藝流程說(shuō)明
　　
　　本超濾系統(tǒng)采用外置管式超濾，超濾系統(tǒng)從硝化池取水，UF進(jìn)水泵把生化池的混合液分配到UF環(huán)路，超濾承載壓力為6bar。通過(guò)循環(huán)泵將泥水混合液泵入管式膜組件，在膜兩側(cè)壓差的作用下液相透過(guò)膜形成透過(guò)液，實(shí)現(xiàn)泥水分離，污泥回流到生化池以提高池中污泥濃度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)硝化液的內(nèi)回流，部分污泥作為剩余污泥排入污泥濃縮池。透過(guò)液排入超濾清水池，進(jìn)入下一處理流程。
　　
　　與傳統(tǒng)生化處理工藝相比，微生物菌體通過(guò)高效超濾系統(tǒng)從出水中分離，確保大于0.02 µm 的顆粒物、微生物和與COD相關(guān)的懸浮物安全地截留在系統(tǒng)內(nèi)，從而使水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間得到真正意義上的分離,通過(guò)對(duì)污泥齡的控制，使培養(yǎng)出大量的硝化菌的目的得到實(shí)現(xiàn)，從而大大提高氨氮的去除率。超濾出水無(wú)菌，無(wú)固性體，無(wú)生物活性物質(zhì)。污泥濃度通過(guò)錯(cuò)流式超濾的連續(xù)回流來(lái)維持。
　　
　　超濾系統(tǒng)設(shè)有1個(gè)環(huán)路，每個(gè)環(huán)路有4根膜管。有單獨(dú)的循環(huán)泵，循環(huán)泵在沿膜管內(nèi)壁提供一個(gè)需要的流速，從而形成紊流，產(chǎn)生較大的過(guò)濾通量，避免堵塞。
　　
　　膜管在運(yùn)行一段時(shí)間后也需要沖刷清洗，這由儲(chǔ)存有清水或清液的清洗槽通過(guò)清洗泵來(lái)完成。每個(gè)環(huán)路可在其他環(huán)路運(yùn)行的同時(shí)進(jìn)行沖刷、清洗或維護(hù)。自動(dòng)壓縮空氣控制閥能同時(shí)切斷進(jìn)料，留在管內(nèi)的污泥隨沖刷水去生化池。
　　
　　CIP是一種偶頻過(guò)程，清洗后期閥門按程序打開，允許清洗水在膜環(huán)路中循環(huán)后回到清洗槽，直到充分清洗。如需要，清洗后期可向清洗槽少量滴加膜清洗藥劑。
　　
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　　三 DTRO（碟管式反滲透膜系統(tǒng)）工藝流程說(shuō)明
　　
　　MBR出水中有機(jī)物及氮類污染物已大部分去除，但距排放標(biāo)準(zhǔn)仍然相去甚遠(yuǎn)，同時(shí)水中仍含有大量有機(jī)物、結(jié)垢離子等污染物，是后續(xù)的膜分離設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的重要隱患，由于排放標(biāo)準(zhǔn)較高，同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)中還有總氮指標(biāo)的要求，要求膜系統(tǒng)對(duì)硝酸鹽等有較高的截留率，本設(shè)計(jì)采用了抗污染能力強(qiáng)、回收率高的DTRO（碟管式反滲透膜系統(tǒng)）。
　　
　　垃圾滲濾液成份復(fù)雜，存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽，這些難溶無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后被濃縮，當(dāng)其濃度超過(guò)該條件下的溶解度時(shí)將會(huì)在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)原水pH值能有效防止碳酸鹽類無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢，故在進(jìn)入反滲透前須對(duì)原水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。
　　
　　MBR出水通過(guò)DTRO進(jìn)水泵泵入DTRO膜柱件，同時(shí)，從酸儲(chǔ)罐添加酸調(diào)節(jié)pH值，并進(jìn)行回流混合，達(dá)到均衡pH值的目的。DTRO系統(tǒng)進(jìn)水管路設(shè)pH值傳感器，PLC判斷原水pH值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵頻率以調(diào)整加酸量，最終使進(jìn)入反滲透前的原液pH值達(dá)到6.1～6.5。調(diào)節(jié)pH后的原水泵入DTRO膜柱件，DTRO系統(tǒng)共設(shè)1套，每套設(shè)備各配有保安袋濾器2臺(tái)，其進(jìn)、出水端都有壓力傳感器，自動(dòng)檢測(cè)壓差，當(dāng)壓差超過(guò)壓差時(shí)系統(tǒng)提示更換濾袋。2臺(tái)保安袋濾器并聯(lián)運(yùn)行，可以在線更換濾袋。保安過(guò)濾器過(guò)濾的精度為50μm為膜提供最后一道保護(hù)屏障。經(jīng)過(guò)保安袋濾器的原水液直接進(jìn)入高壓柱塞泵。經(jīng)高壓泵加壓后的出水進(jìn)入DTRO膜柱，第一段膜由高壓泵直接供水，每段膜組配在線循環(huán)泵，通過(guò)在線循環(huán)泵將膜出口一部份濃縮液回流至在線泵入口以膜表面的流量和流速，避免膜污染。
　　
　　膜出水分為濃縮液和透過(guò)液兩部分，濃縮液端有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生的凈水回收率。濃縮液排入濃縮液池，等待進(jìn)行處理，透過(guò)液進(jìn)入清水儲(chǔ)罐，滿足自身清洗需要，多余的水排入出水調(diào)節(jié)池，通過(guò)池內(nèi)的泵房排入受納水體，系統(tǒng)回收率為80％。
　　
　　反滲透系統(tǒng)為中壓反滲透，采用碟管式反滲透膜。碟管式反滲透膜平均工作壓力為30～70bar，中壓反滲透承載壓力限為70bar，由于進(jìn)水為超濾清液，清液產(chǎn)率可達(dá)到80%。DTRO系統(tǒng)設(shè)有1裝置，整套系統(tǒng)共計(jì)70支碟管式反滲透膜柱件，膜總面積數(shù)為658，3㎡。
　　
　　DTRO裝置設(shè)有如下輔助設(shè)施：
　　
　　⑴ CIP在線清洗設(shè)施CIP在線清洗設(shè)施用于反滲透裝置的沖洗、清水清洗和化學(xué)清洗；
　　
　　⑵ 酸液投加設(shè)施為防止反滲透運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生無(wú)機(jī)結(jié)垢，設(shè)置酸液投加設(shè)施用于調(diào)節(jié)反滲透系統(tǒng)進(jìn)水pH值；
　　
　　⑶ 阻垢劑投加設(shè)施阻垢劑投加設(shè)施也用于防止反滲透運(yùn)行過(guò)程中無(wú)機(jī)結(jié)垢的產(chǎn)生。
　　
　　由于采用完全生物脫氮的膜生化反應(yīng)器對(duì)滲濾液進(jìn)行了預(yù)處理，超濾出水不含懸浮物和可生物降解的有機(jī)物，這在很大程度上避免了反滲透膜的無(wú)機(jī)和有機(jī)污垢的產(chǎn)生，從而可以降低反滲透膜的清洗頻率，并且使反滲透系統(tǒng)能夠在壓力相對(duì)較低的情況下運(yùn)行，延長(zhǎng)了反滲透膜的使用壽命。