污水處理系統(tǒng)設計

李偉

摘要： 為滿足生產線建線需要，按照技術條件和要求，根據國家有關污水排放標準，對污水處理系統(tǒng)進行設計。

Abstract： In order to meet the needs of the production line， according to the technical conditions and requirements， this paper designs the sewage treatment system in accordance with the relevant national sewage discharge standards.

關鍵詞： 污水排放標準；污水處理系統(tǒng)；設計

Key words： sewage discharge standards；sewage treatment system；design

中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）25-0059-02

0 引言

污水處理系統(tǒng)是為了滿足新建生產線的需要而進行設計的。綜合考慮生產線的各類污水生產線的排放量、使用要求、工作環(huán)境等因素，以此為依據，進行槽體、攪拌器、污水泵等的設計和選型，實現了設計科學合理。此外，污水處理系統(tǒng)實現了自動化運行和手動運行兩種模式，具有易于操作性和系統(tǒng)運行可靠性的特點。兩套運行系統(tǒng)相對獨立，在自動運行系統(tǒng)失靈或切換至手動運行系統(tǒng)時，可以進行各個污水處理系統(tǒng)的獨立操作，滿足使用要求。

1 槽體設計

槽體初級設計中，按照污水處理流程和處理量，初步確定槽體的外形尺寸，將各個槽體按工藝流程進行排布，滿足污水處理線需要總的安裝線長度、寬度、平臺的架設等條件要求。

按槽液的流量設計溢流口，上道工藝槽與下道工藝槽之間也采用此方法進行合理處理，壓縮了大量槽體安裝空間，保證了槽體在有限的空間范圍內得到合理的布置。同時，按照合并槽體的分布位置，從便于檢查的角度思考，分別設立檢修平臺通道。

槽體內設計了經過加藥攪拌、處理后的槽液導流裝

置，延長了槽液駐留時間，同時對槽體的尺寸設計提供了充足的安裝空間。主要工藝槽體結構，采用優(yōu)質碳鋼Q235—A，方管進行加強，內表面采用潛艇外表面防腐涂層，外表面底層采用鐵紅底漆防銹涂層，外層采用瀝青漆涂層。

加藥及配藥槽采用耐腐蝕的PP板制作，碳鋼方管加強，外包薄壁PP板。

2 攪拌器設計

根據槽液攪拌性質的不同分為三類。為減少安裝空間，減速機設計均為立式安裝。

2.1 加入絮凝劑的污水槽采用低轉速比的攪拌器，攪拌槳轉速控制在介于7rpm-10rpm之間。攪拌槳設計成對稱于攪拌軸排布、立式攪拌槳葉，而不采用渦旋槳葉。低轉速有利于絮凝劑與槽液進行化學反應后生成的絮狀物不被攪拌槳打散，同時對槽液與藥劑的均勻混合具有輔助作用。

由于槽體深度為2500mm，攪拌軸不能懸空設計，否則容易造成攪拌槳末端出現大幅擺動，從而易于損壞減速機及其附件。因此，利用水泵軸封的原理，在槽底設計水下軸承的限位結構，將攪拌軸末端插入水下軸承限位結構中。經過設計，水下軸承由限位座和密封套組成，水下軸承與攪拌軸的裝配具有限位、密封以及可檢修拆卸的功能。限位座預先安裝于槽體底部，與槽體形成整體，實現防腐涂層全覆蓋，不露出槽體底板本體。攪拌槳設計成上下分段的雙層結構，實現槽液攪拌的均勻性。同時，降低攪拌槳工作時對攪拌軸的軸向扭矩，降低了攪拌器減速機的負荷，提高了攪拌器運行的平穩(wěn)性。

2.2 未加入絮凝劑而加入酸、堿、還原劑、鈣鹽等介質的污水槽采用相對高轉速比的攪拌器，攪拌槳轉速控制在介于120rpm-150rpm之間。此類槽內的槽液因不生成絮狀物，只要求槽液與藥劑的快速混合和保證槽液的均勻性。

由于槽體深度為2500mm，同理，參考加入絮凝劑的污水槽的結構型式，設計了水下軸承，保證運行的平穩(wěn)性。按照液位分為雙層布置安裝。為了保證槽液的快速混合，提高污水處理效率，將攪拌槳設計成渦扇型槳葉結構。

2.3 加藥槽的攪拌器設計，因只要求槽液得到快速均勻攪拌，降低工藝槽的等待時間，因此，采用相對高轉速比的攪拌器，攪拌槳轉速控制在介于120rpm-150rpm之間。

由于加藥槽的容積較小，深度不大，槽液攪拌過程中生成的對攪拌軸的扭矩不大，其攪拌槳設計為懸空的單層渦扇型槳葉結構。

3 污水泵的選型

依據生產線各類污水的排放量和污水的吸程、管網阻力、輸送高度來確定污水泵的選型。參考各個對應污水泵的流程和揚程，并根據污水的酸堿腐蝕性進行污水泵的選型。先確定生產線的各類污水排放量，污水泵的安裝位置及相關安裝數據。根據污水處理的需要，將污水泵按照技術協(xié)議要求設計為一用一備。

所有污水泵均安裝于地面，工作槽體安裝后的實際高度為4m，各個水池的深度均為4m，污水泵的出口段管路安裝型式基本相同，污水泵的揚程由吸上真空高度、輸送高度、管網阻力構成，只需確定其中管網最不利的系統(tǒng)即可，其余各個污水泵的揚程參考最不利系統(tǒng)，僅用作選型參考數據，重點放在確定污水泵的流量上。

4 一步凈化器的反沖洗

一步凈化器的反沖洗系統(tǒng)按照節(jié)約用水的原則，利用處理后的污水進行反沖洗。反沖洗系統(tǒng)一般不工作，啟動反沖洗系統(tǒng)之前，需要由污水系統(tǒng)的檢測系統(tǒng)的反饋信號對相應污水輸入系統(tǒng)和反沖洗污水泵進行控制。適當加大反沖洗水泵的流量和揚程，可以提高反沖洗的實際效果。一步凈化器內部具有反沖洗噴射機構和水力推動的旋轉機構，反沖洗工作時，形成傘面狀噴射水流，對凈化器內的懸浮過濾材料進行清洗。

一旦進入反沖洗系統(tǒng)運行程序時，各個污水系統(tǒng)輸入部分將停止工作，但一步凈化器的排污系統(tǒng)保持開啟狀態(tài)，保證反沖洗的水體回流入污泥池。

5 污泥壓干系統(tǒng)

污泥壓干系統(tǒng)主要設備由污泥池、氣動隔膜泵、污泥壓干機構成。輔助設備由排污系統(tǒng)、排泥裝置、導流裝置、泥餅清運車等組成。

為了保證廠房通道的暢通，污泥壓干機采用架空的安裝設計，預留出通道。污泥壓干機工作后所產生的泥餅由導流裝置進入泥餅傳送管，直接落入預先放置的泥餅清運車中。傳送管設計成軟聯接的型式，在泥餅清運車裝滿時，可以實現手動升起，另外一臺泥餅清運車可及時入位承接泥餅，保證泥餅清運的連續(xù)性。

6 結語

污水處理系統(tǒng)是一個多系統(tǒng)聯動的復雜系統(tǒng)，在工藝要求方面提出了較嚴格的要求。在保證實現污水處理功能的前提下，在設計方案論證、設計方案的確定、布局的調整、土建條件的提出、設備及材料的選型等方面，做出了詳細的闡述。污水處理系統(tǒng)在結構設計方面綜合考慮了設備檢修維護、加藥攪拌、流量控制、易于操作等因素。在槽體的設計、攪拌器的設計方面具有一定的創(chuàng)新性，對日后類似系統(tǒng)的設計具有很強的借鑒和指導意義。

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