案例研究:废水基础设施

案例研究:废水基础设施

未经处理的污水被收集到整个工厂的服务区，并通过社区内的两个污水提升站输送到工厂进行处理。当接收到废物时，废物流中的任何固体物质均可被机械销毁(即(如丢弃的破布)由粉碎泵粉碎。

然后污水通过管道输送到2个曝气池。三个大的鼓风机通过PVC管，然后通过位于该曝气池的底部泡沫空气扩散器推动空气。有趣的是，唯一的成分需要促进这一整个治疗过程是大量的环境大气。在许多方面，这个处理厂的运作就像一个内燃机，燃料要求，空气，操作火花的适量。的有机材料（燃料）和微生物（火花）已经在废物流中方便地存在。所需的所有空气是完成“燃烧“，或有机材料的消耗。

基础设施焦点

美国土木工程师协会(ASCE)将美国的废水的“基础等级D -“在他们的2009年美国基础设施报告。探讨资金问题，影响老化的处理厂和水道，组成我们国家的废水基础设施。阅读更多

废气流随后溢流在每个曝气池的后端堰到达工厂的澄清之前。而废水与一些悬浮固体确实流过堰并进入植物的澄清剂，更重的有机废物不能穿过堰和被保持在曝气池。在曝气池的有机固体然后通过使废物流中自然出现的微生物消耗。

悬浮固体那些越过曝气池堰结算，并在澄清池收集。这些固体从澄清，浓缩，之后用饥饿微生物和已知为活性污泥，被合并并且在消耗有机物循环到曝气池，以援助。并非所有的活性污泥，在澄清累积是必要的微生物在曝气池食物的适当比率。此外，一些存在于澄清污泥可能已经在系统中太久，失去其生物学强度和有效性。过量活性污泥通常从澄清池的底部取出并通过管道输送到植物的消化罐（或沼气池）。

消化池类似于曝气池，只是它们的作用是让污泥中的微生物完全消耗掉剩余的有机物质，然后再将其分解，直至死亡。与曝气池相比，蒸煮器使用更大的气泡扩散器，但它们仍然依赖于从鼓风机中补充的空气。这个过程被称为好氧污泥消化。

离开消化池的污泥基本上是惰性的。大部分的有机物都被微生物完全吞噬了。消化后的剩余污泥从消化池中除去，脱水，放入垃圾箱，然后送到当地的垃圾填埋场。

当水离开工厂的澄清池时，它会沿着一条与活性污泥分开的路径流动。在工厂的澄清池中的圆形堰允许废水流的清水部分被分离。然后(在这种情况下)用紫外线灯(UV)对废水中的澄清水部分进行消毒，并将其放回自然水道。虽然许多污水处理厂使用氯消毒，紫外线灯提供了一个优势，因为脱氯的最终污水将需要在这里。从布法罗镇的废物处理厂排放出来的废物被一条高质量的鳟鱼溪流——布法罗河接收，这条鳟鱼河流经布法罗镇附近的处理厂。

经过净化和消毒的液体废水在该处理厂的循环时间约为16小时，而活性污泥在该处理厂的“平均细胞停留时间”约为25天。

最后要注意的是，该工厂的总体目标不是杀死和清除所有的细菌从废物流。细菌已经存在于布法罗溪，以及进入工厂的未经处理的污水中。这个处理厂的目标是从废水中去除生化需氧量(BOD)——当微生物消化和化学稳定有机废物时，水中的溶解氧的数量将会减少。水生生物，包括鱼类和植物，不能在缺氧的水域中生存。

唐Amadee,经理,布法罗镇市政当局宾夕法尼亚州是该功能的技术贡献者。

参观污水处理厂

以下是污水处理厂的航拍照片，已贴上标签，以供参考。接下来，我们将对布法罗镇的污水处理基础设施进行一次摄影之旅。另外，加入Buildipedia，对布法罗镇进行一次摄影之旅水处理厂正如我们跟踪的水从阿勒格尼河的流量在整个程序及其分布。

污水提升站

布法罗镇污水处理厂的位置实际上是整个服务区的最低点。重力流通常足以从任何服务连接到工厂。然而，两个污水提升站用于工程便利和社区规划——在一个案例中，用于将污水从小布法罗溪(Little Buffalo Creek)排出。位于升降机站的泵和设备需要电力来运作。每个升降机站均设有紧急发电机，以防止电力流失。如果水泵没有电，升降机站的水井就会溢出未经处理的污水。

污水湿井

湿井是安装在升降机站建筑物附近的污水收集点。

未经处理的污水在潮湿的井里

向下看约40'-0"的表面下的原始污水，在一个污水湿井。

安装在干坑中的污水泵

在一个提升站内，这两个泵将直接从下方的一个湿井孔抽取未经处理的污水，并将其排放到上面的管道中。这种安排是清洁的，易于接近，并允许更容易维护和维修的泵。

排放管道

这是在干井泵的另一个观点。排出管立管如图所示。离开提升站后，未经处理的污水将通过管道中的重力流继续流入处理厂。

污水泵

一个较好的污水提升站的水泵，暂时从它的正常住房在干水泵坑。

自动泵控制器

污水泵自动控制，将操作时设定的参数达到的，即，当污水的目标深度包含在湿井被感测。

自动拨号报警面板

在缆车站各种条件将触发警报，并自动发出电话给市政管理局的员工。报警条件被打印在仪器的面。

放电容量

一个记录仪表显示在一段时间内从升降机站排出的污水量。

污水进入污水处理厂

未经处理的污水首先通过显示的绿色管道进入污水处理厂。污水通过一个粉碎机泵，在这个站的混凝土池中短暂地积累，然后通过管道输送到曝气池。

粉碎机——粉碎机

从上往下看粉碎泵。这是未经处理的污水进入处理厂时遇到的第一个设备。

曝气盆地

曝气池是工厂大部分生物工作完成的地方。环境微生物消化废水中的有机物质，降低其生化需氧量(BOD)。这一自然过程通过曝气得到了极大的增强——迫使空气通过PVC管道，每个容器底部都有气泡扩散器。

管道和扩散器

植物的曝气池完全排干了水。请注意PVC管道和气泡扩散器，用于向污水中的微生物输送新鲜空气，通常存在于每个曝气池中。照片由布法罗镇市政当局提供。

摄入的鼓风机

这三个安装在厂房外墙上的进气口由鼓风机使用，它们将空气输送到曝气池和消化池。

流入曝气池

未经处理的污水通过预埋管进入曝气池，如图所示，预埋管位于每个池的顶部，刚好高于水线。在池的左侧是将澄清池中的活性污泥回流到曝气池的管道。

曝气池堰

曝气池的下游末端设置了堰，以保持曝气池内较重的悬浮有机固体。含有少量悬浮物的水通过堰进入澄清池。

从沉淀池活性污泥

这显示了将活性污泥从每个澄清池返回到每个曝气池的管道的排放端。曝气池中活性污泥与原污水的组合称为“混合液”。The microbes and organics in this mix are called “mixed liquor suspended solids (MLSS)."

澄清器

该装置的设计目的是使水通过澄清池堰，并允许在澄清池内收集和沉淀固体。

水流过澄清池堰

离开澄清池的水经过这个堰，被送到消毒站。

澄清器

从工厂的两个澄清器的顶部可以看到。

紫外线消毒站

这家工厂使用氯气消毒的另一种方法。集中的紫外线辐射对微生物有致命的影响。它们的DNA会被紫外线吸收和破坏。

紫外线消毒灯

消毒站的紫外线灯阵列。

污泥消化池

污泥消化池看起来类似曝气池。相比于曝气池，注意在此罐中的气泡，造成下方的大直径空气扩散器的更大的足迹。食品是在蒸煮稀少，和微生物消耗的是，然后彼此直到仅有机物残留在污泥的微量。

泡沫的空气扩散器

一看在植物中使用的两种类型的气泡扩散器的。圆形陶瓷扩散器设置在曝气池使用，并且生产数千微小气泡与一个巨大的聚集体的表面积。较大的金属扩散器（粗气泡扩散器）设置在蒸煮器使用，并且以较少的聚集体的表面积产生较大的气泡（但不易于在更高的密度污泥堵塞）。

阀井

该阀池控制污泥从消化池到污泥脱水设备的运动。

污泥脱水设备

经过好氧消化后，污泥被泵入脱水设备(带式压滤机)。污泥被放置在机器的顶部，然后通过带压机进行机械脱水。产生的污泥饼被传送带带到大楼外面的垃圾箱里。

混凝剂添加剂

在脱水过程中，在废污泥中添加化学添加剂，以提高其在最终处置前在蛋糕中凝结和粘合的能力。

处理污泥蛋糕

待处理的脱水污泥由传送带通过厂房墙壁上的一个开口运送到一个垃圾箱里。污泥饼然后沉积在垃圾填埋场。

带柴油发动机的应急发电机

由于电力是至关重要的工厂的运营和未经处理的污水溢出，没有它会发生，应急发电机是工厂运营的一个重要特征。

曝气鼓风机

这些鼓风机是曝气池和消化池中扩散器的空气来源。

边沿镍和振动探头

这是设备质量的一个证明，也是一个有趣的现场测试:在一台运转中的鼓风机的振动传感器旁边，放着一枚镍。如果镍从它的边缘上掉下来，它的振动就会很明显。

曝气鼓风机控制面板

鼓风机运行控制站。

实验室的长凳上

看一下处理厂大楼里的实验室工作站。

5天BOD孵化器

由于生化需氧量(BOD)的减少是工厂的关键目标，废物样本通常需要培养5天，然后作为工厂测试程序的一部分对BOD进行评估。

测试坩埚

由于在植物中的一般测试程序的一部分，污泥样品干燥并评价总固体百分比。