一體化污水處理裝置

1、.一體化污水處理裝置一體化污水處理裝置的設(shè)計(jì)主要是對(duì)生活污水和與之相類似的工業(yè)有機(jī)污水的處理，其主要處理手段是采用目前較為成熟的生化處理技術(shù)接觸氧化法，水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)也按一般生活污水水質(zhì)設(shè)計(jì)計(jì)算，按進(jìn)水平均為BOD5200mg/l計(jì)，出水BOD5按20mg/l計(jì)，共有六部分組成：（1）初沉池（2）接觸氧化池（3）二沉池（4）消毒池，消毒裝置（5）污泥池（6）風(fēng)機(jī)房、風(fēng)機(jī)組成。（1） 初沉池：初沉池為豎流式沉淀池。污水在沉淀池的上升流速為0.2-0.3毫米/秒，沉淀下來的污泥用空氣提至污泥池。（注：WSZ0.5-5m3/h不含初沉池） （2） 接觸氧化池：初沉后的水自流至接觸池進(jìn)行生化處理，接觸池

2、分為三級(jí)，總停留時(shí)間為4-6小時(shí)，填料為新穎梯形填料，易結(jié)膜，不堵塞，填料比表面積為160m2/m3,接觸池氣水比在12：1左右。（注：WSZ0.5-5m3/h接觸池為二級(jí)） （3） 二沉池：生化后的污水流到二沉池，二沉池為二只豎流式沉淀池并聯(lián)運(yùn)行，上升流速為0.1-0.15毫米/秒，排泥采用空氣提至污泥池。（注WSZ0.5-5m3/h污泥自流于污泥池中） （4） 消毒池及消毒池按規(guī)范：（TJ14-74）標(biāo)準(zhǔn)為30分鐘，若是醫(yī)院污水，消毒池可增加停留時(shí)間至1-1.5小時(shí)。消毒采用固體氯片接觸溶解的消毒方式，消毒裝置能根據(jù)出水量的大小不斷改變加藥量，達(dá)到多出水多加藥，少出水少加藥的目的。需要其它

3、消毒裝置可另行配制。（注：如用于工業(yè)污水，消毒池與消毒裝置可以不要） （5） 污泥池：初沉池、二沉池的所有污泥均用空氣提至WSZ的污泥池內(nèi)進(jìn)行好氧消化，污泥池的上清液回流至接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行再處理，消化后剩余污泥很少，一般1-2年清理一次，清理方法可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥池底部進(jìn)行抽吸后外運(yùn)即可。（注：WSZ0.5-5m3/h污泥采用厭氧消化） （6） 風(fēng)機(jī)房、風(fēng)機(jī)：風(fēng)機(jī)房設(shè)在消毒池的上方，風(fēng)機(jī)房進(jìn)口采用雙層隔音，進(jìn)風(fēng)口有消聲器、風(fēng)機(jī)過濾器，因此運(yùn)行時(shí)基本無噪聲。 一、 一體化地埋式生活污水處理設(shè)備一體化地埋式生活污水處理設(shè)備是以A/O生化工藝為主，集生物降解污水沉降、氧化消毒等工藝于

4、一體的生活污水及類似生活污水的工業(yè)廢水，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少，全部設(shè)置于地下，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，抗沖擊濃度能力強(qiáng)，處理效率高，管理維修方便，經(jīng)用戶使用，設(shè)備的各項(xiàng)性能均符合有關(guān)要求，該產(chǎn)品已得到國家環(huán)境保護(hù)總局的認(rèn)可。這些產(chǎn)品必將為保護(hù)人類的生存環(huán)境帶來福音。 設(shè)備特點(diǎn) 1、可埋入地表以下，設(shè)備上部種植花木、草坪，也可設(shè)置在室內(nèi)。 2、對(duì)周圍環(huán)境無影響、污泥產(chǎn)生量少、噪音小于二類地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。 3、全自動(dòng)控制，無需專業(yè)人員管理。 4、操作簡便、維修方便、工藝新、效果好、使用壽命長。 5、設(shè)備可按標(biāo)準(zhǔn)布置，也可隨地形需要特殊布置。 設(shè)備的適用范圍 1、處理水量：標(biāo)準(zhǔn)型為1.0 80.0(m3/h)，大于8

5、0.0(m3/h)時(shí)需另行設(shè)計(jì)。 2、原水濃度：BOD5：標(biāo)準(zhǔn)型250mg/L，加強(qiáng)型400mg/L，超過400 mg/L時(shí)需另行設(shè)計(jì)。 3、設(shè)備主要適用于住宅區(qū)、賓館、碼頭、機(jī)場、商場、療養(yǎng)院、學(xué)校、廠礦等行業(yè)的生活污水和類似的工業(yè)廢話水。 污水處理設(shè)備的材質(zhì)選用 1、全不銹鋼結(jié)構(gòu) 2、A3鋼板結(jié)構(gòu) 3、(Q235)鋼板、玻璃鋼（FRP）復(fù)合結(jié)構(gòu) 4、玻璃鋼（FRP）圓形 5、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) wsz型設(shè)備工藝說明 設(shè)備的設(shè)計(jì)主要是對(duì)生活污水和與工業(yè)有機(jī)污水的處理。其主要處理手段是采用目前較為成熟的生化處理技術(shù)接觸氧化池。水質(zhì)設(shè)計(jì)參數(shù)按污水進(jìn)水BOD5為250mg/L，出水BOD5為20mg/

6、L計(jì)算。共有七部份組成：初沉池；缺氧池；接觸氧化池；二沉池；消毒池、消毒裝置；污泥池；風(fēng)機(jī)房組成。 初沉池：初沉池為豎流式沉淀池，污水在沉淀池的上升流速為0.30.4毫米/秒，沉淀下來的污泥提升至污泥池。SFW-5型及以下的設(shè)備不設(shè)置初沉池。 缺氧池：缺氧池為脫氮處理而設(shè)置，池內(nèi)設(shè)置YDT型立體彈性填料，作為反硝化細(xì)菌的載體，硝化液中回硝態(tài)氨和亞酸態(tài)氧在反硝化細(xì)菌的作用下，還原成氮?dú)?，達(dá)到脫氮的目的，缺氧池有效停留時(shí)間為2.53.5h，溶解氧控制在0.5mg/L。 接觸氧化池：污水自流至接觸池進(jìn)行生化處理，接觸池分為三級(jí)，停留時(shí)間為8h，（加強(qiáng)型設(shè)備接觸氧化時(shí)間可達(dá)812h）填料為新穎彈性填料

7、，易結(jié)膜，不堵塞，接觸氧化池氣水比在15：1左右。 二沉池：生化后的污水流到二沉池，二沉池為豎流式沉淀，表面負(fù)荷為1.0m3/m2.h，排泥提升至污泥池。 消毒池、消毒裝置：消毒池按規(guī)范：“TJ14-74”標(biāo)準(zhǔn)為不小于30分鐘，若是醫(yī)院污水，消毒池可增加停留時(shí)間至11.5h。 消毒采用固體氯片接觸溶解的消毒方式，消毒裝置能根據(jù)出水量的大小不繼改變加藥量，達(dá)到多出水多加藥，少出水少加藥的目的，需要其它消毒裝置可另行配制。 二、一體化污水處理裝置工程案例1 試驗(yàn)條件1.1 試驗(yàn)裝置和原水水質(zhì)一體化A/O生物膜反應(yīng)器試驗(yàn)裝置見圖1。缺氧區(qū)采用70mm球形填料，其堆積體積約為20L；好氧區(qū)采用半軟性填

8、料(高度為0.70m)。曝氣頭安裝在好氧區(qū)底部。原水采用清華大學(xué)學(xué)生宿舍區(qū)生活污水，其COD為150600mg/L、SS為100400mg/L、堿度平均為350mg/L(以CaCO3計(jì))，pH值為6.57.5，必要時(shí)添加工業(yè)用葡萄糖以提高原水COD值。 缺氧段反應(yīng)器接種污泥取自北京高碑店污水處理廠二沉池底泥，接種量為15g/L；好氧段污泥取自污水處理廠回流污泥，接種量為13g/L。1.2 試驗(yàn)方法1.2.1 反應(yīng)器的啟動(dòng)啟動(dòng)初期采用高容積負(fù)荷、低水力負(fù)荷的運(yùn)行方式(進(jìn)水COD約為800mg/L，流量為50L/d)，啟動(dòng)3周后直接進(jìn)生活污水，并將進(jìn)水流量調(diào)至設(shè)計(jì)流量(100L/d)，此

9、時(shí)出水COD 值平均為47mg/L，標(biāo)志著啟動(dòng)工作完成。1.2.2 試驗(yàn)內(nèi)容 對(duì)有機(jī)物的去除a.保持基本運(yùn)行工藝參數(shù)(見表1)不變且無回流，通過改變進(jìn)水COD濃度來改變系統(tǒng)容積負(fù)荷，分別研究各種濃度下反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的處理效果。b.保持HRT、pH值、DO等參數(shù)不變(見表1)，在0200%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)回流比，比較反應(yīng)器對(duì)COD的去除情況。 表1 基本運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目HRT(h)回流比(%)pHDO(mg/L)缺氧段50200670.5好氧段30200782.0 對(duì)SS的去除保持HRT、pH值、DO等參數(shù)不變(見表1)，考察不同回流比、不同容積負(fù)荷條件下反應(yīng)器對(duì)SS的去除效果。 對(duì)氮的去除a.保持HRT

10、、pH值、DO等參數(shù)不變(見表1)，比較不同回流比(0200%)下反應(yīng)器對(duì)氨氮和總氮的去除情況。b.當(dāng)回流比為200%，保持表1中其他工藝參數(shù)不變，調(diào)節(jié)缺氧段、好氧段堿度以考察pH值和堿度變化對(duì)反應(yīng)器脫氮效果的影響。1.3 測定項(xiàng)目水樣為日平均樣，每天測定進(jìn)、出水的COD、SCOD、SS、pH值、堿度，不定時(shí)測定進(jìn)、出水的BOD5，均采用標(biāo)準(zhǔn)測定方法。2 結(jié)果與討論2.1 對(duì)有機(jī)物的去除2.1.1 對(duì)不同濃度污水的處理效果比較為考察不同進(jìn)水COD濃度下的處理效果，試驗(yàn)按低濃度(COD為190380mg/L、SCOD為98133mg/L)、中等濃度(COD為428525mg/L、SCOD為288

11、440mg/L)、高濃度(COD為553659mg/L、SCOD為423518mg/L)3個(gè)階段進(jìn)行，其中低濃度時(shí)直接采用生活污水，中、高濃度時(shí)則在原水中加入工業(yè)葡萄糖。試驗(yàn)結(jié)果見表2和圖2。 表2 反應(yīng)器在不同進(jìn)水有機(jī)物濃度時(shí)的去除效果項(xiàng) 目低濃度中等濃度高濃度進(jìn)水(mg/L)COD281476606SCOD110365470出水(mg/L)COD285072SCOD264256去除率(%)COD90.089.588.1SCOD76.488.588.0從表2和圖2可以看出，進(jìn)水有機(jī)物濃度的提高主要體現(xiàn)在溶解性有機(jī)物部分，隨著原水COD提高，出水的COD、SCOD濃度也相應(yīng)上升，但即使進(jìn)水CO

12、D在600mg/L左右，出水仍能保持在100mg/L以下。原水COD濃度與反應(yīng)器出水COD濃度經(jīng)過擬合得到一條曲線(表達(dá)式見式1)。通過這條曲線可以根據(jù)進(jìn)水有機(jī)物濃度初步預(yù)測在試驗(yàn)運(yùn)行條件下反應(yīng)器出水有機(jī)物的大致濃度。y=0.000 2x2-0.033 6x+21.347(1)R2=0.989 2式中 x進(jìn)水有機(jī)物濃度，mg/Ly出水有機(jī)物濃度，mg/LR相關(guān)系數(shù)2.1.2 不同回流比對(duì)有機(jī)物處理效果的影響將沉淀池出水回流至反應(yīng)器進(jìn)水口，考察COD去除率隨回流比變化的情況(見表3)。 表3 不同回流比時(shí)COD的去除情況回流比(%)進(jìn)水COD(mg/L)缺氧段出水COD(mg/L)缺氧段 去除率

13、*(%)出水COD(mg/L)好氧段去除率(%)總?cè)コ?%)50357.8257.031.749.154.185.8100313.4166.98.350.675.583.8150430.8193.818.846.370.589.3200371.8189.18.240.281.089.2注：*考慮了沉淀池污泥回流對(duì)原水的稀釋作用。由表3可以看出，提高回流比有利于反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的去除，尤其對(duì)好氧段去除率的提高較為明顯，但對(duì)COD的總?cè)コ视绊懮跷?。原水BOD5值為100160mg/L，出水BOD5值為614mg/L(平均為8.3mg/L)，回流比的改變對(duì)出水BOD5值的影響也不顯著。2.2 對(duì)S

14、S的去除反應(yīng)器好氧段采用生物膜法保證了出水SS值較低。進(jìn)水SS為230495mg/L(平均410mg/L)時(shí)，在正常運(yùn)行條件下出水外觀清澈良好，SS一般難以檢出(從未超過10mg/L)，絕大多數(shù)情況下對(duì)SS去除率能夠保證高于95%。2.3 對(duì)氮的去除 將沉淀池出水回流到進(jìn)水口可形成“前置式反硝化生物脫氮系統(tǒng)”，污水中的含氮有機(jī)物在缺氧段被異養(yǎng)微生物氨化，在好氧段中由硝化菌將氨氮硝化，最后NO2-和NO3-隨沉淀池出水回流到缺氧段，再由反硝化菌將它們還原為N2以提高脫氮效果。2.3.1 回流比對(duì)氨氮去除效果的影響試驗(yàn)過程中以生活污水為原水(COD平均為334mg/L，氨氮平均為32.3mg/L)

15、， 而氨氮的去除效果隨反應(yīng)器設(shè)置的回流比不同而有所變化(見表4)。表4 不同回流比時(shí)對(duì)氨氮的去除效果回流比(%)進(jìn)水氨氮(mg/L)出水氨氮(mg/L)去除率(%)034.410.968.210039.010.074.415029.28.4771.020032.08.2274.3由表4可以看出，將出水回流有利于氨氮的去除?；亓鞅仍黾拥?00%，對(duì)氨氮的去除率比沒有回流時(shí)有明顯提高；繼續(xù)加大回流比對(duì)提高氨氮去除率沒有顯著效果。氨氮經(jīng)硝化、亞硝化產(chǎn)生的NO3-、NO2-在好氧區(qū)也有明顯增高(見圖3，取樣口的編號(hào)0代表原水，1代表缺氧區(qū)出口，2代表好氧區(qū)20cm處，3代表好氧區(qū)60cm處，4代表沉淀

16、池出水)。2.3.2 回流比對(duì)總氮去除的影響有機(jī)氮在A/O反應(yīng)器的缺氧區(qū)降解為氨氮，并與原水中的氨氮一起在好氧段進(jìn)行硝化、亞硝化反應(yīng)。當(dāng)采用回流運(yùn)行時(shí)有占氮總量R/(R+1)的NO3-、NO2-隨沉淀池出水回流進(jìn)入缺氧區(qū)而被反硝化菌利用還原為N2。假設(shè)以上過程中各種形態(tài)氮的轉(zhuǎn)化率都能達(dá)到100%，在此理想狀態(tài)下A/O工藝對(duì)總氮的去除率為：=R/(R+1)×100%(2)式中 去除率R回流比根據(jù)式(2)可以計(jì)算出對(duì)應(yīng)于不同的回流比反應(yīng)器對(duì)總氮去除率的理論值，與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的結(jié)果見表5。從表5可以看出，隨回流比增大總氮實(shí)際去除率也隨之提高，這與理論值的變化趨勢(shì)相符。由于A/O工藝缺氧

17、段的反硝化主要以回流水中的NO-3、NO2-為原料，所以好氧段的硝化反應(yīng)效率也會(huì)直接影響總氮去除效果。  表5 不同回流比時(shí)的總氮去除效果回流比(%)總氮理論去除率(%)=R/(R+1)×100%總氮實(shí)際平均去除率(%)進(jìn)水總氮(mg/L)出水總氮(mg/L)1005040.440.825.420066.757.345.420.92.3.3 pH值和堿度對(duì)脫氮效果的影響按照生活污水中有40mg/L氨氮被氧化成NO3-(堿度/氨氮=8.85)來計(jì)算，好氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)硝化反應(yīng)正常進(jìn)行需要堿度為354 mg/L(以CaCO3計(jì))，而進(jìn)入好氧段的污水中堿度平均為210mg/L，可見原水

18、經(jīng)過缺氧段處理后堿度不能滿足硝化反應(yīng)的需要，理論上生活污水中需要投加144mg/L的CaCO3(相當(dāng)于153mg/L的Na2CO3)。當(dāng)回流比為200%時(shí)投加Na2CO3以滿足堿度需求的前后對(duì)照試驗(yàn)見圖4。由圖4可見，堿度是硝化過程中的一個(gè)重要影響因素，如果堿度控制不當(dāng)會(huì)對(duì)氨氮去除產(chǎn)生不利影響。除了回流比、pH值和堿度等因素外，DO濃度對(duì)脫氮效果也有著較大影響。因缺氧段的反硝化菌是異養(yǎng)兼性厭氧菌，所以缺氧區(qū)內(nèi)的DO濃度控制在0.5mg/L以下就不會(huì)影響 其內(nèi)部微生物正常的繁殖代謝。對(duì)于好氧區(qū)，DO高有利于有機(jī)物降解和氨氮的硝化，因硝化菌是強(qiáng)好氧菌，應(yīng)保證好氧區(qū)DO濃度控制在24mg/L。 3 結(jié)論 升流式一體化A/O反應(yīng)器對(duì)城市生活污水的處理效果良好，在溫度為1030、停留時(shí)間為8h的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)器對(duì)COD平均去除率為83%，BOD5平均去除率為91%，對(duì)SS平均去除率95%，對(duì)氨氮平均去除率為7