地埋式生活污水處理設備方案科技的進步給人類生活帶來了越來越多的便利,人們享受著生活,卻也給環境帶來了污染,生活污水的污染就環繞在我們周圍,在日趨嚴駿的治理污染的大環境下,生活污水的治理也成為了重要課題。那么生活污水處理有哪些工藝呢?目前市場新貴“沉水風機”是如何應用于生活污水治理工藝中呢?沉水風機在生活污水治理工藝中又具有哪些優勢呢?生活污水處理的核心是生化部分,因此我們稱污水處理工藝是特指這部分,如接觸氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法(包括厭氧和好氧)處理生活污水在目前是較經濟、較適用的污水處理工藝,根據生活污水的水量、水質及現場的條件而選擇不同的污水處理工藝對投資及運行成本具有決定性的影響。下面就目前常用的生活污水處理工藝作一簡介。
1、氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形,其池體狹長,故稱為氧化溝。氧化溝有多種構造型式,典型的有:A:卡羅塞式;B:奧巴爾型;C:交替工作式氧化溝;D:曝氣—沉淀一體化氧化溝氧化溝技術已廣泛應用于大中型城市污水處理廠,其規模從每日幾百立方米至幾萬立方米,工藝日趨完善,其構造型式也越來越多。其主要特點是:進出水裝置簡單;污水的流態可看成是*混合式,由于池體狹長,又類似于推流式;BOD負荷低,處理水質良好;污泥產率低,排泥量少;污泥齡長,具有脫氮的功能。設計要點:混合液懸浮固體濃度5000mg/l;生物固體平均停留時間,去除BOD5時,取5~8天,當要求硝化反應時取10~30天;水力停留時間為20、24、36、48h,根據對處理水水質要求而定;BOD—SS負荷(Ns)為0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容積負荷(Nv)為0.1~0.2kgBOD/(m3.d;污泥回流比為50~150%;混合液在渠內的流速為0.4~0.5m/s;溝底流速為0.3m/s。
2、SBR法
即間歇式活性污泥法,由于它具有一系列優于普通活性污泥法的特征,目前已普遍應用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應、沉淀、排放、待機五個工序組成。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。
設計要點:理論上SBR反應器的容積負荷有一個較在的范圍,為0.1~1.3kgBOD5/m3.d,但為安全計,一般取低值,如0.1kgBOD5/m3.d左右。高水位和低水位,高水位即反應時的水位,低水位是指排放工序結束時的水位,低水位必須保證在排水在此水位時,沉淀污泥不隨上清液而流失。
SBR工藝的主要特點有:出水水質較好;占地少;不產生污泥膨脹;除磷脫氮效果好。
3、無能耗地埋式小型生活污水裝置
即改進型化糞池,工藝流程如下:
污水——厭氧水解池——厭氧過濾池——氧化溝——出水
厭氧水解池即為國標化糞池,厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池,內置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國標化糞池組合使用,其大的優點是運行費用為零。出水水質可達到國家《污水綜合排放標準》中的二級標準。該工藝適宜于污水量小于20m3/d的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。
4、A/O法即厭氧—好氧污水處理工藝,流程如下:
地埋式生活污水處理設備方案設計要點:
A:厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間,進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀態。污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B:生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可采用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。*格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點是:適應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹;排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝,原理上是相似的。
按要求依據絮凝劑制備系統潤滑表格定期、定部位對絮凝劑制備系統進行潤滑維護。每次啟動前檢查絮凝劑制備系統緊固情況。每次啟動前檢查防護裝置,并使其處于使用位置。保證所有管路及溶藥罐內無外來雜質。每次運行完畢后,進行清洗維護保養。按設備使用手冊及現場情況進行其他維護。
停車 :介質溫度較高時,應先降溫,降溫速度為10℃/分,液體溫度降至70℃以下,方可停車;關閉吐出口閥門;切斷電源;關閉進口閥門;如*停車應將泵內液體放盡,尤其在環境溫度低于0℃時,停車后應立即放盡液體,以防凍壞零部件。
二氧化氯消毒
二氧化氯具有高效氧化劑、消毒劑以及漂白劑的功能。作為強化氧化劑,它所氧化的產物中無有機氯化物;作為消毒劑,它具有廣譜性的消毒效果。
二氧化氯必須現場制備。現場制備二氧化氯的方法主要為化學法和電解法。
1、化學法制備二氧化氯消毒工藝是以氯酸鈉、亞氯酸鈉、次氯酸鈉和鹽酸等為原料,經反應器發生化學反應產生二氧化體,再經水射器混合形成二氧化氯水溶液,然后投加到被消毒的污水中進入消毒接觸池消毒。
2、電解法制備二氧化氯消毒工藝是以飽和食鹽水為原料通過電解產生二氧化氯、、過氧化氫、臭氧的混合氣體,用于消毒。混合氣體的協同作用,具有廣譜的殺菌能力,其消毒效果遠強于任何單一的消毒劑。
5.3.1 工程設計
1、化學法制備二氧化氯消毒工藝
1)二氧化氯消毒系統設計和發生器選型應根據醫院污水的水質水量和處理要求確定,并考慮備用。
(2)因原料為強氧化性或強酸化學品,儲存間必須考慮分開安全儲放;儲存量為10~30天的用量。
(3)二氧化氯溶液濃度應小于0.4%,其投加量應與污水定比或用余氯量自動控制。
(4)應設計二氧化氯監測報警和通風設備。
2、電解法制備二氧化氯消毒工藝
(1)電解法制備二氧化氯設備主要由電解槽、電源、水泵和水射器組成。電解槽使用6V或12V兩種直流電源。
(2)電解法制備二氧化氯設備的溶鹽裝置一般與發生器一體化,但因二氧花氯為混合消體,為了能定比投氯,必須設置溶液箱。
(3)二氧化氯是由水射器帶出并溶于水的,所以設備間必須有足夠的壓力自來水,如水壓不夠0.2MPa,需加設管道泵。
(4)應注意設備排氫管的設計,及時排除在設備運行過程中產生的可氣體。
5.3.2 適用范圍
1、二氧化氯消毒不宜用于人口稠密區及大規模醫院的污水消毒。可用于遠離人口聚居區、規模較小的醫院污水處理系統。
2、由于二氧化氯在空氣中和水中濃度達到一定程度會發生,因此該法適用于管理水平較高的醫院污水處理系統。
3、化學法適用于規模>500床的醫院污水處理消毒系統。
4、二氧化氯消毒由于余氯過高會造成地表水體內水生生物的死亡,因此當醫院污水排至地表水體時應采取脫氯措施或慎用二氧化氯消毒。
5.3.3 運行管理
1、二氧化氯活化液不穩定,應現配現用。
2、配制溶液時,忌與堿或有機物相混合。
3、投加量根據實際水質水量實驗確定。
工藝流程簡介
1.格柵:廠區污水首*入格柵,格柵對污水中懸浮物處理效果較好,減輕后續生物處理構筑物的負荷,因為污水中大多數懸浮物(漂浮物)不易生物降解,在生物處理單元中不能短時間去除,會造成阻塞機泵及工藝管道等不良影響。
2.調節池:經過格柵去除雜物的污水進入調節池。對不同時段流入的污水起到均衡水質水量的調節作用,使進入生化系統污水保證后續生化單元的運行效果。
3.初沉池:初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經初沉后,約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%,按去除單位質量BOD或固體物計算,初沉池是經濟上zui為節省的凈化步驟,對于生活污水和懸浮物較高的工業污水均易采用初沉池預處理。經過初沉池的污水再流入綜合調節池,然后再進入分離池。
4.水解酸化單元:經過分離池的分離之后,污水再流入酸化罐,水解酸化是提高廢水可生化性的zui為經濟有效的條件,水解酸化原理是利用厭氧生物反應的*階段,利用產酸菌將大分子難降解的復雜有機物分解成低級小分子易降解有機物,改善廢水的可生化性,為氧生物處理單元提供良好的運行條件。
5.接觸氧化單元:生物接觸氧化是經過長時間工程實踐及理論技術更新總結的一套*成熟工藝,屬于好氧生化處理單元,利用池體內高效生物填料上附著的高密度微生物,通過向池內供氧,使微生物分解水中有機物,達到去除水中COD、BOD5。控制反應條件,可實現硝化過程,達到去除水中氨氮的效果。其單位容積污泥含量高,容積負荷大,污泥活性、沉淀性能好,既能大大縮短了水力停留時間,又能保證處理效果。減小池體容積,節省基建費用。其污泥產率低,日產污泥量少,污泥穩定性好,易于脫水,降低了污泥處理的費用。
6.沉淀池:選用在中小型污水處理廠應用廣泛的斜板式沉淀池,這種沉淀池表面負荷要比普通平流、豎流沉淀池表面負荷提高一倍,在短停留時間的運行條件下*不影響泥水分離效果。由于接觸氧化沉淀池污泥沉淀性好,進而提高了沉淀池的運行效率。斜板沉淀池容積小,采用污泥斗集泥靜壓排泥,不需其他刮泥排泥設備,節省投資降低運行費用。
7.污泥緩沖池:暫時容納沉淀池排出的污泥,其中設有潛污泵(污泥回流泵),為保持前端生化系統的污泥濃度。如需排出生化系統中的剩余污泥,將剩余污泥部分排入污泥濃縮池進行濃縮處理。
8.污泥濃縮池:本工藝濃縮池屬于重力濃縮池,生化系統的剩余污泥,在脫水之前進入污泥濃縮池,在污泥濃縮池中進行濃縮,進一步進行泥水分離,降低污泥含水率,為污泥脫水提供條件。池內設置空氣擾動管道,定期對池底進行擾動。濃縮后的污泥通過污泥泵送入污泥脫水機進行脫水。
9.浮渣池:浮渣可考慮單獨進行收集。定期進行排放,如浮渣可再次利用為。如建設單位場地有限可與濃縮池通用。
污水處理技術比選
1) 攔污設施
本工程原水中固體雜質含量較高,為確保提升泵等設備正常工作和保證后續處理構筑物正常運行,擬在處理主體工藝的前段設置攔污設施。
2)生物處理
通常的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。
A) 生物接觸氧化法
生物接觸氧化法屬于生物膜法,具有以下優點和特點:
①、 生物接觸氧化法生物池內設置填料,由于填料的比表面積大,池內充氧條件好,生物接觸氧化池內單位容積的生物體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
②、 由于相當一部分微生物固著生長在填料表面,生物接觸氧化法可不設污泥回流系統,也不存在污泥膨脹問題,運行管理方便;
③、 由于生物接觸氧化池內生物固體量多,水流屬于*混合型,因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力;
④、 由于生物接觸氧化池內生物固體量多,當有機物容積負荷較高時,其F/M(F為有機基質量,M為微生物量)比可以保持在一定水平,因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法;
⑤、 因裝載填料,生物接觸氧化池單位制造成本略高,一般適用于中小型(Qd≤2500m3/d)污水處理站。
B) 常規活性污泥法
活性污泥法在大中型污水處理中是一種應用zui廣的廢水好氧生物處理技術。活性污泥處理系統有效運行的基本條件和特點是:
①、 廢水中應有足夠的可溶性易降解物質,作為微生物活動必需的營養物,一般活性污泥法必須定期投加按一定配比的營養物質,這樣增加了運行費用和管理難度;
②、 混合液必須含有足夠的溶解氧,活性污泥池長有好氧原生動物,氧的需求量較大;
③、 活性污泥在池內應呈懸浮狀態,能充分與水接觸和混合;
④、 活性污泥連續回流,及時排除剩余污泥,使混合液保持一定的活性污泥濃度;
⑤、 活性污泥生長周期長,對溫度、水質和水量的驟變適應能力差;
⑥、 對微生物有毒害的物質應嚴格控制在允許濃度以內;
⑦、 活性污泥法處理符合較低,造成設施的體積增大,土建投資也相應增加。
正因為有以上的必要條件和特點,所以活性污泥法運行管理比較專業。另外活性污泥法易產生污泥膨脹,處理負荷較低,不易控制管理,故近年來在中小型污水處理站中的使用越來越少。
C) SBR法
SBR法是近年發展起來的一種較為*的活性污泥處理法,該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體,連續進水,間歇曝氣,停氣時污水沉淀,撇除上清液,成為一個周期,周而復始。SBR法不設沉淀池,無污泥回流設備,但SBR法為間隙運行,需設多個處理單元,進水和曝氣相互切換,造成控制較為復雜。為了保證溢流率,SBR法對潷水器設備制造要求高,制作時必須精益求精,否則極易造成zui終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備,進口設備采購麻煩,且價格昂貴,同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量,目前國內濃度儀質量不過關,造成污泥排放控制較困難。
SBR池溢流率低(一般不超過40%),設施體積較大,造成土建投資較高。
由于存在超高必須較高的技術性問題,活性污泥池和SBR池一般只能露天設置,這樣局部影響環境美感(埋地設置時土建投資將大大增加)。接觸氧化工藝各池體可采用埋地設置,設備上方可設置道路或綠化帶,總體布置美觀大方。
綜上所述,本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。
采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內外環保工作者用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點:
(1) 利用系統中培養的硝化菌及脫氮菌,同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的,與經普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統相比,基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。
(2) A/O生物處理系統產生的剩余污泥量較一般生物處理系統少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
(3) A/O生物法較一般生物處理系統相比耐沖擊負荷高,運行穩定。
(4) A/O生物處理系統因將NO2-N轉化成N2,因此不會出現硝化過程中產生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達標,但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統不僅能解決有機污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標小于15mg/l。
除臭措施
由于缺氧產生氨氣、硫化氫等惡臭氣體;同時好氧氧化曝氣后溢出水面的氣體也有一定的臭味,這些臭氣若不處理,勢必影響廠區環境。消除臭氣應盡可能采用高空排放形式。高空排放具有幾乎不占地、除臭*等顯著優點。我們在各產氣池體上部安裝集氣裝置,經通風管匯合成一根排氣管后經通風機加壓,排氣管沿周圍高大建筑側壁上升,直至高于建筑6~12m處為止。經高空排放處理可達到無臭味散發的效果。
當處理站周圍無高大建筑物時,臭氣無法高空排放。此時我們可以采用水處理技術開發中心研制成功的新型生物除臭技術——土壤脫臭。各產氣池體上部安裝集氣裝置,經通風管匯合后由抽風機送入除臭系統進行土壤脫臭。該土壤具有適度的通水和保水性以及含有豐富的腐殖質,為微生物的生長繁殖提供良好環境。當惡臭成份通過土壤層,溶解于土壤所含的水分中,進而由于土壤的表面吸附作用及化學反應轉入土壤,zui終被其中的微生物分解而達到脫臭的目的。布氣系統上部依次覆蓋卵石、石英砂、除臭填料、改良土壤,除臭系統表層種植草坪或灌木。整套土壤除臭處理效果好,運行安全可靠,和周圍環境協調美觀。
工藝流程簡介
1.格柵:廠區污水首*入格柵,格柵對污水中懸浮物處理效果較好,減輕后續生物處理構筑物的負荷,因為污水中大多數懸浮物(漂浮物)不易生物降解,在生物處理單元中不能短時間去除,會造成阻塞機泵及工藝管道等不良影響。
2.調節池:經過格柵去除雜物的污水進入調節池。對不同時段流入的污水起到均衡水質水量的調節作用,使進入生化系統污水保證后續生化單元的運行效果。
3.初沉池:初沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經初沉后,約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%,按去除單位質量BOD或固體物計算,初沉池是經濟上zui為節省的凈化步驟,對于生活污水和懸浮物較高的工業污水均易采用初沉池預處理。經過初沉池的污水再流入綜合調節池,然后再進入分離池。
4.水解酸化單元:經過分離池的分離之后,污水再流入酸化罐,水解酸化是提高廢水可生化性的zui為經濟有效的條件,水解酸化原理是利用厭氧生物反應的*階段,利用產酸菌將大分子難降解的復雜有機物分解成低級小分子易降解有機物,改善廢水的可生化性,為氧生物處理單元提供良好的運行條件。
5.接觸氧化單元:生物接觸氧化是經過長時間工程實踐及理論技術更新總結的一套*成熟工藝,屬于好氧生化處理單元,利用池體內高效生物填料上附著的高密度微生物,通過向池內供氧,使微生物分解水中有機物,達到去除水中COD、BOD5。控制反應條件,可實現硝化過程,達到去除水中氨氮的效果。其單位容積污泥含量高,容積負荷大,污泥活性、沉淀性能好,既能大大縮短了水力停留時間,又能保證處理效果。減小池體容積,節省基建費用。其污泥產率低,日產污泥量少,污泥穩定性好,易于脫水,降低了污泥處理的費用。
6.沉淀池:選用在中小型污水處理廠應用廣泛的斜板式沉淀池,這種沉淀池表面負荷要比普通平流、豎流沉淀池表面負荷提高一倍,在短停留時間的運行條件下*不影響泥水分離效果。由于接觸氧化沉淀池污泥沉淀性好,進而提高了沉淀池的運行效率。斜板沉淀池容積小,采用污泥斗集泥靜壓排泥,不需其他刮泥排泥設備,節省投資降低運行費用。
7.污泥緩沖池:暫時容納沉淀池排出的污泥,其中設有潛污泵(污泥回流泵),為保持前端生化系統的污泥濃度。如需排出生化系統中的剩余污泥,將剩余污泥部分排入污泥濃縮池進行濃縮處理。
8.污泥濃縮池:本工藝濃縮池屬于重力濃縮池,生化系統的剩余污泥,在脫水之前進入污泥濃縮池,在污泥濃縮池中進行濃縮,進一步進行泥水分離,降低污泥含水率,為污泥脫水提供條件。池內設置空氣擾動管道,定期對池底進行擾動。濃縮后的污泥通過污泥泵送入污泥脫水機進行脫水。
9.浮渣池:浮渣可考慮單獨進行收集。定期進行排放,如浮渣可再次利用為。如建設單位場地有限可與濃縮池通用。