海南生活污水處理設備一體化一、工藝流程說明

1、WQHB新設計的一體化污水處理設備

高效一體化設備經過二十多年的發展，日趨成熟，處理出水水質可達到《污水綜合排放標準》（GB8976-96）一級排放標準，廣泛應用于廠區、社區、醫院、賓館、風景區小型系統等的生活污水處理。其工作原理是將水解酸化、生化、二沉、消毒、污泥處理加以優化組合，主要包括以下幾個部分

(1)接觸氧化池初沉后的水自流入接觸氧化池進行生化處理，接觸池分兩段，總水力停留時間（HRT）為5小時，采用新型梯形填料，易掛膜，不堵塞，填料比表面積達160m2/m3，為微生物的生長提供良好的環境。每段接觸氧化池內的流態都是*混合型，但兩段結合在一起時，又可視為推流式。在一段內，F/M（有機負荷率）高于2.1，微生物增殖不受水中營養物含量的制約，處于對數增殖期，BOD負荷高，生物膜生長快；在二段內，F/M一般在0.5左右，微生物處于內源呼吸期，BOD負荷低，處理出水水質提高；

(2)水解酸化池水解和酸化是厭氧消化的兩個階段，將原廢水中的非溶解性的有機物轉變為溶解性的有機物，提高廢水的可生化性，并起到吸附截留一定懸浮物的目的。池內水流方向自下而上，沉淀下來的泥進入污泥池；

(3)消毒池二沉池后的出水主要指標基本可達到《污水綜合排放標準》（GB8976-96）一級排放標準，只要進行進一步的過濾和消毒即可滿足沖廁或澆灌花草。采用固體氯片接觸溶解的消毒方式，消毒裝置可根據出水量的大小自動改變加藥量。正常情況下，保證接觸消毒時間大于30分鐘；

(4)風機和風機房風機房進口采用雙層隔音，進風口配消音設備、風機過濾器，運行時基本無噪聲。

(5)二沉池生化后的污水流到二沉池，二沉池為二個豎流式沉淀池并聯運行，上升流速為0.125mm/s，污泥自流到污泥池中；

(6)污泥池初沉池、二沉池的所有污泥均自流進污泥池內，進行好氧消化，污泥池上清液回流至氧化池內進行處理，消化后污泥產生量很小，僅需3個月集中清理一次，處理時可用吸泥車從污泥池的檢查孔伸入污泥池底部抽吸后外運即可；

 并加以過濾。其原理是固化物（糞便等垃圾）在池底分解，上層的水化物體，進入管道流走，防止了管道堵塞，給固化物體有充足的時間水解。

【3】調節池由于金表中心所產生的污水水量集中在工人交接班洗澡時間，平時水量較小的特點，通常應根據水量峰值進行設計，這樣投資就會很大，為節省投資，同時還要滿足出水水質要求，本設計通過縝密計算，對傳統方案進行了優化組合，故在一體化設備前段添加一個調節池。

三、厭氧折流板反應器-垂直潛流人工濕地( ABRVSFCW):ABR 由硬質塑料板制成，尺寸為0．8 m×0．8 m× 0．9 m; 垂直潛流人工濕地為混凝土結構，尺寸為2．0 m×2．0 m×1．1 m，底部填充粒徑為30～40 mm的碎石，厚度為30 cm; 中部填充粒徑為10～20 mm的碎石與粉煤灰，填充比例為10∶1，厚度為30 cm; 上部為自然土壤，厚度為20 cm，栽種植物為蘆葦。海南生活污水處理設備一體化

四、復合厭氧反應器-水平潛流人工濕地( HAR-HSFCW):HAR 材質為UPVC 管，內徑為400 mm，反應器上部填充400～500 mm塑料填料; 水平潛流濕地為混凝土結構，尺寸為2．0 m×2．0 m×1．1 m，進水區和出水區鋪設粒徑為60～100 mm的礫石，厚度為750 mm; 處理區底層為粒徑30～40 mm的礫石和鋼渣，填充比例為1∶1，厚度為750 mm; 中層為粒徑20～30 mm的礫石，厚度為250 mm; 上層選用自然土壤和細沙，填充比例為1∶1，厚度為200 mm，栽種植物為蒲草。

五、膨脹顆粒污泥床-人工快速滲濾系統( EGSBCRI):EGSB 為有機玻璃柱，直徑為0．2 m，高度為2m。CRI 由PVC 管材制作，內徑為0．4 m，高為2 m。

六、承托層為30～40 mm的礫石，厚度為200 mm; 滲濾層共分為4 層，由下往上依次為粒徑3～10 mm的陶粒、1～4 mm的沸石、0．5～1．2 mm的河砂以及100 目的石英砂，填充厚度均為300 mm。CRI 系統在12 h 淹水，干濕比為3∶1 的條件下運行。

1． 監測項目與分析方法

COD:重鉻酸鉀法［8］; TN:過硫酸鉀消解-紫外分光光度法［8］; TP:過硫酸鉀消解-鉬銻抗分光光度法［8］; NH4+-N:納氏試劑分光光度法［8］。

2 結果與討論

1】考察了3 種組合工藝在不同HRT 下對污染物的去除效果。每個水力停留時間下連續運行20 d，取多次進、出水的平均值作為實驗結果。

2】 1對COD 的去除效果

3 】當進水COD 為325．3～386．5 mg/L，ABR-VSFCW、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI 的出水COD 分別為:39．50～153．4、50．90～145．8 和39．20～92．50 mg/L，相應去除率分別為60．0%～88．9%、62．9%～86．2%和74．7%～91．6%，且3 種組合工藝對COD 的去除主要是靠厭氧反應器來完成的。

七、隨著HRT 的逐漸縮短，ABR-VSFCW 對COD 的去除率呈下降趨勢，這主要是因為ABR 為分隔結構，當HRT 縮短時，隔室中污水上升流速較大，污泥流失加大，導致COD 去除率下降。

1.  對NH4+-N的去除效果

組合工藝對NH4+-N的去除效果3.3種組合工藝對NH4+-N的去除率分別為60．9%～76．1%、12%～42%和11．1%～ 31．9%，EGSB-CRI 對NH4+-N的去除效果，ABR-VSFCW 次之，HAR-HSFCW 較差，且好氧段對NH4+-N的去除起主導作用。

2.對氮的去除效果

3..EGSB-CRI 對NH +4 -N 的去除率較高是因為CRI系統為干濕交替運行，在落干期復氧，提高了好氧微生物活性，硝化能力增強所致［9］。由于垂直流人工濕地為落空運行，污水從濕地表面縱向進入濕地，充氧效率提高，硝化能力較強［10，11］，造成ABR-VSFCW對NH +4 -N 的去除效果略優于HAR-HSFCW。

八、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI在HRT 大于16 h 時，隨著HRT 的減小，COD 的去除率呈上升趨勢，但當HRT 小于16 h 時，減小HRT，COD 去除率卻呈下降趨勢，這主要是因為HRT 較長時，厭氧反應器中上升流速較小，污水與顆粒污泥接觸不充分，有機物不能被充分降解所致; 但當HRT 過短時，反應器中上升流速較大，污泥流失增加，反而使COD 去除率下降。由于EGSB 中三相分離器有效阻止了顆粒污泥流失，因此EGSB-CRI對COD 的去除效果略高于HAR-HSFCW。

九、 對TN 的去除效果

1、ABR-VSFCW、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI 對TN 的去除效果無明顯差異，去除率分別為23．9%～46．4%、25%～42% 和26%～45．2%。

2、3 種組合工藝中氮的去除主要包括基質的吸附和過濾作用、植物和微生物的吸收作用以及微生物的硝化、反硝化作用。其中，微生物的硝化、反硝化作用是脫氮的主要途徑［12-14］。一方面，由于VSFCW和HSFCW 大環境處于缺氧和厭氧狀態［15］，抑制了硝化細菌的生長繁殖和硝化反應。另一方面，VSFCW、HSFCW、CRI 中進水COD 濃度較低，碳源不足，也抑制了反硝化作用，造成3 種組合工藝整體脫氮效率較低。

3、對TP 的去除效果

3 種組合工藝對TP 的去除效果，在進水TP 為2．90～3．89 mg/L，ABR-VSFCW、HAR-HS-FCW 和EGSB-CRI 出水TP 分別為:1．61～2．92、0．54～0．82 和0．46～0．93 mg/L，去除率分別為24．7%～44．6%、78．8%～82．6% 和76%～84．7%。可見，HAR-HSFCW、EGSB-CRI 對TP 的去除效果均明顯優于ABR-VSFCW，且好氧工藝對TP的去除起主導作用。

十、由于大多農村尚無完善的排水系統，污水沿道路邊溝或路面直接排至附近水體，造成地表和地下水體的嚴重污染，加重了受納水體富營養化，直接威脅著周圍居民的飲用水安全。所以，對農村生活污水的治理迫在眉睫。但由于農村資金有限，技術水平相對落后，且缺乏專業的管理人員，在選擇農村生活污水處理工藝時，不宜采用規模化城鎮污水處理模式。因此，研究開發高效率、低成本、易管理和易操作的農村生活污水處理技術尤為必要。

十一、由于水平潛流濕地為滿水位運行，進水與填料接觸充分，造成HSFCW 除磷效果優于VSFCW。CRI系統中陶粒、沸石可與磷反應形成沉淀或通過化學吸附留在填料中，從而使磷得到有效去除。

十二、 結論

(1) 3 種組合工藝對COD 均有較高的去除效果，去除率為60．0%～91．6%。EGSB-CRI 對COD的去除率略高于ABR-VSFCW、HAR-HSFCW。

(2) ABR-VSFCW、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI對NH4+-N的去除率分別為12．0%～42．0%、11．1%～31．9% 和60．9%～76．1%。EGSB-CRI 對NH4+-N的去除效果明顯高于ABR-VSFCW、HARHSFCW，這主要是由CRI 系統充氧效率較高，硝化能力強所致。3 種組合工藝對TN 的去除效果不理想，去除率為23．9%～46．4%。

(3)如果以去除SS 和有機物為目的，3 種組合工藝均有較好的處理效果; 而如果以營養鹽的去除和水質的*為目的，EGSB-CRI 去除*。 

(4) ABR-VSFCW、HAR-HSFCW 和EGSB-CRI對TP 的去除率分別為24．7%～44．6%、78．8%～82．6%和76%～84．7%。EGSB-CRI、HAR-HSFCW對TP 的去除率顯著高于ABR-VSFCW。ABR-VSFCW對TP 去除率較低，這主要是由于垂直流人工濕地為落空運行，污水與填料接觸不充分造成的。

 根據實際情況，針對本處理工程，在處理工藝上采用WQHB處理技術，工藝成熟，處理效果好，處理后的排放水可達到國家《污水綜合排放標準》