0.5t/h地埋式一體化污水處理設備

0.5t/h地埋式一體化污水處理設備——現代集中式城鎮排水系統的系統性欠缺

現代城鎮污水系統主要是集中式排水系統，包括合流制與分流制，但是我國很多城市現實管網情況復雜，多種管網建設模式并存，如截流式合流制等。傳統集中式城鎮污水系統在解決人類集聚區環境質量衛生、減緩水體污染等方面起到了重要作用。但是這種大收集、集中處理的工業化操作理念，隨著城市規模的不斷擴大及人口密度的過度集中，注定了集中式排水系統成為水社會循環和水自然循環鏈條中脆弱的環節。集中式城鎮排水系統結構及風險點見圖1。從圖1可以看出，現代集中式排水系統從源頭收集、過程輸送至末端處理及受納水體排放，任何一個環節出現設施損壞或突發性失效，都將可能會成為水環境的大污染源，如轉輸過程的泄漏、處理過程的失效等都會造成污染物的外溢或急速釋放。此外，轉輸過程的外水的入滲入流（Inflow & Infiltration，簡稱I/I）會稀釋污染物導致濃度的降低和處理設施進水流量的大幅增加，提高了過程輸送及污水廠處理成本。

從排水系統整體結構性、系統性角度來看，以普遍的截流式合流制系統為例，一方面我國合流制管網應對雨季流量設計標準（如截流倍數）偏低，很多城市實際截流倍數不足1.0，大量合流混合污水不能得到有效收集截流；另一方面，國內污水廠按旱季流量進行設計，不具備雨季超量混合污水的處理能力，即便提高了截流倍數，污水廠也會在雨季成為限制排水系統發揮整體效能的 “卡脖”環節，勢必會導致雨季管網系統沿途出現CSO溢流或在廠前溢流，因此，從城市水循環角度看，沒有末端污水廠處理能力進行匹配的這種截污行為實際上是加速了污染物向水體的轉移釋放過程， CSO已被證明是新型微量有機污染物向受納水體轉移的主要途徑之一。簡而言之，上述問題可歸結為集中式排水系統“源頭-中途-末端”工程技術措施缺乏系統性考慮， “小-中-大”排水系統缺乏系統規劃與能力銜接，這種典型的系統性、結構性問題也必然導致傳統集中式排水系統在面對性氣候條件時系統“彈性”不足，導致城市排水系統安全問題和水環境問題頻發。

從現實情況看，管網系統建設和運維環節中存在諸多問題又進一步加劇了集中式排水系統存在的系統性、結構性問題。仍以截流式合流制系統為例，很多城市排水管網由于施工質量差、后期維護管理不到位，導致雨污管網、河網混接錯接嚴重；河水倒灌，地下水入侵、雨水進入污水系統等導致各類外水嚴重擠占污水管道空間，有些城市外水的入流入滲比例達到16%～55%，截污干管多數情況下是滿管運行，這種情況下截流倍數就已經失去了本來應有的工程意義，“滿管”運行也削弱了管網對污水的輸送能力，也嚴重稀釋了污染物濃度。有研究顯示，COD、N、P平均約有55%、33%、30%的污染物未經任何有效處理而在中途泄漏或在管道內被去除。在滿管流條件下，管內污水流速偏低，導致污水中顆粒性有機物發生沉積；進一步，滿管運行導致管網在雨季失去在線存儲能力，而國外案例研究表明，管網I/I率較高直接與CSO量呈正相關，即入滲入流量升高還會直接影響CSO。對于地下水位低的城市，存在管內污水的外泄，對德國萊比錫市的合流制排水系統監測研究顯示，研究區域約9.9%～13%的旱季流量直接外泄到地下水，對地下水造成污染。綜上，應該以系統性思維評估管網自身問題給整個排水系統帶來的全局性影響。

處理工藝：

格柵井

污水中含有大量較大的懸浮物和漂浮物，格柵的作用是截留并去除上述物質，對水泵和后續處理單元起保護作用。格柵井位于提升井的正上方，采用鋼砼結構與調節池合建一體，格柵井的上方建有格柵間一座，防止柵渣傳播病毒，為協調周圍環境，可對格柵井外面作美化處理。操作人員可定期對柵渣消毒、清理、外運，作為醫療垃圾焚燒掉。為減輕操作人員的勞動強度，和改善工作環境，保證污水除渣的效果，格柵井內設置1臺機械格柵和1臺提籃格柵。機械格柵和提籃格柵采用不銹鋼材料制成，具有耐腐蝕，機械格柵自動從污水中清理柵渣，管理方便，故障少、維修率低。

提升井

 提高水位，提高調節池的利用率，減少土地開挖量，較少投資。提升井采用地下封閉鋼砼結構，與其它處理單元合建在一起，節省基建投資，池頂上覆土，為檢查維修方便，在提升井的邊角處設有檢查孔，可定期對提升井進行維護。

調節池

調節污水水質水量。調節池采用地下封閉鋼砼結構，與其它處理單元合建在一起，節省基建投資，池頂上覆土，為檢查維修方便，在調節池的邊角處設有檢查孔，可定期對調節池進行維護；調節池中設有潛水攪拌機，定期攪拌，防止懸浮顆粒沉淀。

絮凝沉淀

用于去除污水中的懸浮污染物，減少了懸浮物對消毒劑的干擾，節省消毒劑的用量，并為余氯在線自動監測提供良好的環境。為減小占地面積，采用豎流式沉淀池，采用地埋式鋼筋混凝土結構，與其它處理單元合建在一起，池頂上覆土，為檢查維修方便，在絮凝沉淀池的邊角處設有檢查孔，可定期對調節池進行維護。污泥沉積在泥斗中，通過污泥泵定期經污泥管排入污泥濃縮池中，出水自流入消毒接觸池。

 消毒接觸池

沉淀池出水進入消毒接觸池，使污水與消毒劑保持一定的接觸停留時間，保證消毒劑有效地殺死水中細菌，出水排放至市政管網

工藝流程

根據處理廢水的水質和排放標準，根據現場的具體情況，選擇曝氣生物濾池的二氧化氯消毒技術處理，原污水先用格柵去除懸浮物，在沉淀池中分離砂土等粒狀物，均勻調整后泵入BAF進行生物處理，水進行二氧化反沖洗出水回流至沉淀池，沉淀分后的污水循環處理。

工藝設計

格柵:選用手動格柵，格柵井規格為一個不銹鋼格柵，格柵間距為10 mm。沉淀池:上流式曝氣生物濾池，地面矩形混凝土結構，工藝尺寸)，池總容積2218m3。采用穿孔管布水布氣，氣水比為4：1，容量負載為3kgBOD5/m3#d。選擇粒徑(3~6)mm的陶粒過濾材料，填充材料的高度為4m，有效容積為16m3。反洗方式為氣水并用反洗方式，反洗氣體流速為30m/s，反洗水流速為25m/s，反洗周期為(2~3)d。接觸式消毒罐:選擇折疊板式接觸式消毒罐，接觸時間為1.5h，二氧化氯用量為20g/h。主要設備是污水泵、污水泵、羅茨鼓風機和電解法二氧化氯發生器。

調試運行

曝氣生物濾池的啟動選擇了接種啟動方式。歷經漂洗后的好氧活性污泥法與原廢水占比混和后泵入曝氣生物濾池，持續小供氣量曝氣3d，隨后逐漸提升進水流量和曝氣量，在一月內水流量由10m3/逐漸提升到150m3/d，一起每日觀查出水量情況，立即調節進水流量。供水量為200m3/d，從原來的斷續運轉變更為連續運轉，達到全負荷運轉狀態后，經過1周的穩定運轉，設施的有機物除去率達到了設計要求。曝氣生物濾池進到一切正常運行后，起動二氧化氯機器設備的調節。經過一周的調試，系統進入正常運行。

運行結果

從監測結果可以看出，本項目處理后排放的廢水達到了GB8978-1996表2I排放標準，也符合本項目果汁設計要求。

設備特點：

1、地埋式生活污水處理設備可埋入地表以下，地表可作為綠化或廣場用地，因此該設備不占地表面積，不需蓋房，更不需采暖保溫。

2、地埋式生活污水處理設備由二級池子組成，一級為鋼筋混凝土結構，埋深較大，另一組為鋼結構，埋深較淺。鋼結構池采用國內的互穿網絡防腐涂料進行防腐。它是一種橡膠網絡與塑料網絡互相貫穿形成互穿網絡聚合物，它能耐酸、堿、鹽、汽油、煤油、耐老化、耐沖磨，能帶來銹防銹。設備一般涂刷該涂料之后，防腐壽命可達15年以上。

3、地埋式生活污水處理設備要求采用常規的鼓風機消音措施（如隔振墊、消音器等）外，還需在鼓風機房內壁設置了新型吸音材料，使設備運行時的噪音低于50分貝，減輕對周圍環境的影響。

4、本設備配有土壤脫臭設施。其利用鋼筋混凝土結構池體上部空間設置改良土壤及布氣管。當惡臭成份通過土壤層溶解于土壤所含的水份中，進而由于土壤的表面吸附作用及化學反應轉入土壤，終被其中的微生物分解而達到脫臭目的。

5、地埋式生活污水處理設備配套全自動電器控制系統及設備損壞報警系統，設備可靠性好，因此平時無需專人管理，只需每月季度的維護和保養。