WSZ-F-2一體化生活污水處理裝置原理及工藝特點(diǎn)
1原理
SBR工藝是通過時(shí)間上的交替運(yùn)行實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行全過程。該工藝只有一個(gè)SBR池,但同時(shí)具有調(diào)節(jié)池、曝氣池和沉淀池的功能。運(yùn)行過程分為進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水、閑置五個(gè)階段。一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi),各階段的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器混合液體積的變化及運(yùn)行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)及運(yùn)行功能要求等靈活掌握。
CASS工藝包括充水—曝氣、充水—泥水分離、潷水和充水—閑置等四個(gè)階段。不同的運(yùn)行階段,根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)行方式。CASS工藝共分為三個(gè)反應(yīng)區(qū):生物選擇區(qū)(DO<0.2mg/L)、缺氧區(qū)(DO>0.5mg/L)和好氧區(qū)(DO=(2～3)mg/L)。生物選擇器為CASS前端的小容積區(qū),通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。有機(jī)污染物通過三個(gè)區(qū)的連續(xù)降解,可以達(dá)到很好的處理效果,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)脫氮除磷。

2工藝特點(diǎn)
與傳統(tǒng)活性污泥法相比,SBR工藝所具有的優(yōu)點(diǎn)非常明顯:工藝簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)池體積小或不設(shè),無(wú)二沉池和污泥回流,運(yùn)行方式靈活;結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,基建、運(yùn)行費(fèi)用低;反應(yīng)過程濃度梯度大,不易發(fā)生污泥膨脹;抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),處理效果好;厭氧(缺氧)和好氧交替發(fā)生,同時(shí)脫氮除磷而不需額外增加反應(yīng)器。
CASS工藝與其他工藝相比,特點(diǎn)如下:CASS池的變?nèi)葸\(yùn)行提高了系統(tǒng)對(duì)水量水質(zhì)變化的適應(yīng)性和操作的靈活性;選擇器的設(shè)置加強(qiáng)了微生物對(duì)磷的釋放、反硝化、對(duì)有機(jī)物的吸附吸收等作用,增加了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;周期內(nèi)反應(yīng)器以厭氧—缺氧—好氧—缺氧—厭氧的方式運(yùn)行,有比較理想的脫氮除磷效果。
工藝設(shè)計(jì)
1單元構(gòu)筑物及設(shè)備的選型
污水處理廠的總體工藝流程一般包括預(yù)處理工段、生化處理工段和污泥處理工段?？傮w工藝流程的確定對(duì)污水處理廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能起決定性的作用，同時(shí)各單元處理工藝及構(gòu)筑物的選擇也是非常重要的，直接影響污水處理廠運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性。因此，有必要根據(jù)污水處理廠工程確定的進(jìn)出水水質(zhì)各特征，以及總體處理工藝方案等因素綜合考慮工藝流程單元及構(gòu)筑物的選擇和確定。
下面為本工程各處理單元工藝的選擇。
1）格柵
為確保后續(xù)處理工段的正常運(yùn)行，需設(shè)置格柵。根據(jù)實(shí)際情況，確定人工清渣頻率。
2）初沉池
初沉池主要去除懸浮于污水中的可沉淀的固體懸浮物。初沉池有平流式、豎流式、輻流式等形式。其中后兩者雖然具有沉淀效果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，但是本工程采用的工藝應(yīng)充分考慮小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)所要求的低成本、低維護(hù)費(fèi)用等因素；其次，豎流、輻流沉淀池構(gòu)造復(fù)雜，而平流沉淀池易于施工，投資省，故本工程選擇平流沉淀池。
3）水解酸化池
其主要功能是在厭氧條件下，進(jìn)行有機(jī)物分子化破解，將大分子有機(jī)物降解為小分子，提高廢水的BOD/COD比值，增強(qiáng)廢水可生化性，調(diào)節(jié)廢水pH值，以利后續(xù)處理。
4）預(yù)曝氣池
預(yù)曝氣池的主要功能是向池內(nèi)進(jìn)行充氧，將空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中的活性污泥絮凝體上，以供應(yīng)微生物呼吸之需。
5）人工濕地
本單元綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用對(duì)污水進(jìn)行進(jìn)一步的處理。系統(tǒng)成熟后，特種填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長(zhǎng)而形成生物膜。污水流經(jīng)生物膜時(shí)，殘余的SS被填料和植物根系有機(jī)截留，有機(jī)污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。同時(shí)系統(tǒng)中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次呈現(xiàn)出好氧、厭氧和缺氧狀態(tài)，保證了廢水中氮、磷不僅能被植物和微生物作為營(yíng)養(yǎng)成分而直接吸收，而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對(duì)磷的過量積累作用將其從廢水中去除。老化的微生物作為肥料被植物吸收。
技術(shù)特點(diǎn)
(1)能高效地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡(jiǎn)單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級(jí)處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的高效性，使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。
(3)由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長(zhǎng)速度緩慢的細(xì)菌(硝化細(xì)菌等)的生長(zhǎng)，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行。
(4)使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長(zhǎng)，有利于它們的分解。
(5)膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞，膜的通過水量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。
(6)MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中，由于其工藝簡(jiǎn)單，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行管理，在上海污水處理工程中得到了成功應(yīng)用。
工藝流程說明：
污水進(jìn)入格柵池，去除固體垃圾，確保進(jìn)水泵房及后續(xù)處理工段的正常運(yùn)行，然后提升至初沉池，去除懸浮于污水中的可沉淀的固體懸浮物。隨后進(jìn)入水解酸化池，其主要功能是在厭氧條件下，小分子化作用，可將大分子有機(jī)物降解為小分子，提高廢水的BOD/COD比值，增強(qiáng)廢水可生化性，調(diào)節(jié)廢水pH值，以利后續(xù)處理。其后進(jìn)入微能曝氣池，它的主要向池內(nèi)進(jìn)行充氧，將空氣中的氧轉(zhuǎn)移到混合液中的活性污泥絮凝體上，以供應(yīng)微生物呼吸之需。后污水進(jìn)入人工濕地，本單元綜合了物理、化學(xué)和生物的三種作用對(duì)污水進(jìn)一步的處理。
系統(tǒng)成熟后，特種填料表面和植物根系將由于大量微生物的生長(zhǎng)而形成生物膜。污水流經(jīng)生物膜時(shí)，殘余的SS被填料和植物根系有機(jī)截留，有機(jī)污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。同時(shí)系統(tǒng)中因植物根系對(duì)氧的傳遞釋放，使其周圍的環(huán)境中依次呈現(xiàn)出好氧、厭氧和缺氧狀態(tài)，保證了廢水中氮、磷不僅能被植物和微生物作為營(yíng)養(yǎng)成分而直接吸收，而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對(duì)磷的過量積累作用將其從廢水中去除。老化的微生物作為肥料被植物吸收。
在污水處理工程中，要產(chǎn)生一定量的污泥。這些污泥含水率高，體積大，不穩(wěn)定，易敗，并且具有一定的臭味，因此通常需經(jīng)適當(dāng)?shù)奈勰喾€(wěn)定處理才能運(yùn)出站外，以防形成二次污染。本設(shè)計(jì)采用污泥干化場(chǎng)進(jìn)行污泥的脫水干化。