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100噸/天地埋式污水處理設(shè)備工藝
閱讀：300 發(fā)布時(shí)間：2019-7-17100噸/天地埋式污水處理設(shè)備工藝
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廢水的生物處理法自19世紀(jì)末發(fā)展至今，已成為世界各國處理城市生活污水和工業(yè)廢水的主要手段，新技術(shù)、新工藝得到快速發(fā)展。處理方法可以分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類，而好氧生物處理作為主要處理方法在廢水處理領(lǐng)域中一直占據(jù)主要的地位。
根據(jù)曝氣池內(nèi)微生物生長環(huán)境、集結(jié)形態(tài)等的不同來分類，好氧生物處理方法基本可以分為兩大類。類方法可以稱為懸浮污泥法，主要包括傳統(tǒng)活性污泥法和其變種，如階段曝氣法、漸減曝氣法、*混合活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）、生物吸附氧化法（AB法）、延時(shí)曝氣法、氧化溝等。該方法中微生物與懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)等混雜在一起形成具有較強(qiáng)吸附分解有機(jī)物能力的絮狀體顆粒。第二類方法為生物膜法（或稱附著污泥法），如生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法等。該方法生物或固定生長，或附著生長于固體填料（或稱載體）表面。其中接觸氧化法因具有BOD負(fù)荷高、處理時(shí)間短、耐負(fù)荷沖擊等有點(diǎn)近年來有了很多工程應(yīng)用。
流動(dòng)床生物膜（內(nèi)循環(huán)生物流化床）處理方法是活性污泥法和生物膜法的結(jié)合，在生物流化床中，空氣－污水－帶生物膜的載體在流化床中進(jìn)行生物反應(yīng)，可以有很高的BOD負(fù)荷。近年來，關(guān)于生物流化床國內(nèi)做了很多實(shí)驗(yàn)研究，證明該方法確實(shí)是效率很高的一種處理方法，但因氧利用率低、載體流失等問題而很少推廣到工程應(yīng)用當(dāng)中。
曝氣生物濾池工藝發(fā)展和特點(diǎn)：
曝氣生物濾池(biological aerated filter)與普通活性污泥法相比，具有有機(jī)負(fù)荷高、占地面積小(是普通活性污泥法的1/3 )、投資少(節(jié)約30%)、不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹、氧傳輸效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，但它對進(jìn)水SS要求較嚴(yán)(一般要求SS≤100 mg/L，好SS≤60mg/L)，因此對進(jìn)水需要進(jìn)行預(yù)處理。同時(shí)，它的反沖洗水量、水頭損失都較大。
世界上首座曝氣生物濾池于1981年在法國投產(chǎn)，隨后在歐洲各國得到廣泛應(yīng)用。美國和加拿大等美洲國家在20世紀(jì)80年代末引進(jìn)此工藝，日本、韓國和中國臺(tái)灣也先后引進(jìn)了此項(xiàng)技術(shù)。目前世界上較大的環(huán)保公司如法國得利滿公司、德國菲力普穆勒公司、法國VEOLIA公司均把它作為拳頭產(chǎn)品在*推廣。在中國內(nèi)地，曝氣生物濾池正處于推廣階段。大連市馬欄河污水處理廠是我國個(gè)采用曝氣生物濾池工藝的城市污水處理廠（由東北市政院設(shè)計(jì)），廣東新會(huì)東郊污水處理廠采用了水解——曝氣生物濾池污水處理工藝（由中冶馬院設(shè)計(jì)）。另外，我國一部分工業(yè)廢水的處理也采用了此項(xiàng)技術(shù)。國內(nèi)許多科研設(shè)計(jì)單位對曝氣生物濾池也進(jìn)行了試驗(yàn)研究。隨著曝氣生物濾池在世界范圍內(nèi)不斷推廣和普及，很多學(xué)者在其結(jié)構(gòu)形式、功能、啟動(dòng)和濾料等方面進(jìn)行了詳細(xì)的研究，取得了很多成果。
生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮工藝流程
生物膜法改進(jìn)型A／O生物脫氮工藝裝置，設(shè)計(jì)處理廢水量為250t／h，公司內(nèi)用泵分別將造氣廢水、甲醇生產(chǎn)廢水及焦化酚水經(jīng)壓力管線送至生物脫酚隔油池，隔除水中帶的大部分油類后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，存調(diào)節(jié)池對各路來水進(jìn)行調(diào)節(jié)，混合均勻，達(dá)到缺氧池進(jìn)水質(zhì)時(shí) ．再用泵送人初沉池． 盒去懸浮顆粒后，用泵送至缺氧池。在缺氧池內(nèi)通過半軟性填料上所附著的反硝化菌生物膜的作用，以水中的有機(jī)物質(zhì)為碳源，進(jìn)行反硝化反應(yīng)，降解氨氮及其它有機(jī)物后，自流入好氧池。在好氧池通過鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝、提供氧氣，在附著在半軟性填料的硝化菌生物膜的作用下，以水中的有機(jī)物為碳源，進(jìn)行硝化反應(yīng)，進(jìn)一步降解氨氮及其有機(jī)物質(zhì)，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后流入二沉池。在二沉池中靜止沉淀后，上層凈水大部分自流入回流池，通過回流泵回到缺氧池水入口處，同時(shí)這部分加入磷鹽及堿為生物膜提供營養(yǎng)及改善反應(yīng)環(huán)境，少部分凈水排入集水井同廠內(nèi)來水污下水混合排到江內(nèi)。剩余的污泥分別經(jīng)缺氧池、二沉池底部排泥管排人污泥提升井，經(jīng)提升井送至污泥濃縮池，濃縮后脫水為干污泥，晾曬后處理，脫出的水回到集水池。
生物膜法的工作原理
生物膜法是使微生物群體附著于其它物體表面上呈膜狀，并讓它和廢水接觸使之凈化的方法。生物膜是由微生物群體組合的粘狀物，主要是由垂絲狀菌膠團(tuán)和較多的絲狀菌組成。生物膜內(nèi)層為厭氣膜，表面層為好氣膜。當(dāng)生物膜長到一定厚度時(shí)，生物膜內(nèi)層不能支撐其表面的生物群體時(shí)，生物膜就瓦解，大塊的生物膜開始脫落，同時(shí)在填料上又形成新的生物膜，新陳代謝處于良性循環(huán)。
特點(diǎn)：
1. 不占地表面積該裝置全部埋設(shè)于地下，不占地表面積。池體上部可作為綠化地帶、停車場、道路等。當(dāng)用戶的地形受限制時(shí)，可根據(jù)用戶的需要，按非標(biāo)準(zhǔn)布置，現(xiàn)場加工制作，視地形情況進(jìn)行任意組合排列布局。
2. 造價(jià)低，投資小該技術(shù)采用生物化學(xué)＋物理化學(xué)原理，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究制成，能快速地凈化污水中的有害物質(zhì)。與傳統(tǒng)工藝和其他技術(shù)比較提高處理效率五倍以上，產(chǎn)品可工業(yè)化批量生產(chǎn)，從而與傳統(tǒng)的污水處理設(shè)備（系統(tǒng)）相比一次性投資可節(jié)約50－60%。
3. 運(yùn)行費(fèi)用低該裝置成功地利用了流體學(xué)（不需要水泵）來控制整個(gè)污水處理的全過程，做到了有污水時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，無污水時(shí)自動(dòng)停運(yùn)，*解決了白天污水量大，夜間污水量小，乃至后半夜基本無污水等流量不均而引來的技術(shù)難題；由生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)了污水量越大，處理速度越快，污水量減少，處理速度自動(dòng)減慢，夜間沒有污水時(shí)，裝置基本停運(yùn)等全自動(dòng)過程。
4. 無需專人管理及清渣周期長采用該裝置處理污水，不需要專人管理，長期為用戶節(jié)約了管理費(fèi)用。本工藝采用的是生物處理無剩余污泥技術(shù)，微生物把有機(jī)物和有害污染物轉(zhuǎn)化為空氣（氮氧化合物）、熱量和水，為此，清渣周期長，一般情況下主設(shè)施三至五年只需清掏一次，減少了清理費(fèi)用。
轉(zhuǎn)鼓式超細(xì)格柵
采用全不銹鋼加長型GL3-600轉(zhuǎn)鼓式楔型篩網(wǎng)細(xì)格柵，柵距為1mm，轉(zhuǎn)筒直徑D為600mm，選用兩臺(tái)，一用一備，進(jìn)水流量較大時(shí)，兩用互備。單臺(tái)格柵機(jī)處理水量126m3/h，柵渣自動(dòng)收集后集中外運(yùn)。
調(diào)節(jié)池
為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需設(shè)調(diào)節(jié)池對廢水的水量和水質(zhì)（主要是水量）進(jìn)行調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)采用機(jī)械攪拌方式，在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢杵鬟M(jìn)行攪拌。調(diào)節(jié)池為地下鋼混結(jié)構(gòu)，單格尺寸：長×寬×高＝19×5×5m，設(shè)兩格，有效水深4.5m，有效容積855m3，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間4.3h，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)二臺(tái)潛污泵，庫房備用一臺(tái)，共三臺(tái)潛水泵。潛污泵參數(shù)：Q=400m3/h，H=10 m。
接觸氧化池
接觸氧化池為地下鋼混結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)成獨(dú)立的2組，每組分為4格，單格凈尺寸：長×寬×高＝4×3.675×5m，有效水深4.5m，總有效容積530m3，水力停留時(shí)間2.65h，容積負(fù)荷為0.452kgBOD5/m3.d。接觸氧化池內(nèi)安裝彈性立體填料。
曝氣系統(tǒng)采用下彎式穿孔管曝氣裝置，接觸氧化池根據(jù)工藝要求及水質(zhì)特點(diǎn)，可將第2格或第3格曝氣閥關(guān)閉形成缺氧段。設(shè)三臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)為接觸氧化池供氧，2用1備。配1臺(tái)變頻器。鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)：Q=8.7m3/min，H=4.9mH2O。
三溝式氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：
美國EPA對不同類型生物處理法的運(yùn)行情況的調(diào)查結(jié)果表明，不同工藝出水BOD5小于20mg／L的時(shí)間占總運(yùn)行時(shí)間百分?jǐn)?shù)分別是：氧化溝90％，鼓風(fēng)曝氣70％，生物濾池60％。由此可見，氧化溝的處理效果比其它生物處理方法穩(wěn)定。氧化溝的特點(diǎn)是低負(fù)荷運(yùn)行，因此有機(jī)物可以有效去除，COD去除率在90％以上。而且對氨氮完成硝化。氧化溝運(yùn)行操作簡便，基建和運(yùn)行費(fèi)均低于活性污泥法。當(dāng)要求污水脫氮時(shí)，氧化溝比其它生物脫氮工藝費(fèi)用低、TN去除效率高，因?yàn)樗难h(huán)運(yùn)行方式非常適合生物脫氮的過程，不需要為反硝化而增設(shè)回流系統(tǒng)。
階段E：類似于階段B，進(jìn)水又從溝Ⅱ流入，溝Ⅰ仍然起沉淀他作用，溝Ⅲ中的轉(zhuǎn)刷開始高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并從缺氧狀態(tài)變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)。
階段F：類似于階段C，溝Ⅱ進(jìn)水，溝Ⅰ沉淀出水。溝Ⅲ中的轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)，開始泥水分離。至此完成整個(gè)循環(huán)過程。
采用生物膜法污水處理工藝，對深圳布吉秀峰工業(yè)城污水進(jìn)行現(xiàn)場中試研究．出水中有機(jī)物BODs，COD 及懸浮物去除率一般在80% 以上，曝氣生物濾池工藝中的污泥質(zhì)量濃度2倍于生物接觸氧化工藝，曝氣生物濾池中的原生動(dòng)物及后生動(dòng)物密度比生物接觸氧化工藝高出1—2個(gè)數(shù)量級(jí)．試驗(yàn)中曝氣生物濾池的去除效果比生物接觸氧化工藝稍好，從反應(yīng)器中污泥質(zhì)量濃度(p(MLSS))及原生動(dòng)物、后生動(dòng)物數(shù)量的比較進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)論。
在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝，比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在：①微生物相方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化，微生物的食物鏈較長，世代時(shí)間較長的微生物易于存活，在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢菌種；② 在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥沉降性能良好、易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護(hù)、節(jié)能。
生物接觸氧化工藝起源于歐洲，其在中國也得到了廣泛應(yīng)用，是生物膜法污水處理工藝中使用較廣泛的一種；而曝氣生物濾池是近年來研究開發(fā)的污水處理工藝，具有有機(jī)負(fù)荷高、占用土地少、節(jié)約投資等優(yōu)點(diǎn)，在新建污水處理設(shè)施中被廣泛采用。筆者選擇生物膜作為主要處理工藝，對比研究生物接觸氧化工藝和曝氣生物濾池工藝在中試規(guī)模上處理實(shí)際污水的效果，從2種工藝進(jìn)、出水水質(zhì)和污泥質(zhì)量濃度、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物密度的角度比較2種工藝的運(yùn)行效果，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生物膜法污水處理工藝的規(guī)律。
該裝置是利用微生物處理技術(shù)組合成的一種新型污水處理凈化裝置。它由生物化糞池池體、微生物菌群、微生物載體等組成。主要是通過人工強(qiáng)化技術(shù)，將微生物菌群一次性引入到生物化糞池內(nèi)，在池內(nèi)的生物載體上逐漸形成菌群生物膜，利用微生物菌群（生物膜）的新陳代謝作用吸附、消化、分解污水中有機(jī)污染物，使之轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定的無害化物質(zhì)，達(dá)到凈化水質(zhì)之目的。
該工藝采用的是多級(jí)生化處理工藝組合而成。整個(gè)系統(tǒng)埋在地下，污水進(jìn)入該系統(tǒng)后不需任何能耗，利用流體推流虹吸技術(shù)，自動(dòng)沿內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)逐次流經(jīng)調(diào)節(jié)、沉淀、分離、多級(jí)生物處理、多級(jí)氧化澄清等處理過程。在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有特殊的GSH生物載體，便于微生物結(jié)膜繁衍生存。在該裝置安裝完畢正常運(yùn)行后，一次性加入培植的GSH微生物菌種群，便可終身運(yùn)行；該微生物菌群所含的種類多，菌譜寬，降解有機(jī)物能力強(qiáng)，處理后的污水經(jīng)衛(wèi)生、防疫、環(huán)保部門監(jiān)測，*達(dá)到了國家新規(guī)定的GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，可以就近排入下水道及附近水系。
SBR池
SBR池為地下鋼混結(jié)構(gòu),該池前端與接觸氧化池末端相連,設(shè)計(jì)成獨(dú)立的2組，每組分為5格, 單格凈尺寸：長×寬×高＝5×7.65×5m，有效水深4.5m，總有效容積1721m3，水力停留時(shí)間8.6h，容積負(fù)荷為0.279 kgBOD5/m3.d，SBR池內(nèi)前三格安裝彈性立體填料，后兩格安裝新型礦物濾料（SVA濾料）。曝氣系統(tǒng)采用下彎式穿孔管曝氣裝置，設(shè)三臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)為接觸氧化池供氧，2用1備。配1臺(tái)變頻器。鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)：Q=24.2m3/min，H=4.9mH2O。
V型濾池
采用鋼制一體式超高速V型濾池兩座，濾池規(guī)格L×B×H=3.1 m×1.9 m×3.5m，濾料采用石英砂和陶粒雙層濾料，濾速為20～40m/h，采用氣水反沖洗方式，水洗強(qiáng)度5L/(m2·s),氣洗強(qiáng)度10L/(m2·s),反沖洗水使用清水池內(nèi)處理水。V型濾池配置了自控系統(tǒng)，對濾池的過濾、反沖洗自動(dòng)控制運(yùn)行。
靜態(tài)豎流沉淀池
V型濾池反沖水進(jìn)靜態(tài)豎流沉淀池處理后排入調(diào)節(jié)池。為了節(jié)省占地，靜態(tài)豎流沉淀池采用間歇式運(yùn)行方式。采用鋼制一體式結(jié)構(gòu),池直徑2m，高3m
5. 處理凈化效果好由于該裝置是利用污水流動(dòng)來控制整個(gè)污水處理過程，在裝置內(nèi)設(shè)有特殊的生物載體及大量的GSH微生物菌群，利用微生物的新陳代謝功能，能夠自動(dòng)快速的調(diào)節(jié)污水水量與處理效果之間的關(guān)系，因此污水處理效果十分穩(wěn)定，經(jīng)監(jiān)測，凈化后的水質(zhì)優(yōu)于國家《GB8978－1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。
6. 適應(yīng)性強(qiáng)不受地區(qū)限制該裝置系統(tǒng)不受氣溫、氣候的影響，無論在我國中原及其他地區(qū)，同樣可以運(yùn)行（因?yàn)樵撓到y(tǒng)埋在地下，便于恒溫及保溫），處理結(jié)果均能全部符合國家要求。
7. 運(yùn)行無噪聲、無異味 該系統(tǒng)的主要裝置全部埋在地下，運(yùn)行時(shí)無噪聲、無異味等二次污染。特別適合于居住、辦公、醫(yī)療等各種環(huán)境。
8. 污水資源化，回收再利用該系統(tǒng)可以配套回用水裝置，用于澆花草樹木、瓜果、蔬菜、農(nóng)作物、養(yǎng)殖、綠化、沖洗車輛、地面廁所等。若經(jīng)進(jìn)一步處理和消毒殺菌，水質(zhì)可達(dá)到國家規(guī)定的生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)，用于生活住宅區(qū)的園林景觀用水及沖洗家庭廁所馬桶等，實(shí)現(xiàn)污水資源化，從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約水資源。
9. 使用壽命長該裝置系統(tǒng)池體采用防腐技術(shù)處理，所用載體材質(zhì)為工程塑料，具有耐酸、耐堿、耐腐蝕等功能。一般情況下，該裝置壽命可達(dá)30年以上。
好氧池出口溶解氧量。
好氧池內(nèi)，硝化反應(yīng)需要充足的氧，要做好鼓風(fēng)機(jī)的曝氣工作，保證好氧池出口溶解氧量≥1mg／L。
污泥齡。
硝化菌生產(chǎn)緩慢，在純培養(yǎng)中的世代增殖時(shí)間為8小時(shí)，而在自然環(huán)境中的世代增殖時(shí)間為30小時(shí)左右，為了保證硝化菌正常繁殖，生物脫氮工藝所需污泥齡比普遍活性污泥法長。為保證氨氮去除率在99％以上，需要控制污泥齡大于40天。
水力停留時(shí)間。
生物處理工藝的水力停留時(shí)間(HRT)是重要的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)之一，它與進(jìn)水中的污染物濃度以及處理工藝內(nèi)的生物量有關(guān)。隨著進(jìn)水中氨氮濃度增加，H R T 需要適當(dāng)延長，以保證水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)水質(zhì)，選擇水力停留時(shí)間40小時(shí)。
污水中油含量。
污水中油含量高時(shí)，對生物處理設(shè)備及出口水質(zhì)指標(biāo)有一定影響，應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)操作，嚴(yán)格控制進(jìn)水含油量不大于30mg／L。
基本結(jié)構(gòu)：
BIOSTYR(r)工藝是一種淹沒式上向流生物濾池，其濾料為比重小1的球形顆粒并漂浮在水中，我們稱之為BIOSTYRENETM。
每個(gè)生物濾池單元包括：
·進(jìn)水管和位于濾池底部的配水渠(同時(shí)可用于反沖洗水的排除)；
·兩條空氣第(管孔管)，一條用于工藝曝氣，一條用于氣反沖洗；在硝化/反硝化反應(yīng)時(shí)用兩條管道，在單一硝化反應(yīng)時(shí)曝氣和反沖洗為同一條管道；
·3～3.5米的濾料層，濾料表面附著大量的微生物；
·濾池頂部有混凝土濾板，防止濾料的流失；
·濾板上安裝有濾頭，用于濾池出水。