一體化微動力污水處理設(shè)施

工藝流程說明
集中收集而來的污水首*入污水處理系統(tǒng)內(nèi)的厭氧池，在厭氧池內(nèi)污水完成水解酸化過程、產(chǎn)乙酸過程。通過水解和酸化過程，提高原污水的可生化性，從而減少后續(xù)反應(yīng)的時間和處理的能耗。 經(jīng)過厭氧池處理的污水進(jìn)入缺氧池。缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來降解廢水中的污染物。從好氧池回流的硝化液含有一定的溶解氧，改變了污水中的溶氧濃度，使污水形成較好的缺氧環(huán)境，反硝化菌在缺氧池利用新進(jìn)入的污水中豐富的有機(jī)物作碳源進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將回流混合液中的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，實(shí)現(xiàn)污水的脫氮。
接著污水進(jìn)入生物接觸氧化池，對污水中的有機(jī)物實(shí)行進(jìn)一步的降解。設(shè)計(jì)采用生物膜法中的生物接觸氧化法作為好氧處理的工序。生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池，是活性污泥法與生物濾池復(fù)合的生物膜法，池內(nèi)設(shè)有填料，填料上長滿生物膜，經(jīng)過人工曝氣的污水以一定的流速流過池內(nèi)填料，通過與生物膜的不斷接觸，在生物膜的作用下，污水得到凈化。在生物接觸氧化池中，通過曝氣設(shè)備對池內(nèi)污水進(jìn)行適當(dāng)曝氣，在生物接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行好氧生化處理。在好氧生化處理中，有機(jī)物被微生物進(jìn)一步生化降解，濃度繼續(xù)下降；氨氮被硝化，NH3-N濃度顯著下降，隨著硝化過程的進(jìn)行，污水中NO3-N的濃度增加；活性污泥中聚磷菌在好氧條件下大量吸收污水中的磷，把它轉(zhuǎn)化成不溶性多聚正磷酸鹽在體內(nèi)貯存起來，后通過沉淀池排放剩余污泥達(dá)到系統(tǒng)除磷的目的。在經(jīng)過接觸好氧反應(yīng)后，污水中的污染有機(jī)物已經(jīng)被微生物基本消解，進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，利用重力沉降將污水中的懸浮顆粒從水中去除，降低污水中懸浮物的濃度。
技術(shù)參數(shù)
厭氧生物膜池
厭氧生物膜池是通過在厭氧池內(nèi)填充生物填料強(qiáng)化厭氧處理效果的一種厭氧生物膜技術(shù)。污水中大分子有機(jī)物在厭氧池中被分解為小分子有機(jī)物，能有效降低后續(xù)處理單元的有機(jī)污染負(fù)荷。正常運(yùn)行時，厭氧生物膜池對COD和SS的去除效果可達(dá)到40%~60%。
厭氧生物膜池優(yōu)點(diǎn)：投資省、施工簡單、無動力運(yùn)行、維護(hù)簡便；池體可埋于地下，不占用土地；其上方可覆土種植植物，美化環(huán)境。
厭氧生物膜池不足：對氮、磷基本無去除效果，須接后續(xù)處理單元進(jìn)一步處理后排放。
適用范圍：可廣泛應(yīng)用于東南地區(qū)各村莊生活污水經(jīng)化糞池或沼氣池處理后，人工濕地、生態(tài)濾池或土地滲濾等生態(tài)凈水技術(shù)前的處理單元。
生物接觸氧化池
生物接觸氧化池是生物膜法的一種。其特征是池體中填充填料，污水浸沒全部填料，通過曝氣充氧，使氧氣、污水和填料三相充分接觸，填料上附著生長的微生物可有效地去除污水中的懸浮物、有機(jī)物、氨氮、總氮等污染物。
生物接觸氧化池優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，對水質(zhì)、水量波動有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)量少，無污泥回流，無污泥膨脹，操作簡單，較活性污泥法的動力消耗少，對污染物去除效果好。
生物接觸氧化池不足：加入生物填料導(dǎo)致建設(shè)費(fèi)用增高，可調(diào)控性差，對磷的處理效果較差，對總磷指標(biāo)要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)深度除磷單元。
適用范圍：適用于有一定經(jīng)濟(jì)承受能力的農(nóng)村地區(qū)，處理規(guī)模為單戶、多戶污水處理設(shè)施或村落的污水處理站。東南地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對落后的山區(qū)、丘陵地帶可利用地勢高差，通過跌水的方式減少機(jī)械曝氣的電耗，降低運(yùn)行成本。
人工濕地深度處理
人工濕地是一種通過人工設(shè)計(jì)、改造而成的半生態(tài)型污水處理系統(tǒng)，主要由土壤基質(zhì)、水生植物和微生物三部分組成。此外，人工濕地對改善環(huán)境和提高環(huán)境質(zhì)量有明顯的作用，它增加了植被覆蓋率，保持了生物多樣性，改善了生態(tài)環(huán)境。
人工濕地的優(yōu)點(diǎn)：投資費(fèi)用省，運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理簡便，水生植物可以美化環(huán)境，增加生物多樣性。
人工濕地的不足：污染負(fù)荷低，占地面積大，設(shè)計(jì)不當(dāng)容易堵塞，處理效果受季節(jié)影響，隨著運(yùn)行時間延長除磷能力逐漸下降。
人工濕地的適用范圍：尤其適用對于資金短缺、土地面積相對豐富的農(nóng)村地區(qū)，不僅可以治理農(nóng)村水污染、保護(hù)水環(huán)境，而且可以美化環(huán)境，節(jié)約水資源。在東南地區(qū)，人工濕地主要適用于單戶或幾戶規(guī)模的分散型農(nóng)村生活污水處理。
濕地面積
人工濕地構(gòu)筑物的長寬比，根據(jù)水質(zhì)及水流特點(diǎn)設(shè)置合理的長寬比，若因用地面積及地形限制，達(dá)不到長寬比要求，可以通過一定的工程措施如設(shè)置擋墻、擋板等來人為改變水流路徑，延長停留時間，防止短流。人工濕地的設(shè)計(jì)面積根據(jù)擬處理的水量確定，包括常規(guī)的污水的水量和匯流區(qū)域內(nèi)的暴雨徑流量。
濕地床結(jié)構(gòu)
濕地床的構(gòu)型對濕地系統(tǒng)的水力狀況有著重要影響，構(gòu)型參數(shù)包括長寬比、坡度、深度等。據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，人工濕地系統(tǒng)的坡度宜為0.5%~1%，長寬比應(yīng)大于2，深度的波動范圍為0.2~1.2m。
人工濕地設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量采用重力流的布水方式，以保證排水順暢，節(jié)省能源。另外，濕地的出水口應(yīng)設(shè)計(jì)為可調(diào)的，以便使整個濕地床體的水位可以人為調(diào)控。
人工濕地的水力負(fù)荷根據(jù)污水量和濕地類型的不同差異比較大，一般來說潛流濕地的水力負(fù)荷大于表面流濕地的水力負(fù)荷。國內(nèi)外人工濕地常見的水力負(fù)荷為10~20cm?d-1，水力停留時間為0.5~7d。
基質(zhì)材料選擇
人工濕地中各層基質(zhì)的選擇及填充厚度，基質(zhì)的選擇應(yīng)因地制宜、就地取材，以減少人工濕地的造價，基質(zhì)厚度應(yīng)根據(jù)具體水質(zhì)及現(xiàn)場條件確定，總基質(zhì)床的厚度一般為1m左右。人工濕地系統(tǒng)多采用碎石、砂子、礦渣等基質(zhì)材料作為填料。對于缺乏養(yǎng)分供給的基質(zhì)或者孔隙過大不利于植物固定生長的基質(zhì)，需在基質(zhì)上方覆蓋15~25 cm厚的土壤，作為植物生長的基質(zhì)。
不同類型的基質(zhì)對濕地的影響不同。中性基質(zhì)對生物處理影響不大，但礦渣等偏堿性的基質(zhì)則在一定程度上會影響微生物和植物的生長活動，因此，應(yīng)用時需采用一定的預(yù)處理，如充分浸泡等措施。
基質(zhì)對廢水中磷和重金屬離子的凈化影響大，含鈣、鐵、鋁等成分的填料有利于離子交換。鈣、鎂等成分和污水中的磷、重金屬相互作用形成沉淀；鐵、鋁等離子通過離子交換等作用將磷、重金屬吸附于基質(zhì)上。但隨著時間的推移，基質(zhì)對磷和重金屬的吸附會達(dá)到飽和，濕地除磷和重金屬能力便有明顯下降。
在確定選擇的基質(zhì)材料種類后，還應(yīng)確定基質(zhì)的粒徑，以調(diào)整濕地的水力傳導(dǎo)率和孔隙率。一般來說，小粒徑基質(zhì)具有比表面積大、孔隙率小、植物根及根區(qū)的發(fā)展相協(xié)調(diào)、水流條件接近層流等優(yōu)點(diǎn)。但目前人工濕地的基質(zhì)一般傾向于選擇較大粒徑的介質(zhì)，以便具有較大的空隙和好的水力傳導(dǎo)，從而盡量克服濕地堵塞問題。
植被選擇
濕地水生植物主要包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。不同的區(qū)域，不同的生長環(huán)境，適宜生長的濕地植物種類是不同的。應(yīng)選取處理性能好、成活率高、抗污能力強(qiáng)且具有一定美學(xué)和經(jīng)濟(jì)價值的水生植物。這些水生植物通常應(yīng)具有下列特性：
(1)能忍受較大變化范圍內(nèi)的水位、含鹽量、溫度和pH值；
(2)在本地適應(yīng)性好，特別是本土植物。植物種類一般 3~7種，其中至少3種為優(yōu)勢物種；
(3)對污染物具有較好的去除效果；
(4)成活率高，種苗易得，繁殖能力強(qiáng)；
(5)有廣泛用途或經(jīng)濟(jì)價值高。
人工濕地中使用多的水生植物為香蒲、蘆葦和燈心草，這些植物都廣泛存在并能忍受冰凍。不同種類的水生植物適宜生長的水深不同，香蒲在水深0.15 m的環(huán)境中生存占優(yōu)勢；燈心草為0.05~0.25 m；蘆葦適宜生長在岸邊和淺水區(qū)中，深可生長于1.5m的深水區(qū)域。香蒲和燈心草的根系主要在0.3 m以內(nèi)的區(qū)域，蘆葦?shù)母颠_(dá) 0.6 m，寬葉香蒲則達(dá)到0.8 m。
在潛流型濕地中，一般選用蘆葦和香蒲，它們較深的根系可擴(kuò)大污水的處理空間。而對于處理暴雨徑流污染為主的人工濕地，要求濕地植物有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，既能抗干旱又能耐濕，而且還應(yīng)具有抗病災(zāi)和昆蟲的能力，一般選用蘆葦和藨草。
 水力狀況
表流人工濕地水位一般為20~80cm，潛流人工濕地水位則一般保持在土壤表面下方10~30cm，并根據(jù)待處理的污水水量等情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。
需重點(diǎn)考慮造成濕地堵塞的各種影響因素。濕地堵塞多發(fā)生在系統(tǒng)床體前端25%左右的部分，造成堵塞的物質(zhì)大部分為無機(jī)物，這表明污水中的顆粒物在濕地床中的沉淀是造成濕地堵塞的主要原因。此外，植物根系及其附著物等也是濕地堵塞的一大誘因。
人工濕地表層一般種植喜陽的水生植物，因此應(yīng)建設(shè)在能被陽光直射的空曠的地方。在山區(qū)或丘陵可建成多級呈階梯狀的人工濕地，采取多級跌水充氧，與植物復(fù)氧一起，共同為濕地補(bǔ)充溶解氧。
1工藝選取 
本工程采用設(shè)備“快速廢水處理一體機(jī)”作為主要設(shè)備處理該廢水，該設(shè)備是集投藥、混絮凝反應(yīng)器、泥水分離器、水質(zhì)凈化器、污泥濃縮脫水和磁分離技術(shù)等多種功能于一體。主要用于污、廢水的一級物化強(qiáng)化混凝處理，能快速（3分鐘以內(nèi)）高效去除水中懸浮物、降濁、脫色、去除粘度、清澈水質(zhì)，有效減少水中有機(jī)物、無機(jī)物，也可用于除磷、除藻、硬水軟化和含泥污水的濃縮脫水?？商娲鷥羲幚砉こ讨械臍飧』虺恋沓兀莻鹘y(tǒng)處理方法的革命性替代品。
1.2 該設(shè)備顯著優(yōu)點(diǎn)
(1)、具有處理效果好。
(2)、整機(jī)面積小，可以埋入地下。
(3)、出水凈化度高：SS去除率＞90%。
(4)、噪音低：＜60分貝。
(5)、自動化運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
(6)、可大大節(jié)省設(shè)備的維修和保養(yǎng)費(fèi)用以及技術(shù)人員、操作人員等各種費(fèi)用。
本工程的污水處理后的中水可以循環(huán)使用。
1.3 工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
二：工藝流程敘述：
廢水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池不僅起水量調(diào)節(jié)作用，同時對水質(zhì)起均化作用。
廢水泵將廢水提升至一體化污水處理設(shè)備，接觸氧化池：初沉后水自流至接觸池進(jìn)行生化處理，接觸池分兩個池，一個缺氧池，一個好氧池，缺氧池停留2h左右，好氧池停留5小時左右。
能有效地去除水中CDO和BOD。 生化后污水流到二沉池，二沉池為斜板式沉淀池。排泥采用重力排泥方式排至污泥池。二沉池的所有污泥依靠重力排至污泥池內(nèi)進(jìn)行儲存。污泥池的污泥可以回流至接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行再處理。本設(shè)備排出的污泥很少，一般1-2年清理一次。清理方法可采用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥底部，進(jìn)行抽吸外運(yùn)即可。
主要特點(diǎn)
根據(jù)以上對生物脫氮基本流程的敘述，結(jié)合多年的焦化廢水脫氮的經(jīng)驗(yàn)，我們總結(jié)出(A/O)生物脫氮流程具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）效率高。該工藝對廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。
（2）流程簡單，投資省，操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其，在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后，碳氮比有所提高，在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過程需要的堿耗。
（3）缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和36%，故反硝化反應(yīng)是為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過程。
（4）容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化，反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)，有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度，與國外同類工藝相比，具有較高的容積負(fù)荷。
（5）缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較，不難看出，生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時，也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)，我們*采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán)) 工藝流程，使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求，而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
污水處理工藝參數(shù)設(shè)計(jì) 
1、均質(zhì)調(diào)節(jié)池  生活污水的水質(zhì)、水量在24小時內(nèi)都有變化，因此在生活污水進(jìn)入一體化設(shè)備之前先經(jīng)過調(diào)節(jié)池的緩沖，即能減少對后續(xù)生化處理的沖擊，又能降低污水處理設(shè)備的造價（小時流量可不考慮時變化系數(shù)）。 
調(diào)節(jié)池前端設(shè)置一座格柵池，格柵池內(nèi)設(shè)一道人工格柵，柵條間隙b=10mm，用于去除污水中較大的懸浮物。 
調(diào)節(jié)池后端設(shè)有潛污泵，用于將污水提升至一體化污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。 
2、生物接觸氧化池  生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法，即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料，利用吸附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目的。 
3、沉淀池  沉淀池是根據(jù)分散顆粒的淺層沉淀池、多層多格沉淀發(fā)展起來的，它對高濁度廢水和波動性大的原水有很好的適應(yīng)能力，且排泥穩(wěn)定、沉淀速度快、無能耗、管理操作方便等優(yōu)點(diǎn)。 
4、多介質(zhì)過濾器  多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì)，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，出水濁度可達(dá)3度以下。 
過濾器構(gòu)成：多介質(zhì)過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構(gòu)成。 
其中過濾器體主要包括以下組件：簡體；布水組件；支撐組件；反洗氣管；濾料；排氣閥(外置)等。  
濾料的選擇依據(jù)： 
(1)必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度； 
(2)化學(xué)穩(wěn)定性要好；  
(3)不含有對人體健康有害及有毒物質(zhì)，不含有對生產(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物質(zhì)；  
(4)濾料的選擇，應(yīng)盡量采用吸附能力、截污能力大、產(chǎn)水量高、出水水質(zhì)好的濾料。
項(xiàng)目質(zhì)量管理制度
(1) 施工技術(shù)準(zhǔn)備管理
1) 開工前必須進(jìn)行圖紙會審，要做好會審記錄，并作為指導(dǎo)施工和竣工交工資料之一，不得缺少。
2) 工程開工前技術(shù)負(fù)責(zé)人要向施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，作好交底記錄，不進(jìn)行技術(shù)交底的不準(zhǔn)開工。
3) 試驗(yàn)檢驗(yàn)部門要及時、準(zhǔn)確地提供原材料試驗(yàn)或檢驗(yàn)報(bào)告，經(jīng)技術(shù)主管審核后，方可發(fā)出。不能單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)、檢驗(yàn)的項(xiàng)目要及時委托有關(guān)部門進(jìn)行檢、試驗(yàn)。
4) 重大質(zhì)量事故處理，要經(jīng)技術(shù)部門或技術(shù)負(fù)責(zé)人核發(fā)，未經(jīng)技術(shù)審批的，不得私自處理。
(2) 原材料及半成品質(zhì)量管理
1) 工程所用物資，根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)對工程（產(chǎn)品）質(zhì)量的重要度分級原則，確定檢、試驗(yàn)計(jì)劃及檢驗(yàn)方法。
2) 設(shè)備、材料進(jìn)廠后，應(yīng)按規(guī)格、品種、牌號堆放，并按《質(zhì)量手冊》的規(guī)定進(jìn)行標(biāo)識、檢驗(yàn)。未經(jīng)進(jìn)貨檢驗(yàn)或未經(jīng)檢驗(yàn)合格的物資不得投入使用。
3) 不得采用無合格證的原材料或半成品。內(nèi)部加工制造的成品和半成品不合格者不得使用在工程上。
(3) 施工及加工制作質(zhì)量管理
1) 施工組織設(shè)計(jì)、施工方案、加工工藝是工程（產(chǎn)品）質(zhì)量在施工，加工制造過程中的技術(shù)措施和組織保障。工程開工前必須編制施工方案，構(gòu)件加工必須制定加工工藝。施工組織設(shè)計(jì)、施工方案、加工工藝必須經(jīng)技術(shù)主管批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
2) 施工組織設(shè)計(jì)、施工方案、加工工藝，施工人員必須遵守，任何人不得修改。
3) 加強(qiáng)文明施工，文明生產(chǎn)，加強(qiáng)對產(chǎn)品的保護(hù)，愛護(hù)自己的勞動成果，凡是破壞產(chǎn)品，破壞產(chǎn)品外觀質(zhì)量者，要給以重罰。
4)加強(qiáng)施工、生產(chǎn)管理，施工人員必須按施工程序或生產(chǎn)工藝程序施工、生產(chǎn)。上道工序不合格，不得交給下道工序施工。
5) 關(guān)鍵工序和特殊部位要按有關(guān)作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作；要求持證上崗操作的操作人員，必須持有相應(yīng)崗位的合格證書方可上崗。
6) 嚴(yán)格實(shí)施過程控制，上道工序不合格，不得交下道工序施工；下道工序要保證上道工序成果，形成產(chǎn)品后要采取保護(hù)措施，保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
7) 施工管理人員應(yīng)及時收集各種質(zhì)量記錄并要求完整、準(zhǔn)確，且與工程同步，不得弄虛作假。
8) 施工人員必須嚴(yán)格地執(zhí)行國家、部頒布的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程及本單位《作業(yè)指導(dǎo)書》，按圖紙及技術(shù)文件組織施工，不得隨意修改或不執(zhí)行。
工藝特點(diǎn)】
一體化污水處理設(shè)備是一種集成化的廢水生物處理裝置，用于凈化地埋式生活污水處理裝置是矩形的，由優(yōu)質(zhì)碳鋼防腐而成，每天能處理500噸以下的生活廢水。地埋式生活污水處理一體化裝置有著與傳統(tǒng)污水凈化技術(shù)有以下幾個不同的特點(diǎn)：1）其利用的是重力作用而不消耗電能，2）可以間歇運(yùn)行，停滯期可長達(dá)數(shù)周。 1、地埋式生活污水處理裝置構(gòu)造特點(diǎn)是：適當(dāng)延長污水在化糞池中的停留時間,并將化糞池分為前處理和后處理兩部分,其核心工藝為“初沉池-厭氧污泥床接觸池-厭氧生物濾池工藝”,主要處理單元為三級上流式填料床厭氧濾池(推流式系統(tǒng))。地埋式生活污水處理裝置是一個一體化的厭氧生物污水處理裝置。
2、埋地式生活污水處理裝置主要應(yīng)用范圍是裝置處理城市和農(nóng)村生活污水以及與之水質(zhì)相似工業(yè)污水,出水水質(zhì)可以達(dá)到《96標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。  
3、地埋式生活污水處理一體化裝置可作為城市及農(nóng)村生活污水的預(yù)處理單元裝置單獨(dú)使用。由于采用了新型的厭氧處理單元，對污水中懸浮物和有機(jī)物的去除率均有較大提高,對于我國城市市新能源政排水管網(wǎng)相對落后的現(xiàn)實(shí)而言,采用裝置作為城市生活污水和農(nóng)村生活污水處理的預(yù)處理單元無疑可以大大減少下水系統(tǒng)的堵塞,提高下污水水系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,從而緩解城市發(fā)展較快和排水管網(wǎng)相對落后的矛盾。裝置的處理出水應(yīng)接入市政污水管,送至城市污水處理廠進(jìn)一步綜合處理后達(dá)標(biāo)排放。
我國是一個發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村人口基數(shù)大是城鎮(zhèn)人口的兩倍多，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前全國農(nóng)村每年有超過2500萬噸的生活污水直接排放。建設(shè)部《村莊人居環(huán)境現(xiàn)狀與問題》調(diào)查報(bào)告，對我國具有代表性的9個省43個縣74個村莊的入村入戶調(diào)查顯示，96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，生產(chǎn)生活污水隨意排放。“十一五”規(guī)劃明確了“生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的新農(nóng)村建設(shè)目標(biāo)。加強(qiáng)鄉(xiāng)村生活污水的處理是對村容整治的重要組成部分，也是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。鄉(xiāng)村生活污水造成的環(huán)境污染不僅是農(nóng)村水源地潛在的安全隱患，還會加劇淡水資源的危機(jī)，使耕地灌溉得不到有效保障，危害農(nóng)民的生存發(fā)展。因此，加強(qiáng)鄉(xiāng)村生活污水收集、處理與資源化設(shè)施建設(shè)，避免因生活污水直接排放而引起的農(nóng)村水體、土壤和農(nóng)產(chǎn)品污染，確保農(nóng)村水源的安全和農(nóng)民身心健康，是新農(nóng)村建設(shè)中加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、*村莊整治工作的重要內(nèi)容，也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要迫切解決的問題。
目前國內(nèi)外采用的農(nóng)村污水處理技術(shù)主要有生物接觸氧化法、活性污泥法、生物濾池、人工濕地、穩(wěn)定塘、土地滲濾處理等。
生物接觸氧化法是處理生活污水和某些工業(yè)有機(jī)污水的一種常用方法，在國內(nèi)外得到了廣泛的研究和運(yùn)用，主要應(yīng)用于中小規(guī)模的污水處理?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。該工藝因具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的污水處理系統(tǒng)，但由于功能單一，對氨氮、磷等降解效率不高通常需要搭配其他工藝使用。生物濾池抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，耐低溫，無污泥膨脹，可避免微生物流失，保持較高的微生物量，日常運(yùn)行管理簡單，處理效果穩(wěn)定。但在生物濾池的運(yùn)行需要投入相當(dāng)?shù)碾娰M(fèi)、管理費(fèi)，在農(nóng)村生活污水處理上的應(yīng)用有一定的局限，適用于污水成分較復(fù)雜，且占地要求嚴(yán)格的農(nóng)村污水處理。改良的穩(wěn)定塘技術(shù)，如生態(tài)塘、高效藻類塘技術(shù)較傳統(tǒng)的穩(wěn)定塘停留時間短，占地面積小;建設(shè)容易，維護(hù)簡便，基建投資少，運(yùn)行費(fèi)用低;BOD，氨氮和病原體去除效率高，但是它容易受溫度、pH等環(huán)境因素的影響。人工濕地適合不同的處理規(guī)模，基建費(fèi)用低廉，處理構(gòu)筑物由各種天然生態(tài)系統(tǒng)或經(jīng)簡單修建而成，沒有復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，易于運(yùn)行維護(hù)與管理。但是人工濕地靠自然力量消解污染物，需要一定的停留時間，因此占地面積相對較大。土地滲濾系統(tǒng)利用土壤的自然凈化能力，具有基建投資低，運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理簡單的等優(yōu)點(diǎn)，而且還能夠利用污水中的水肥資源，把污水處理與綠化相結(jié)合，美化和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，適合我國國情。但是土地滲濾系統(tǒng)出水并不能保證達(dá)標(biāo)，為更好的實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)目的，需根據(jù)需要添加深度處理系統(tǒng)。
當(dāng)前大部分農(nóng)村分散、污水量小的生活污水點(diǎn)源分布隨機(jī)、位置偏遠(yuǎn)，動力介入不方便，使得集中式處理投資成本*;同時點(diǎn)源污染規(guī)模較小，不便設(shè)立專業(yè)人員值守和操作管理。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明提供一種農(nóng)村分散式小型一體化污水處理裝置。本裝置高度集成高新實(shí)用技術(shù)，利用光伏自動運(yùn)行，無需維護(hù)，用分布式處理代替集中式處理，占地省，管道短，安裝方便。
本裝置的特點(diǎn)有：
a、充分借助地勢。裝置占地極少，選址十分方便，可以在污染物集中排放的渠道上選取相對于受納水體具有落差優(yōu)勢的地點(diǎn)建設(shè)此設(shè)施，使得污水的輸送不用使用泵、電機(jī)等動力設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無動力輸送、減少運(yùn)行費(fèi)用壓力、免值守維護(hù)。
b、常規(guī)的好氧反應(yīng)受運(yùn)行負(fù)荷、水溫、污泥濃度的影響較大，而本裝置中好氧采用曝氣生物接觸氧化法，工藝本身耐沖擊負(fù)荷能力高，運(yùn)行穩(wěn)定，并且在好氧單元前進(jìn)行了厭氧水解酸化的強(qiáng)化反應(yīng)，充分降解了大分子有機(jī)物，更加保證了好氧處理單元的穩(wěn)定運(yùn)行，克服了活性污泥法污泥易膨脹、運(yùn)行管理嚴(yán)謹(jǐn)、復(fù)雜等問題。
c、厭氧和好氧處理過程相串聯(lián)的流程，具有節(jié)約投資、節(jié)省能耗、污泥產(chǎn)量少、出水水質(zhì)好、能夠脫氮除磷、運(yùn)行穩(wěn)定性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)。
d、一體化處理裝置可以充分分散排污口雨污混流，減少設(shè)備不必要的負(fù)荷，污染物濃度低，常規(guī)生物處理技術(shù)啟動和穩(wěn)定運(yùn)行困難，此工藝核心技術(shù)為厭氧、好氧，當(dāng)系統(tǒng)停止進(jìn)水一段時間后，很容易恢復(fù)。
e、一般厭氧設(shè)備產(chǎn)生的沼氣需設(shè)沼氣收集處理裝置，該系統(tǒng)設(shè)備均為密封單元，水處理過程處理使用工藝為生物膜法 (厭氧生物膜、好氧生物接觸氧化法)，其基本原理是以懸浮在水中的活性污泥與填料形成的生物膜為主體，在微生物生長有利的條件下和污泥充分接觸，使污水得到凈化。
f、動力及管理問題的解決。目前大部分地點(diǎn)分散、污水量小的生活污水點(diǎn)源分布隨機(jī)、位置偏遠(yuǎn)，動力介入不方便，難以保證好氧法的能耗需求;同時點(diǎn)源污染規(guī)模較小，不便設(shè)立專業(yè)人員值守和操作管理。該工藝采用太陽能驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行供電，全過程的工藝控制簡單，只需設(shè)置好充氧機(jī)運(yùn)行時間、定時清理沉淀即可。
對正常使用的設(shè)備進(jìn)行定期抽樣檢查和對存在懷疑的設(shè)備及時取樣化驗(yàn)，對檢測化驗(yàn)數(shù)據(jù)存檔以備查閱分析。對存在的問題及時上報(bào)。完整準(zhǔn)確詳細(xì)的原始記錄是監(jiān)測分析和管理設(shè)備管理潤滑油使用的基礎(chǔ)工作。
該技術(shù)采用多級自流工藝，適合分散處理生活污水，具有投資省、無運(yùn)行費(fèi)用、管理方便等特點(diǎn)。該技術(shù)不同于傳統(tǒng)的沼氣池技術(shù)，污水經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放。
1.用途和功能
生活污水凈化沼氣池是分散處理生活污水的新型構(gòu)筑物，適用于近期無力修建污水處理廠的農(nóng)村。生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水，其特點(diǎn)有三：一是沖洗廁所的水中含有糞便，是多種疾病的傳染源；二是生活污水濃度低；三是生活污水可降解性較好，適用于厭氧硝化制取沼氣。生活污水凈化池是根據(jù)生活污水的上述特點(diǎn)，把污水厭氧硝化，沉淀過濾等處理技術(shù)融于一體而設(shè)計(jì)的處理裝置。
2.池型結(jié)構(gòu)和工作原理
生活污水凈化沼氣池是一個集水壓式沼氣池、厭氧濾器及兼性厭氧塘于一體的多極折流式消化系統(tǒng)。糞便經(jīng)格柵去除粗大固體后，再經(jīng)沉沙池進(jìn)入前處理區(qū)1，在這里糞便進(jìn)行沼氣發(fā)酵，并逐步向后流動，生成的污泥懸浮固體在該區(qū)的后半部沉降并沿傾斜的池底滑回前部，再與新進(jìn)入的糞便混合進(jìn)行沼氣發(fā)酵。清夜則溢流入前處理區(qū)2，在這里與糞便以外的其他生活污水混合，進(jìn)行沼氣發(fā)酵，并向后流動經(jīng)過厭氧濾器部分，附著于填料上生物膜重點(diǎn)細(xì)菌將污水進(jìn)一步進(jìn)行厭氧硝化，再溢流入后處理池。前處理區(qū)1和前處理區(qū)2都是經(jīng)過改進(jìn)的水壓式沼氣池，后處理區(qū)為三級折流式兼性池，與大氣相通，上部裝有泡沫過濾板攔截懸浮固體，以提高出水水質(zhì)。
根據(jù)糞便污水和其他生活污水管道為分流制或合流制，將污水流程分成兩種。
Ⅰ合流制
室內(nèi)污水管道為合流制的污水流程如下：生活污水---->格柵截流井---->沉砂井---->前處理區(qū)60%---->后處理區(qū)40%---->排出或接好氧處理。
Ⅱ分流制
適用于糞便污水和其他生活污水分流的污水處理，污水流程如下：其他生活污水---->格柵截留井---->沉砂井---->糞便污水---->格柵截留井---->沉砂井---->前處理區(qū)1（40%）---->前處理區(qū)2（30%）---->后處理區(qū)（30% ）---->排放或接好氧處理。
3.工藝參數(shù)
生活污水凈化沼氣池設(shè)計(jì)依據(jù)每天所處理的污水量，污水量按100L/（人?日）左右計(jì)算，其中沖洗廁所用水量按20～30L/（人?日）計(jì)算，其他生活污水量為70～80L/（人?日）。污水滯留期為2～3天，污泥清掏周期為300天。
4.運(yùn)行管理
合理設(shè)計(jì)、可靠施工、精心管理是確保生活污水凈化沼氣池正常運(yùn)行的三個主要環(huán)節(jié)。其日常管理工作必須做到以下幾點(diǎn)：a.設(shè)立生活污水凈化池的地方，應(yīng)實(shí)行專業(yè)化施工和承包管理，以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)；b.建立工程檔案和管理記錄；c.每年清掏污泥一次；d.每4～5年更新聚氨脂過濾泡沫板，每10年更新軟填料（半軟填料可不更換）；e.注意安全，避免發(fā)生火災(zāi)，窒息事故。

一體化微動力污水處理設(shè)施
一、    水體污染物及其危害
水污染的危害歸根結(jié)底是對人類的危害
造成水體水質(zhì)、水中生物群落以及水體底泥質(zhì)量惡化的各種有害物質(zhì)（或能量）都可叫做水體污染物。水體污染物從化學(xué)角度可分為無機(jī)有害物、無機(jī)有毒物、有機(jī)有害物、有機(jī)有毒物4類。從環(huán)境科學(xué)角度則可分為病原體、植物營養(yǎng)物質(zhì)、需氧化質(zhì)、石油、放射性物質(zhì)、有毒化學(xué)品、酸堿鹽類及熱能8類。
無機(jī)有害物
無機(jī)有害物如砂、土等顆粒狀的污染物，它們一般和有機(jī)顆粒性污染物混合在一起，統(tǒng)稱為懸浮物（SS）或懸浮固體，使水變渾濁。還有酸、堿、無機(jī)鹽類物質(zhì)，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。無機(jī)有毒物主要有：非金屬無機(jī)毒性物質(zhì)如 （CN）、砷（As），金屬毒性物質(zhì)如汞（Hg）、鉻（Cr）、鎘（Cd）、銅（Cu）、鎳（Ni）等。*飲用被汞、鉻、鉛及非金屬砷污染的水，會使人發(fā)生急、慢性中毒或?qū)е聶C(jī)體癌變，危害嚴(yán)重。
有機(jī)有害物
有機(jī)有害物如生活及食品工業(yè)污水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等。有機(jī)有毒物，多屬人工合成的有機(jī)物質(zhì)如DDT、六六六等、有機(jī)含氯化合物、醛、酮、酚、多氯聯(lián)苯（PCB）和芳香族氨基化合物、高分子聚合物（塑料、合成橡膠、人造纖維）、染料等。 有機(jī)物污染物因須通過微生物的生化作用分解和氧化，所以要大量消耗水中的氧氣，使水質(zhì)變黑發(fā)臭，影響甚至窒息水中魚類及其他水生生物。
3、病原體污染物
病原體污染物主要是指病毒，病菌，寄生蟲等。危害主要表現(xiàn)為傳播疾?。翰【梢鹆〖?、傷寒、霍亂等；病毒可引起病毒性肝炎、小兒麻痹等；寄生蟲可引起血吸蟲病、鉤端旋體病等。
含植物營養(yǎng)物質(zhì)的廢水
含植物營養(yǎng)物質(zhì)的廢水進(jìn)入天然水體，造成水體富營養(yǎng)化，藻類大量繁殖，耗去水中溶解氧，造成水中魚類窒息而無法生存、水產(chǎn)資源遭到破壞。水中氮化合物的增加，對人畜健康帶來很大危害，亞硝酸根與人體內(nèi)血紅蛋白反應(yīng)，生成高鐵血紅蛋白，使血紅蛋白喪失輸氧能力，使人中毒。硝酸鹽和亞硝酸鹽等是形成亞硝胺的物質(zhì)，而亞硝胺是致癌物質(zhì)，在人體消化系統(tǒng)中可誘發(fā)食道癌、胃癌等。
石油污染
石油污染，指在開發(fā)、煉制、儲運(yùn)和使用中，原油或石油制品因泄露、滲透而進(jìn)入水體。它的危害在于原油或其他油類在水面形成油膜，隔絕氧氣與水體的氣體交換，在漫長的氧化分解過程中會消耗大量的水中溶解氧，堵塞魚類等動物的呼吸器官，黏附在水生植物或浮游生物上導(dǎo)致大量水鳥和水生生物的死亡，甚至引發(fā)水面火災(zāi)等。
電廠等的冷卻水
熱電廠等的冷卻水是熱污染的主要來源，直接排入天然水體，可引起水溫上升。水溫的上升，會造成水中溶解氧的減少，甚至使溶解氧降至零，還會使水體中某些毒物的毒性升高。水溫的升高對魚類的影響zui大，甚至引起魚的死亡或水生物種群的改變。
二、    水質(zhì)三大污染源
水污染的危害歸根結(jié)底是對人類的危害
水污染主要由人類活動產(chǎn)生的污染物而造成的，它包括工業(yè)污染源，農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源三大部分。
1、工業(yè)廢水
工業(yè)廢水為水域的重要污染源，具有量大、面廣、成分復(fù)雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點(diǎn)。據(jù)1998年中國水資源公報(bào)資料顯示：這一年，全國廢水排放總量共539億噸（不包括火直電流冷卻水），其中，工業(yè)廢水排放量409億噸，占69%。實(shí)際上，排污水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個數(shù)，因?yàn)樵S多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)工業(yè)污水排放量難以統(tǒng)計(jì)。
3、生活污染源
生活污染源主要是城市生活中使用的各種洗滌劑和污水、垃圾、糞便等，多為無毒的無機(jī)鹽類，生活污水中含氮、磷、硫多，致病細(xì)菌多。據(jù)調(diào)查，1998年我國生活污水排放量184億噸。
我國每年約有1/3的工業(yè)廢水和90%以上的生活污水未經(jīng)處理就排入水域，全國有監(jiān)測的1200多條河流中，目前850多條受到污染，90%以上的城市水域也遭到污染，致使許多河段魚蝦絕跡，符合*和二級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的河流僅占32.2%。污染正由淺層向深層發(fā)展，地下水和近海域海水也正在受到污染，我們能夠飲用和使用的水正在不知不覺地減少。
三、    水體污染的主要防治措施
水污染的危害歸根結(jié)底是對人類的危害
1、減少耗水量
1.1 減少消耗
當(dāng)前我國的水資源的利用，一方面感到水資源緊張，另一方面浪費(fèi)又很嚴(yán)重。同工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國許多單位產(chǎn)品耗水量要高得多。耗水量大，不僅造成了水資源的浪費(fèi)，而且是造成水環(huán)境污染的重要原因。
1.2 循環(huán)利用
通過企業(yè)的技術(shù)改造，推行清潔生產(chǎn)，降低單位產(chǎn)品用水量，一水多用，提高水的重復(fù)利用率等，都是在實(shí)踐中被證明了是行之有效的。
2、建立城市污水處理系統(tǒng)
為了控制水污染的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)還必須積極治理水污染，尤其是有毒污染物的排放必須單獨(dú)處理或預(yù)處理。隨著工業(yè)布局、城市布局的調(diào)整和城市下水道管網(wǎng)的建設(shè)與完善，可逐步實(shí)現(xiàn)城市污水的集中處理，使城市污水處理與工業(yè)廢水治理結(jié)合起來。
3、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
水體的自然凈化能力是有限的，合理的工業(yè)布局可以充分利用自然環(huán)境的自然能力，變惡性循環(huán)為良性循環(huán)，起到發(fā)展經(jīng)濟(jì)，控制污染的作用。關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)那些耗水量大、污染重、治污代價高的企業(yè)。也要對耗水大的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，特別是干旱、半干旱地區(qū)要減少水稻種植面積，走節(jié)水農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展之路。
4、控制農(nóng)業(yè)面源污染
農(nóng)業(yè)面源污染包括農(nóng)村生活源、農(nóng)業(yè)面源、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖的污染。要解決面源污染比工業(yè)污染和大中城市生活污水難度更大，需要通過綜合防治和開展生態(tài)農(nóng)業(yè)示范工程等措施進(jìn)行控制。
5、開發(fā)新水源
我國的工農(nóng)業(yè)和生活用水的節(jié)約潛力不小，需要抓好節(jié)水工作，減少浪費(fèi)，達(dá)到降低單位國民生產(chǎn)總值的用水量。南水北調(diào)工程的實(shí)施，對于緩解山東華北地區(qū)嚴(yán)重缺水有重要作用。修建水庫、開采地下水、凈化海水等可緩解日益緊張的用水壓力，但修建水庫、開采地下水時要充分考慮對生態(tài)環(huán)境和社會環(huán)境的影響。
6、加強(qiáng)水資源的規(guī)劃管理
水資源規(guī)劃是區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的主要組成部分，應(yīng)與其他規(guī)劃同時進(jìn)行。
合理開發(fā)還必須根據(jù)水的供需狀況，實(shí)行定額用水，并將地表水、地下水和污水資源統(tǒng)一開發(fā)利用，防止地表水源枯竭、地下水位下降，切實(shí)做到合理開發(fā)、綜合利用、積極保護(hù)、科學(xué)管理。
利用市場機(jī)制和經(jīng)濟(jì)杠桿作用，促進(jìn)水資源的節(jié)約化，促進(jìn)污水管理及其資源化。為了有效地控制水污染，在管理上應(yīng)從濃度管理逐步過渡到總量控制管理。