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深度解析地埋式生活污水處理工藝

作者:admin 發布日期:2018-6-5 關注次數: 二維碼分享

地埋式生活污水處理技術是指将污水處理設施中的主體構築物埋在地下或半地下的污水處理技術。其主要有占地面積小、噪音低、無異味、受氣候影響小、管理方便、處理效率高等特點。

一、地埋式污水處理設備

地埋式污水處理設備是一種模塊化的高效污水生物處理設備,是一種以生物膜為淨化主體的污水生物處理系統,充分發揮了厭氧生物濾池、接觸氧化床等生物膜反應器具有的生物密度大、耐污能力強、動力消耗低、操作運行穩定、維護方便的特點使得該系統具有很廣的應用前景和推廣價值。

承接污水處理工程
1、厭氧生物濾池的作用原理

(1)、填料截留過濾進水中的大的顆粒物和懸浮物

(2)、厭氧微生物可以将大分子的不溶性的物質水解轉化為小分子的可溶性的物質

(3)、厭氧微生物吸附、吸收水中的有機污染物一部分用于自身的生長繁殖一部分以沼氣的形式通過U型水封出

(4)、将接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝态氮并将其轉化為氮氣以去除污水中的氮物質。農村污水經厭氧濾池處理後降低了懸浮物、有機污染物以及氮的濃度也降低了後續的接觸氧化床的負荷。
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2、接觸氧化床的作用原理

(1)、好氧微生物在填料上生長繁殖過程中相互部結形成表面積較大的、濃度較高的生物膜可以大量吸附水中大部分的有機污染物使污染物濃度降低

(2)、在向反應器内不斷通空氣的情況下好氧微生物可以将吸附的有機污染物作為營養物質攝人體内進行代謝一部分用于自身的生長繁殖一部分轉化為二氧化碳和水。接觸氧化床使農村污水中的有機污染物濃度進一步降低出水CODcr、BOD5去除率達到80%以上,可以達到國家污水排放二級标準。

3、沉澱池的工作原理

(1)、利用重力作用使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底從而使之從水中去除保證較好的出水水質

(2)、沉降至底部的污泥并自動返回至接觸氧化床以維持接觸氧化床的污泥濃度。

地埋式生活污水設備的設計主要是針對生活污水和與之類似的工業有機污水的處理。其主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術——接觸氧化法,水質參數按一般生活水水質,進水bod 200 mg/l,出水bod 20mg/l指标設計,總共有六部份組成:(1)初沉池;(2)接觸氧化池;(3)二沉池;(4)消毒池、消毒裝置;(5)污泥池;(6)風機房、風機。

生物接觸氧化法

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内裝填一定數量的填料利用栖附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,将廢水中的有機物氧化分解,達到淨化目的。它具有活性污泥法特點的生物膜法兼有活性污泥法和生物膜法的優點。在可生化條件下不論應用于工業廢水還是養殖污水、生活污水的處理都取得了良好的經濟效益。該工藝因具有高效節能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應用于各行各業的污水處理系統。

小區生活污水(經化糞池)自流入細格栅池去除大顆粒可沉固體及水中懸浮物後流入調節池。調節池出水進入生物接觸氧化池在生物接觸氧化池池内填充軟填料曝氣廢水流經填料層使填料表面長滿生物膜增加微動力即小型鼓風機鼓風使污水在有氧條件下與生物膜充分接觸污水中的微生物将污水中殘留的有機物逐步氧化為二氧化碳、水和細胞物質污水得到淨化。同時控制溶解氧水平保證污水中氨态氮由硝化細菌轉化成為硝态氮。出水經沉澱池進行固液分離,然後導入過濾池内填充硬填料石英砂,對沉澱池出水進一步吸附、沉澱處理使出水達到排放要求。最後污水流入消毒池用二氧化氯消毒出水達标外排。

地埋式生活污水處理技術生物接觸氧化法工藝具有占地面積小,不易破壞周圍小區景觀等特點同時地埋式污水裝置亦能将噪聲和臭氣對住小區居民的影響減輕到最低。地埋式生物接觸氧化法工藝施加了微動力改變污水處理裝置供氧不足、生物活性不夠的狀态提高污染物的去除率。微動力曝氣池單元為模塊結構,可較好滿足小區污水處理站廠分期建設的要求。

二、地埋式生活污水處理工藝

1、氧化溝

氧化溝是活性污泥法的一種變形,其池體狹長,故稱為氧化溝。氧化溝有多種構造型式,典型的有:A:卡羅塞式;B:奧巴爾型;C:交替工作式氧化溝;D:曝氣—沉澱一體化氧化溝氧化溝技術已廣泛應用于大中型城市污水處理廠,其規模從每日幾百立方米至幾萬立方米,工藝日趨完善,其構造型式也越來越多。

其主要特點是:進出水裝置簡單;污水的流态可看成是完全混合式,由于池體狹長,又類似于推流式;BOD負荷低,處理水質良好;污泥産率低,排泥量少;污泥齡長,具有脫氮的功能。設計要點:混合液懸浮固體濃度5000mg/l;生物固體平均停留時間,去除BOD5時,取5~8天,當要求硝化反應時取10~30天;水力停留時間為20、24、36、48h,根據對處理水水質要求而定;BOD—SS負荷(Ns)為0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容積負荷(Nv)為0.1~0.2kgBOD/(m3.d);污泥回流比為50~150%;混合液在渠内的流速為0.4~0.5m/s;溝底流速為0.3m/s。

2、SBR法

SBR是序列間歇式活性污泥Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的簡稱是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術又稱序批式活性污泥法。由于它具有一系列優于普通活性污泥法的特征,目前已普遍應用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉澱的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應、沉澱、排放、待機五個工序組成。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。

與傳統污水處理工藝不同,SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式非穩定生化反應替代穩态生化反應靜置理想沉澱替代傳統的動态沉澱。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作SBR技術的核心是SBR反應池該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池無污泥回流系統。

設計要點:

理論上SBR反應器的容積負荷有一個較在的範圍,為0.1~1.3kgBOD5/m3.d,但為安全計,一般取低值,如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反應時的水位,最低水位是指排放工序結束時的水位,最低水位必須保證在排水在此水位時,沉澱污泥不随上清液而流失。

優點:

1、理想的推流過程使生化反應推動力增大 / 效率提高 / 池内厭氧、好氧處于交替狀态 / 淨化效果好

2、運行效果穩定 / 污水在理想的靜止狀态下沉澱 / 需要時間短、效率高、出水水質好

3、耐沖擊負荷 / 池内有滞留的處理水 / 對污水有稀釋、緩沖作用 / 有效抵抗水量和有機污物的沖擊

4、工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整、運行靈活

5、處理設備少構造簡單便于操作和維護管理

6、反應池内存在DO、BOD5濃度梯度有效控制活性污泥膨脹

7、SBR法系統本身也适合于組合式構造方法利于廢水處理廠的擴建和改造

8、脫氮除磷适當控制運行方式實現好氧、缺氧、厭氧狀态交替具有良好的脫氮除磷效果

3、A/O及A²/O工藝

A/O法即厭氧—好氧污水處理工藝,流程如下:

A/O是Anoxic/Oxic的縮寫它的優越性是除了使有機污染物得到降解之外,還具有一定的脫氮除磷功能,是将厭氧水解技術用為活性污泥的前處理。所以A/O法是改進的活性污泥法。

A/O工藝将前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=24mg/L。在缺氧段異養菌将污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸使大分子有機物分解為小分子有機物不溶性的有機物轉化成可溶性有機物當這些經缺氧水解的産物進入好氧池進行好氧處理時,可提高污水的可生化性及氧的效率在缺氧段異養菌将蛋白質、脂肪等污染物進行氨化,有機鍊上的N或氨基酸中的氨基遊離出氨NH3、NH4+在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用将NH3-N、NH4+氧化為NO3-通過回流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用将NO3-還原為分子态氮N2完成C、N、O在生态中的循環實現污水無害化處理。

設計要點:

A:厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間,進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀态。污泥床平均濃度為30~35g/L,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。

B:生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池内設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可采用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,将接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點是:适應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹;排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝,原理上是相似的。

優點

(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱可将COD值降至100mg/L以下其他指标也達到排放标準總氮去除率在70%以上。

(2)流程簡單投資省操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置後碳氮比有所提高在反硝化過程中産生的堿度相應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%酚和有機物的去除率分别為62%和36%故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程。

(4)容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術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荷。

(5)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時,本工藝均能維持正常運行,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等有機物。結合水量、水質特點。我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(内循環)工藝流程使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求而且其它指标也達到排放标準。

4、無能耗地埋式小型生活污水裝置

即改進型化糞池,工藝流程如下:

污水——厭氧水解池——厭氧過濾池——氧化溝——出水

運行費用為零

厭氧水解池即為國标化糞池,厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池,内置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝适宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國标化糞池組合使用,其最大的優點是。出水水質可達到國家《污水綜合排放标準》中的二級标準。該工藝适宜于的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。



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