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1、工艺流程
生活污水一体化处理设备是以A/O生化工艺为主,集生物降解污水沉降、氧化消毒等工艺于一体的生活污水处理装置。本装置采用生化法原理处理生活污水。利用污水中自有的微生物菌,经过一定培养使之迅速繁殖成为具有一定活性的好氧菌,好氧菌通过吸附污水中的有机物及空气和水中的氧,进行生物氧化、分解,一部分生成二氧化碳、水和无机物,另一部分则生成新的具有一定活性的生物膜,继续进行降解污水中的污染物。污水经过格栅依次进入A池和O池。在O池内。好氧菌附着在填料表面上生长,并形成生物膜,在充氧的条件下,污水以一定的流速流过填料与生物膜接触,使污水中的有机物得到降解,同时生物膜中的好氧菌得到进一步繁殖,经过好氧处理后的污水进入沉淀池进行沉淀,澄清水经过消毒,将达标的处理水排至蓄水池。
此装置共有七部份组成:⑴初沉池;⑵A生化池;⑶O级生化池;⑷二沉池;⑸消毒池、消毒装置;⑹污泥池;⑺风机房组成。 具体解析如下:
(1)初沉池:初沉池为竖流式沉淀池,污水在沉淀池的上升流速为0.3~0.4毫米/秒,沉淀下来的污泥提升至污泥池。
(2)A生化池:缺氧池为脱氮处理而设置,池内设置YDT型立体弹性填料,作为反硝化细菌的载体,硝化液中回硝态氨和亚酸态氧在反硝化细菌的作用下,还原成氮气,达到脱氮的目的,缺氧池有效停留时间为2.5~3.5h,溶解氧控制在≤0.5mg/L。
(3)O级生化池:污水自流至接触池进行生化处理,接触池分为三级,停留时间为8h,(加强型设备接触氧化时间可达8~12h)填料为新颖弹性填料,易结膜,不堵塞,接触氧化池气水比在15:1左右。
(4)二沉池:生化后的污水流到二沉池,二沉池为竖流式沉淀,表面负荷为<1.0m3/m2.h,排泥提升至污泥池。
(5)消毒池、消毒装置:消毒池按规范:“TJ14-74”标准为不小于30分钟,若是医院污水,消毒池可增加停留时间至1~1.5h。
消毒采用固体氯片接触溶解的消毒方式,消毒装置能根据出水量的大小不继改变加药量,达到多出水多加药,少出水少加药的目的,需要其它消毒装置可另行配制。
(6)污泥池:初沉池、二沉池的所有污泥均用空气提至WSZ-A的污泥池内进行好氧消化。污泥池的清液回流至热交换氧化池内进行再处理。消化后剩余污泥很少,一般1-2年清理一次。清理方法采用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥底部,进行抽吸外运即可。
(7)风机房、风机:设备风机设在消毒的上方,进口采用双层隔音,进风口有消声器、风机过滤器,因此运行时无噪音。风机采用二台转式风机,能自动交替运行。单台风机运行寿命30000小时左右。
2、A/O工艺优点
1)节省能源消耗:生物硝化、脱销所需的氧量,主要包括消化过程、内源呼吸和降解有机物时的需氧量。A/O工艺在脱销的同时降解有机物,使需氧量大大减少,是节能型的生物处理系统。
2)污泥沉降性能好:为了维护较高的消化率,反应停留时间笔普通活性污泥法长,会发生微生物内源呼吸,污泥增长率低,剩余污泥量少,消化过程高,沉降性能好。
3)节省水处理药剂:在A/O工艺中,脱销过程脱除1mg/l的NO3-N可产程3.75mg/l的碱度,硝化过程硝化1mg/l的NH4-N需消耗7.141mg/l的碱度,整个系统的碱度可以互相弥补,不必加碱中和,苑污水中的有机物作为脱销时的氢供给体,不用外加碳源。
4)缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。
5)A/O工艺的好氧池在缺氧池之后,可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质。
生物接触氧化法属于生物膜法,具有以下优点和特点:
生物接触氧化法生物池内设置填料,由于填料的比表面积大,池内充氧条件好,生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物接触氧化法可不设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理方便;
由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属于*混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力;
由于生物接触氧化池内生物固体量多,当有机物容积负荷较高时,其F/M(F为有机基质量,M为微生物量)比可以保持在一定水平,因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法;
采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法,该方法具有如下特点:
利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌,同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的,与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比,基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。
A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少,而且污泥沉降性能好,易于脱水。
A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高,运行稳定。
A/O生物处理系统因将NO2-N转化成N2,因此不会出现硝化过程中产生NO2-N的积累,而1mg/ NO2-N会引起1.14mgCOD值,因此只硝化时,虽然氨氮浓度可能达标,但COD浓度却往往超标严重。采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染,而且还能解决氮和磷的污染,使氨氮的出水指标小于15mg/l。总之,经过本工艺流程,出水的各项指标均能达到《污水综合排放标准》GB8978-96。
膜分离法是利用特殊膜(离子交换膜、半透膜)的选择透过性,对溶剂(通常是水)中的溶质或微粒进行分离或浓缩方法的统称。溶质通过膜的过程成为渗析,溶剂通过膜的过程称为渗透。在污水深度处理中常用的膜分离设备有5种。
微滤器(MF)
膜孔径>0.1~5.0μm,工作压力300kpa左右。可用于分离污水中的较细小颗粒物质(<15μm)和粗分散相油珠等或作为其他处理工艺的预处理,如用作反渗透设备的预处理,去除悬浮物质、CODcr、BOD5成分,减轻反渗透的负荷,使其运行稳定。
超滤器(UF)
膜孔径0.01~0.1μm,工作压力150~700kpa。超滤器可分离水中细小颗粒物质(<10μm)和乳化油等;在用于污水深度处理时,可去除大分子与胶态物质、病毒和细菌等;或者作为反渗透的预处理。
纳滤器(NF)
膜孔径0.001~0.01μm,操作压力500~1000kpa。纳滤器可截留分子质量为200~500的有机化合物,主要用于分离污水中多价离子和色度粒子,可除去二级出水中2/3盐度、4/5硬度以及超过90%的溶解有机碳和THM前体物。纳滤进水要求几乎不含浊度,故仅适用于经过砂滤、微滤、甚至超滤作为预处理的水质。
反渗透(RO)
膜孔径<0.001μm,操作压力>1.0Mpa。反渗透不仅可以去除盐类和离子状态的其他物质,还可以除去有机物质、胶体、细菌和病毒。反渗透对城市二级处理出水的脱盐率达90%以上,水的回收率在75%左右,CODcr、BOD5去除率在85%以上,反渗透对含氮化合物、氯化物和磷也有良好的脱除性能。为防止膜堵塞,二级处理出水通常采用过滤和活性炭吸附等预处理工艺,为了减少结垢的危险有时需要去除铁、锰等。
1、真正的地埋式一体化设备:对比国内同等处理量的设备,该设备占地面积zui小,可装于小区草坪内,与周围自然景观融为一体。设备埋于地下,有利于保温,在北方寒冷季节仍可正常运行,无扰人噪声,无臭味。
2、节省施工时间及基建费用:工厂化生产,工地现场组装,无需预筑复杂昂贵的水泥基础。
3、自动化程度高:无人值守,自动运行,故障报警,便于日常管理。
4、维护简单:悬浮填料终生不用更换,*堵塞,不需反冲洗;电机安装在地面伸手可及之处,可以方便检修或更换;几乎无维护费用。
5、运行费用低:微泡曝气机的曝气量大,而能耗远低于其它曝气产品,气泡直径小,溶解氧多,氧利用率高,故可间歇式曝气,耗电超低。
6、污染物降解效率高:系统连续运行,出水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准或《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准;对进水有机负荷的变动适应性较强;不必进行污泥回流,同时没有活性污泥法易出现的污泥膨胀问题。
7、调试周期短:组合填料易挂膜,启动快:设备填料在水温15度左右,2周即可完成挂膜过程。
8、可随时停止和启动运行:在暂时不使用的情况下可停止运行,此时填料表面的生物膜并未死亡,而是以孢子的形式存在,一旦通水曝气,可在很短时间内恢复正常。这一特点使该设备非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。在旅游景区,污水量受季节及旅游人数的变化影响非常大,在旅游淡季可维持性或间断性运行,旅游旺季又可恢复正常运行,避免了其它污水生化处理工艺无法间歇运行的弊端,特别适合于该行业使用。
9、*的移动式悬浮填料:该装置填料多为聚乙烯或聚丙烯塑料填料,填料比表面积大。表面易于生物膜附着生长,而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞,始终具有理想的空隙率,并具有良好的通气、过水性能。