一体化美丽乡村生活污水处理设备

一体化美丽乡村生活污水处理设备

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催化电解该技术是在不通电的情况下，利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。当通水后，在设备内会形成无数的电位差达1.2V的“原电池”。“原电池”以废水做电解质，通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理，以达到降解有机污染物的目的。
在处理过程中产生的新生态[.OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用;生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子。
该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点，可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。应用废水种类：染料废水、焦化废水、医药废水、农药废水、树脂废水、助剂废水、制革废水、电镀废水、造纸废水、淀粉废水、大蒜废水、垃圾渗滤液等工业类废水。

阳极：Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
阴极：2H﹢+2e→H2E(H﹢/H2)=0.00V
当有氧存在时，阴极反应如下：
O2+4H﹢+4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH﹣E(O2/OH﹣)=0.41V
它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成，属新型投加式无板结微电解填料。作用于电镀废水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定持久，同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。本填料是微电解反应持续作用的重要保证，为当前电镀废水的处理带来了新的生机。
机械处理
机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的方法有两种，一般通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程*工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池)，城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不推荐曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。另一种方法是应用化学处理，应用絮凝剂将用害的金属絮凝沉淀。
污水生化
污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。
在污水生化处理过程中，影响微生物活性的因素可分为基质类和环境类两大类：
基质类包括营养物质，如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外，还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。
一体化美丽乡村生活污水处理设备深度处理单元(1)多介质滤池。多介质滤池利用石英砂、无烟煤两种滤料，能较好地去除二沉池出水中悬浮物和胶体，滤池具有自动反冲洗能力。设计流量4 500m3/d，池数1 座，滤池内承托层砾石层高0.2 m(直径规格从上到下依次为2~4、4~8、8~16、16~32 mm，层高均为0.05 m)，石英砂滤料粒径0.5~1 mm，层高0.4 m，无烟煤滤料粒径1.2~1.6 mm，层高0.3 m。
(2)生物活性炭滤池。其被用于进一步吸附过滤去除水中的有机物。设计流量4 500 m3/d，池数1 座。外形尺寸7.80 m×6.30 m×5.42 m，共2 格，采用大阻力配水系统，设置砾石承托层层高0.7 m，从上到下依次为D 2~4 mm 层高0.1 m;D 4~8 mm 层高0.1 m;D8~16mm 层高0.1 m;D 16~32 mm 层高0.4 m。选用柱状活性炭滤料，柱径1.5~2 mm，层高2 m，特性参数为：dian值≥900 mg/g，亚甲兰值≥150 mg/g，酚吸附值≥120 mg/g，强度≥90%，总孔容积≥0.65 cm3/g，比表面积≥900 m2/g，颗粒密度0.77 g/cm3，真密度2.0~1.9 g/cm3，堆积密度0.45~0.53 g/cm3，水分≤5%，灰分8%~12%，pH 8~10。每隔3~5 d 冲洗1 次，冲洗强度12~14 L/(s˙m2)，历时3~5 min。配备反冲洗泵2 台，1 用1 备，型号为KLW300-235A，流量970 m3/h，扬程15 m，功率45 kW。
(3)清水池。设计流量4 500 m3/d，停留时间3.2 h，有效容积600 m3，池数1 座。平面尺寸12.50 m×12.50 m，池高3.90 m，地上0.45 m，地下3.45 m。安装清水提升泵2 台，1 用1 备，型号为KLW150-315A，流量200 m3/h，扬程32 m，功率30 kW，负责向电厂供水。
(4)消毒设备。采用ClO2消毒工艺，ClO2投加量小于5 mg/L。消毒设施主要为ClO2发生器，选用BH-1000 型ClO2发生器1 台。
(5)加药设备。根据工艺设计，在多介质滤池前加入PAC 药剂，投加量小于10 mg/L。选用SFJ1500型加药设备1 套，配2 台加药计量泵。

 运行效果及经济分析
经较长时间的运行，系统设施运行良好，处理水质稳定。出水有关指标为COD≤16.5 mg/L，BOD≤3mg/L，SS≤6 mg/L，pH 8.04 左右，氨氮≤0.95 mg/L。
设计生活污水处理水量4 500 m3 /d，工程投资861.2 万元。其中设备投资176.223 万元;土建费用434.378 3 万元，材料及其他费用250.598 7 万元。劳动定员12 人，员工平均年工资按30 000 元/人计，人工费为0.22 元/m3; 当地电价为0.52 元/(kW˙h)，实际每小时平均耗电110 kW˙h，电费为0.30 元/m3;PAC 药剂价格1.3 元/kg，投加量按10 mg/L 计，药剂费为0.013 元/m3;盐酸药剂价格0.8 元/kg 计，氯酸钠药剂价格4.0 元/kg 计，生产1 g ClO2需要盐酸2.2 g和氯酸钠4.4 g，ClO2投加量按5 mg/L 水计算，消毒费为0.096 8 元/m3;设备总投资1 762 230 元，按设备投资3%计取维修费为0.032 元/m3; 设备折旧每年按投资的10%计，土建折旧按30 a 计，折旧费为0.19 元/m3;活性炭滤池3 年换1 次，每次需要6 万元，活性炭成本为0.012 元/m3。总计水处理成本为0.88元/m3。
生活污水处理后作为电厂循环冷却补充水，可减少深井水的使用量，深井水取水费用当地价格1.5元/t，则每年产生的经济效益为(1.5-0.88)×4 500×365=1 018 350 元，即101.835 万元/a。随着我国深井水价格的不断调整，效益将更为显著。
该方法适应煤矿生活污水水质特点，运行稳定，易于管理。煤矿生活污水经该方法处理后的出水水质优于地表水环境质量标准GB 3838—2002Ⅲ类要求，可作为电厂循环冷却水系统的补充水。
丙烯酸丁酯废水为典型的高含盐有毒有机废水，目前有应用的污水处理技术主要包括焚烧法、湿式氧化法和生物法等。但由于该废水含盐量高，容易造成焚烧和湿式氧化处理设备结垢、腐蚀，而采用生物法处理存在处理负荷低、占地面积大等问题。