50噸/日一體化污水處理設(shè)備
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水解——曝氣生物濾池污水處理工藝，是一種新的工藝型式，是將污水處理過程中二個污水處理單元（反應(yīng)器）組合而成的一種新技術(shù)。它與傳統(tǒng)的好氧生物處理工藝相比較，具有能耗低、水力停留時間短、污泥產(chǎn)量少等特點。特別是水解反應(yīng)器具有改善污水可生化性的特點，曝氣生物濾池具有處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好的優(yōu)勢，兩者的結(jié)合，更凸現(xiàn)新工藝技術(shù)的優(yōu)勢。
污水先經(jīng)過粗格柵，以去除污水中大塊的懸浮物，再流入提升泵房的集水池，由潛污泵提升至旋流沉砂池進水渠上的細(xì)格柵，進一步去除細(xì)小懸浮物，并經(jīng)計量后進入旋流沉砂池，以去除污水中的細(xì)小砂粒。沉淀下來的砂粒經(jīng)砂水分離器分離，干砂外運。砂水分離后的污水流入提升泵房集水池。經(jīng)沉砂池處理后的污水自流入水解酸化池。水解酸化池將截留污水中大部分的懸浮物并將其中的部分有機物進行降解，且可將大分子的有機物水解為小分子的有機物。水解酸化池的出水自流入C/N上向流曝氣生物濾池進行有機物的降解和硝化處理。C/N濾池出水進入N濾池進行脫氮處理，N濾池出水進入清水池，至此即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，或排放或回用（若有需要可設(shè)消毒池）。
水解工藝
水解工藝屬于升流式污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池按其內(nèi)介質(zhì)分區(qū)為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的微生物膜由反應(yīng)器底部進入池內(nèi)，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構(gòu)造與污泥床快速而均勻的混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機物質(zhì)在大量水解菌作用下，將不溶性有機物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機酸類）；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污泥處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。由于水解池的污泥齡較長，在污水處理的同時，污泥得以消化。
水解工藝應(yīng)用于城市污水處理中，具有如下特點：
（1）在城市污水處理中，多功能的水解池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機物的去除率高；
（2）水解菌世代期短，對污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機物質(zhì)，使得在后續(xù)的好氧單元可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點；
（3）構(gòu)造簡單，便于維護。水解池內(nèi)不裝設(shè)填料，不設(shè)三相分離器，由于上層
污泥床的層流頂托作用，可以依靠水的靜壓排泥，從而降低造價，便于維護；
（4）在污水處理的同時，也完成了對污泥的穩(wěn)定化處理，使得污水、污泥處理一元化，簡化了流程，節(jié)省了投資。
曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時，通過有機營養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物質(zhì)進行氧化分解，使污水得以凈化。 生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進水中有機物的濃度低很多），當(dāng)廢水在濾料表面流動時，有機物就會從運動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附?？諝庵械难跬ㄟ^水層而進入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機物進行分解和機體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過程是很復(fù)雜的，它包括廢水中復(fù)雜的傳質(zhì)過程。生物膜是由微生物細(xì)胞組成的復(fù)雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細(xì)胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成而條件和時間序列大致為：
（1）存在著可用于聚居的固體表面； （2）一種有機分子膜快速形成；
（3）聚結(jié)的細(xì)胞松散的附著； （4）聚居的細(xì)菌牢固的附著； （5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物；
（6）群落向上和向外擴展，形成規(guī)則和不規(guī)則結(jié)構(gòu)； （7）生物膜成熟，新的菌種進入生物膜并生長，有機和無機碎片被結(jié)合，并且溶液度形成，導(dǎo)致了生物膜空間的異相結(jié)構(gòu)； （8）生物膜可能被吞噬細(xì)菌的原生動物捕食；
（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替的重復(fù)進行； （10）形成一種頂ji群落。
生物膜形成的關(guān)鍵是在其載體表面的固定。影響微生物在載體，表面附著、生長的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質(zhì)（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質(zhì)（表面親水性、表面負(fù)荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（pH、離子強度、水流剪切力、溫度等）。對于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對濾料的選擇和采用有著非常嚴(yán)格的要求，如機械強度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價格等。當(dāng)載體已經(jīng)通過優(yōu)化確定后，在微生物調(diào)試過程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。
厭氧調(diào)試
接種污泥的選擇與處理
可引進同類特征廢水的污泥接種，應(yīng)盡量選用含甲烷菌多的污泥，如城市廢水處理廠厭氧消化污泥，經(jīng)脫水的厭氧、好氧污泥，以及長期貯存、排放廢水的陰溝、水塘污泥等。對過稠的接種污泥，可用水稀釋、過濾、沉淀，去除污泥中夾帶的大顆粒固體和漂浮雜物。
影響調(diào)試的因素
影響調(diào)試的因素，除接種污泥外，還有廢水的水質(zhì)特征、有機質(zhì)負(fù)荷和有毒污染物負(fù)荷、環(huán)境條件、填料種類等。厭氧調(diào)試所需時間較長，一般16～24周不等。⑴pH值pH值變化將直接影響產(chǎn)甲烷菌的生存與活動，厭氧池pH值應(yīng)維持在6.5～7.8之間，*范圍在6.8～7.5左右。厭氧池具有一定的緩沖能力，正常運行時，進水pH值可略低于上述值。
⑵溫度采用中溫調(diào)試。大多數(shù)產(chǎn)甲烷菌的適宜溫度在中溫35～40℃之間，中溫條件下，產(chǎn)甲烷菌種類多，易培養(yǎng)馴化、活性高。應(yīng)控制厭氧池溫度波動范圍一般1d不宜超過±2℃，避免溫度超過42℃。
⑶堿度合理的厭氧池堿度（以CaCO3計）范圍為2000～4000mg/L，⑷基質(zhì)的碳、氮、磷比例及微量元素厭氧處理要維持正常運行，廢水中必須含有足夠的細(xì)菌用以合成自身細(xì)胞物質(zhì)的化合物。甲烷菌的主要營養(yǎng)物質(zhì)為氮、磷、鉀和硫及其它必需的微量元素。厭氧池中營養(yǎng)物質(zhì)比例一般取BOD5:N:P＝（200～300）：5：1，而生物接觸氧化池和生物鐵微電解池中主要營養(yǎng)物質(zhì)的比例一般取BOD5:N:P＝100：5：1。細(xì)菌所需要的微量元素非常少，但微量元素的缺乏能夠?qū)е录?xì)菌活力下降，在調(diào)試階段應(yīng)加適量的微量元素。
50噸/日一體化污水處理設(shè)備厭氧池調(diào)試操作
⑴將接種污泥投入?yún)捬醭?，用稀釋的廢水浸泡2d，調(diào)節(jié)厭氧池內(nèi)pH值約在7.0～7.5之間。
⑵向厭氧池注入生產(chǎn)廢水約1/3池容，再補充生活廢水至設(shè)計容量，調(diào)試初始應(yīng)采用較低負(fù)荷，一般約為正常運行負(fù)荷的1/6～1/4，或取0.1～0.3kgCOD/(m3˙d)。
⑶按約1/4設(shè)計處理量連續(xù)進水。
廢水處理設(shè)計方案中厭氧池?zé)o回流泵，在調(diào)試階段，應(yīng)安裝臨時回流泵，將厭氧池出水回流，以增加池內(nèi)生物菌數(shù)量，以免污泥大量流失，回流比約1：4。
生物接觸氧化池同期進行調(diào)試，為防止調(diào)試階段厭氧池高濃度廢水對生物接觸氧化池的沖擊，應(yīng)控制從厭氧池流入生物接觸氧化池的廢水量。
⑷應(yīng)注意池內(nèi)的溫度變化，升溫不能過快。當(dāng)厭氧池出水pH＜6.5時應(yīng)增加進水中的堿量，要及時對pH進行檢測。
⑸在上述情況下穩(wěn)定運行2～3周，可逐步提高厭氧池容積負(fù)荷。每次提高0.3kgCOD/(m3.d)左右，穩(wěn)定運行時間2周左右。
在此期間，應(yīng)注意觀察厭氧池出水情況，若pH降低，應(yīng)加大投堿量，若調(diào)整負(fù)荷后發(fā)生異常應(yīng)采取降低負(fù)荷或暫時停止進水等措施，待穩(wěn)定后再提高負(fù)荷。
⑹若出水水質(zhì)效果好且穩(wěn)定時，可逐步加大從厭氧池到生物鐵微電解池的水量，終實現(xiàn)厭氧池出水全部流入生物接觸氧化池。
⑺當(dāng)厭氧池進水濃度提高至原水濃度，直接進水，應(yīng)經(jīng)10d穩(wěn)定觀察，正常運行，可逐步取消回流泵。
⑻正常的成熟污泥呈深灰到黑色，帶焦油氣，無硫化氫臭，pH值在7.0～7.5之間，污泥易脫水和干化。當(dāng)進水量達(dá)到設(shè)計要求，并取得較高的處理效率，產(chǎn)氣量大，含甲烷成分高時，可認(rèn)為厭氧調(diào)試基本結(jié)束。
好氧生化處理調(diào)試操作
⑴將從外運來的活性污泥投入生物接觸氧化池，污泥量為池容的0.01～0.05。
⑵將預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池廢水泵入生物接觸氧化池1/5～1/3池容，再加滿自來水，控制此時生化池水中的pH值為7或稍大于7,由于此時池內(nèi)污染物濃度較高,不必加入營養(yǎng)物和碳源。
⑶啟動羅茨鼓風(fēng)機，悶曝（不進水連續(xù)曝氣）8h后，停止曝氣靜置沉淀0.5h，再繼續(xù)悶曝，以后曝氣每隔8h可停止曝氣靜置沉淀0.5h然后繼續(xù)曝氣。⑷悶曝氣1d后，可從調(diào)節(jié)池少量補充廢水。
⑸在曝氣過程中要控制生化池中溶解氧含量在2～4mg/l之間，并需測試污泥沉降比，若該值逐漸減少，說明這些污泥已粘附在填料上。
⑹每天加入適量的微量元素、更換約1/3池容的廢水，經(jīng)過數(shù)日悶曝氣、靜置沉淀、補充廢水之后，可以按設(shè)計流量的1/3～1/2連續(xù)水。
為防止進水量太小影響潛水廢水泵的壽命，在廢水泵安裝時，應(yīng)在泵后安裝一帶閘閥的回流支管，使一部分通過支管回流至調(diào)節(jié)池。
⑺馴化與培菌同時進行，掛膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一層膜。
⑻若微生物膜增殖正常，約7d后，生物接觸氧化池出水一部分可流入沉淀池，一部分仍然回流至調(diào)節(jié)池。即可連續(xù)進水、回流。
⑼大約20d后，填料上將掛上一層橙黑色生物膜，可按設(shè)計水量進水。
⑽在此情況下能穩(wěn)定運行1個月左右，這時掛膜基本完成，微生物開始大量繁殖。此時應(yīng)密切注意監(jiān)測水質(zhì)變化情況，避免負(fù)荷突變對生化池造成沖擊。
若液面有大量泡沫產(chǎn)生且數(shù)量不斷增加，覆蓋生化池，說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質(zhì)進入，應(yīng)減少曝氣量，投加除泡劑，也可以在生化池周邊安裝自來水蓬頭噴淋去除泡沫。
⑾隨著時間的延長，生物膜開始新陳代謝，老膜開始剝落，出水中出現(xiàn)懸浮物，標(biāo)志著掛膜階段結(jié)束，可進入正常運行。
典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達(dá)90%-98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不*二級處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)處理法兩大類，BOD5去除率達(dá)45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學(xué)除磷，活性炭吸附等。
