120噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備
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污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學(xué)處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。城市污水的物理處理方法是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應(yīng)處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機(jī)氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是利用微生物的代謝作用，去除污水中有機(jī)物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法?；瘜W(xué)處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學(xué)方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。一級處理主要針對水中懸浮物質(zhì)，常采用物理的方法，經(jīng)過一級處理后，污水懸浮物去除可達(dá)40％左右，附著于懸浮物的有機(jī)物也可去除30％左右；二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)。通常采用的方法是微生物處理法，具體方式有活性污泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率。污水經(jīng)過一級處理以后，已經(jīng)去除了漂浮物和部分懸浮物，BOD5的去除率約25％～30％。經(jīng)過二級處理后，BOD5去除率可達(dá)90％以上，二沉池出水能達(dá)標(biāo)排放?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)，在當(dāng)前污水處理領(lǐng)域，是應(yīng)用為廣泛的處理技術(shù)之一，曝氣池是其反應(yīng)器。污水與污泥在曝氣池中混合，污泥中的微生物將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解，并用釋放出的能量來實(shí)現(xiàn)微生物本身的繁殖和運(yùn)動等。
污水處理的工藝技術(shù)
當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機(jī)等，各有其自身的特點(diǎn)。
AB法
該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分為二級供氧。*負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2．5kgBOD／(kgMLSS•d)以上，池容積負(fù)荷在6kgBOD／(m3•d)以上；B級負(fù)荷低，污泥齡較長。*和B級亦可分期建設(shè)，*與B級間設(shè)中間沉淀池。兩級池子的F／M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)。
SBR法
此法進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成，常由3—4個池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。這種—體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡單，由于只有—個反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及相關(guān)的設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省了占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。
普通曝氣法
其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得早，其實(shí)際處理效果好，可處理大的污水量，對于Jc-r廠可集中建設(shè)污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實(shí)踐中，通過降低普通曝氣池的容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在普通曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。
氧化溝法
是在20世紀(jì)50年代初期發(fā)展而形成的，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到了推廣應(yīng)用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2．5—3．5m。②奧式，簡稱同心圓式，實(shí)際應(yīng)用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個環(huán)道采用不同的．DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4．0-4．5m。③卡式，簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3．0m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個池組成，中間作曝氣池，左右2個池兼作沉淀池和曝氣池。其特點(diǎn)是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能口J。
膜分離技術(shù)
用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：①不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡化；②曝氣池的污泥濃度將大大提高，MLSS可以大于20g／L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省了處理廠的占地面積；④污泥濃度的提高，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。
工藝優(yōu)選
常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SBR工藝的比較。①常規(guī)活性污泥法適用于中等負(fù)荷的大型污水處理廠。②氧化溝法、SBR法的基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)較高。③氧化溝、SBR工藝一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法減少50%以上，操作管理簡化；且設(shè)備國產(chǎn)化程度高，價格低。3.3.2氧化溝、SBR工藝的比較。①基建費(fèi)用：SBR是合建式。地價高，有利于SBR，其土建費(fèi)用較低，但設(shè)備費(fèi)用較氧化溝高。②就進(jìn)水,BOD5.濃度而言，高，有利于氧化溝；低，有利于SBR。一般以BOD5=150mg/L為界，高于此值，氧化溝建費(fèi)用低于SBR；低于此值，則反之。③運(yùn)行費(fèi)用就曝氣方式而言，氧化溝常用機(jī)械式，SBR通常用鼓風(fēng)式，后者比前者省電；SBR工藝是變水位運(yùn)行，增大了揚(yáng)程，因而電耗要比氧化溝小些，運(yùn)行費(fèi)用也低些。④SBR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動態(tài)沉淀，SBR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。
廢水的一級處理，主要去除廢水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的廢水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
廢水的二級處理，主要去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
廢水的三級處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。
廢水處理的整個過程為通過粗格刪的原廢水經(jīng)過廢水提升泵提升后，經(jīng)過格刪或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的廢水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級處理，一級處理結(jié)束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被后利用。
混凝沉淀原理：在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。
混凝法的基本原理是在廢水中投入混凝劑，因混凝劑為電解質(zhì)，在廢水里形成膠團(tuán)，與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和，形成絨粒沉降。
混凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6 mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能夠去除色度、油分、微生物、氮和磷等富營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等。
廢水在未加混凝劑之前，水中的膠體和細(xì)小懸浮顆粒的本身質(zhì)量很輕，受水的分子熱運(yùn)動的碰撞而作無規(guī)則的布朗運(yùn)動。顆粒都帶有同性電荷，它們之間的靜電斥力阻止微粒間彼此接近而聚合成較大的顆粒;其次，帶電荷的膠粒和反離子都能與周圍的水分子發(fā)生水化作用，形成一層水化殼，有阻礙各膠體的聚合。一種膠體的膠粒帶電越多，其電位就越大;擴(kuò)散層中反離子越多，水化作用也越大，水化層也越厚，因此擴(kuò)散層也越厚，穩(wěn)定性越強(qiáng)。
120噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備廢水中投入混凝劑后，膠體因電位降低或消除，破壞了顆粒的穩(wěn)定狀態(tài)(稱脫穩(wěn))。脫穩(wěn)的顆粒相互聚集為較大顆粒的過程稱為凝聚。未經(jīng)脫穩(wěn)的膠體也可形成大得顆粒，這種現(xiàn)象稱為絮凝。不同的化學(xué)藥劑能使膠體以不同的方式脫穩(wěn)、凝聚或絮凝。按機(jī)理，混凝可分為壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋、沉淀物網(wǎng)鋪四種。
在廢水的混凝沉淀處理過程中，影響混凝效果的因素比較多。
其中有水樣的影響：對不同水樣，由子廢水中的成分不同，同一種混凝劑的處理效果可能會相差很大。
還有水溫的影響，其影響主要表現(xiàn)在：a影響藥劑在水中堿度起化學(xué)反應(yīng)的速度，對金屬鹽類混凝影響很大，因其水解是吸熱反應(yīng);b影響礬花地形成和質(zhì)量。水溫較低時，絮凝體型成緩慢，結(jié)構(gòu)松散，顆粒細(xì)小;c水溫低時水的粘度大，布朗運(yùn)動強(qiáng)度減弱，不利于脫穩(wěn)膠粒相互凝聚，水流剪力也增大，影響絮凝體的成長。該因素主要影響金屬鹽類的混凝，對高分子混凝劑影響較小。
氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形，也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀，溝端面形狀多為矩形和梯形。下圖是奧貝爾氧化溝的工藝圖：
氧化溝工藝特點(diǎn)
1、簡化了預(yù)處理
氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法廠，懸浮有機(jī)物可與溶解性有機(jī)物同時得到較*的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可不設(shè)初沉池，污泥不需要進(jìn)行厭氧消化。
因?yàn)樵诹鞒讨惺÷粤顺醭脸?、污泥消化池，有時還省略了二沉池和污泥回流裝置，使污水廠總占地面積不僅沒有增大，相反還可縮小。
3、具有推流式流態(tài)的特征
氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過對系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制，可以取得較好的脫氮除磷效果。
4、簡化工藝
將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來發(fā)展的交替工作的氧化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡化。
