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地埋式一體化污水處理設備技術的探討

 1. 技術開發。住宅小區生活污水處理技術的沿革，經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著“厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧”的軌跡發展。從去除對象來看，早期技術僅能去除SS物質，而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和設備。
    1．1生物接觸氧化法。生物接觸氧化法，是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池，池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的采用的技術之一，其主體工藝流程為：原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放　　初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為10：1~12：1，停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。　　
    1．2兩段活性污泥法。兩段活性污泥法，簡稱AB法。其工藝特點是：不設初淀池，A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段污泥分別回流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件，讓其充分發揮作用，耐沖擊負荷能力強，處理效果穩定。其主體工藝流程為：　　原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放　　BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。　　
    1．3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，簡稱SBR法。原則上，SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器，在一個運行周期中，按運行次序，分為進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研制，已取得長足的發展。目前常用的潷水器，有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。其主體工藝流程為：　　原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水　　采用該工藝流程的上海某污水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水質達到黃浦江上游污水排放標準，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。　
    1．4厭氧生物濾池。厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長，當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時，在厭氧微生物作用下，污水中的有機物得以厭氧分解，并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發展迅速。其工藝流程為：　　進水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水。在拔風系統作用下，生物濾池處于兼氧狀態，阻止了污水中甲烷細菌的產生，使整個系統仍處于酸性階段，而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5～2.8mg/L，污水在此進一步好氧處理。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。

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設備維護保養

主要易損部件是水下曝氣機與水泵。定期檢查風機與水泵各部螺絲松動情況、填料函的松緊情況、軸承的溫度和潤滑油的油質和油量，保證各部正常，同時檢查消毒劑的投加及剩余量，A/O系列污水處理設備應建立一套定期保養制度，必要時可調整投加量并且補充消毒劑。風機及水泵須每運行5000-8000小時進行一次保養與維修。

主要構筑物、設備設計參數 

1、格柵—— 規格：500×500×500mm；材質：不銹鋼；網孔：5x5mm；數量：1只

2、調節池——停留時間：8h ；有效容積：16m33 ；材質：玻璃鋼制；數量：1只 

3、地埋式一體化污水處理設備——規格：5000×2000×2800mm； 材質：A3碳鋼防腐；數量：1臺

4、風 機——型 號：HC-40IS；風量：1.09m3/min；風壓：0.3kgf/cm2 ；功率：1.5kW；數量：2臺

5、潛污泵——型號： WQ5-10-0.37；流量：5m3 /h；揚    程：10m；功率：0.37kW；數量：2臺

工藝流程

在其內進行反硝化反應，水中大部分懸浮物在初沉池中去除,出水自流進入級接觸氧化池，污水在池內進行水解酸化，將難生 物降解的大分子有機物分解為易于生物降解的小分子有機物。同時接受后續O級接觸氧化池的回流污水，將在O級接觸氧化池中硝化反應產生的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為N2或N2O、 NO。級接觸氧化池出水自流進入O級接觸氧化池，由于污水經過前面的水解酸化，此時污水的可生化性大大提高，污水經過格柵井攔截水中較大的漂浮物,然后進入調節池,經均化水質后由水泵提升進入初沉池。利用兼性微生物，利用高效生物填料上附著的大量微生物來*去除污水中的有機物。同時，利用好氧微生物在其內進行硝化反應，將污水中的氨氮（NH3-N）轉化為亞硝酸鹽（NO2 ）和硝酸鹽（NO3 ），為級接觸氧化池的反硝化反應提供良好的條件。污水的脫氮機理就是利用A/O接觸氧 化池中不斷循環的反硝化—硝化反應進行的。O級接觸氧化池出水進入二沉池，進行泥水分離,加氯消毒后達標排放。

設備組成及說明   

WS-A/O一體化污水處理設備主要有其部分組成：1、格柵2、缺氧池3、生物接觸氧化池4、二沉池5、污泥池6、消毒池，若采用鼓風機需要增加“模塊化風機房” 

（1）格柵：污水計入設備前*入調節池，以調節污水水質、水量，調節池有效停留時間一般為4-8小時，調節池進口處設置格柵，以攔截污水中的大顆粒雜物確保水泵正常運行，該格柵為304不銹鋼材質，具有分離效果好（隔條間距2mm）、不易堵塞、使用壽命長等優點。 

（2）缺氧池（污泥消化池）：缺氧池為脫氮處理而設置，經格柵分離后的污水經污水泵進入缺氧池，同時污泥中的污泥也回流至缺氧池，缺氧池中放置公司特制的BOA型生物填料作為反硝化細菌的載體，填料對氮、磷、硫化物去除效果好，停留時間為2小時，與后續工藝中的生物接觸氧化池結合形成A/O法處理工藝，從而達到脫磷、脫氮的目的。

（3）生物接觸氧化池：共分兩級，總生化時間10小時，生物接觸氧化池采用BOB型生物組合填料，改天聊比表面積大，處理負荷達14kgBOD/m³.d，是一般填料的5-10倍，生化池采用中心廊道膜片式微孔曝氣或射流曝氣，污水在生化池內不斷循環，充分的于填料上的生物膜相接觸，達到有機物迅速講解的作用。 

（4）二沉池：生化后的污水進入二沉池，二沉池設計表面負荷1.0m³/㎡.hr，二沉池采用斜管沉淀，沉淀面積大，沉淀效率高，比傳統豎流式沉淀池效率高3-5倍，側鉆孔集水槽，其集水槽排水均勻穩定，出水效果好，二沉池的污泥重力自壓進入污泥池。 

（5）污泥池：污泥池收集沉淀池產生的污泥，部分污泥通過污泥泵回流至缺氧池，進行厭氧消化；多余的污泥僅需90天以上排一次泥（用糞車抽走或脫水成泥餅外運）

（6）消毒池（選用）：消毒池標準停留時間為30分鐘，若是醫院污水，消毒時間可增加1-1.5小時，消毒劑采用商品次氯酸鈉溶液消毒方式，特制的消毒裝置可根據水量的大小不斷改變加藥量，一般10天加藥一次。 

（7）模塊化風機房：風機房單獨設置，內裝兩臺回轉式風機，能自動交替運行，單臺風機*運行50000小時，自動控制柜、氣體排泥控制器與風機房合為一體，外型美觀。

調試

調試工作由專人負責，為了加快調試進度，可投入菌種，為了避免菌種流失，可減少進水量并啟動風機進行曝氣，直至填料上長出一層橙黃色生物膜，即已完成填料掛膜，然后將進水量增加至額定流量。完成填料掛膜后，再對*生物池內微生物進行馴化，即逐漸減少曝氣機量，使*生物池處于缺氧狀態，使填料上微生物變為兼性微生物。然后對微生物進行適應性運轉，直至達到設計要求。

設計原則 

1、充分考慮二次污染的防治，設備要求噪聲低，處理站附近區域無明顯異味，處理設施要有密封措施，盡量減少對周圍環境的影響；

2、系統操作簡單，維護管理方便；

3、處理系統能自動運行，經常性運行費用低，投資省；

4、污泥產生量少，并能保證污泥有可靠的出路；

5、處理設施應具有較大的適應性、應急性、可滿足水質、水量的變化，并考慮突發事故狀態的各種應急措施。

設計參數 

1、污水性質：生活污水；

2、污水水量：48m3 /d(根據實際要求選處理量為2m3 /h的設備)；

3、進出水水質： 進水為一般生活污水；處理設備的出水水質達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準。

構筑物

（1） 調節池  調節池在設備外，起到調節水質水量的目的，池材質為磚混結構，上面有池蓋，設檢查孔一個500mm×500mm×600mm。  調節池的詳細尺寸見結構參數表。

剩余BOD和吸附在微生物體內的有機物在O池內被氧化分解。COD脫除率大于80%，采用A/O法工藝運行穩定可靠，耐沖擊負荷便于管理，無污泥膨脹現象，A池有效容積10m3，A/O法處理技術，其特點是利用厭氧和氧化兩相交替，A池停留1~2小時，而大部分有機物已均在A池被微生物吸附，停留1~2小時，污泥池的上清夜回流至接觸氧化池內進行再處理。消化后的剩余污泥很少，一般1～2年清理一次，O池有效容積為40m3，停留6~8小時，氣水比為20:1，設計COD去除率80%。

（2）污泥池  污泥經空氣提升至污泥池進行厭氧消化，清理方法可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥池底部進行抽吸后外運。

（3）A/O池  

生物接觸氧化池，A/O二段聯合法。該生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法的一種，且兼有生物濾池兩者兼優的生物膜法。

（4）二沉池  采用混凝沉淀，添加液體絮凝劑，通過滴流方式添加，截流閥有效控制劑量每隔10天添加一次。  生化后的污水流到二沉池，二沉池為豎流式沉淀池，上升流速為0.3～0.4mm/s，通過添加絮凝劑增大沉淀效果。排泥采用空氣提升至污泥池。

（5）風機房及風機  風機房設在出水池的上方，風機房進口采用雙層隔音，進風口有消聲器，因此運行基本無噪音。風機采用羅茨鼓風機，運行壽命為30000小時左右。

采用SNP無剩余污泥懸浮型生物填料作為生物載體，生物量大，易掛膜、不堵塞、不結球，使用壽命可達15年以上，同時可脫氮除磷。曝氣方式為風機曝氣。

（6）接觸消毒池  主要是殺死絕大多數病原微生物，防止水致傳染病危害。消毒必須保證足夠的消毒停留時間。停留時間大于半小時，消毒后出水即達標排放。  投加消毒劑為氯片。

生物接觸氧化法 

隨水流到二沉池后被去除，污水得到凈化。  我國從1975年開始了生物接觸氧化法污水處理的試驗工作，1977年之后，國內在生物接觸氧化方面的試驗研究和工程實踐方面都達到了一個新的水平，尤其在生物接觸氧化污水處理技術利用領域的拓寬，生物接觸氧化池形式的改進，生物接觸氧化填料的開發方面，取得了重要突破和技術進步。目前，生物接觸氧化法在國內的污水處理領域，生物接觸氧化法（Biological Contact Oxidation）,又稱淹沒式生物濾池或接觸曝氣法，是在生物濾池的基礎上發展演變而來的。生物接觸氧化池內設置填料，填料淹沒在污水中，填料上長滿生物膜，污水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，特別在有機工業廢水生物處理、小型生活污水處理中得到廣泛應用，成為污水處理的主流工藝之一。  生物接觸氧化法是介于活性污泥法和生物濾池二者之間的污水生物處理技術，兼有活性污泥法和生物膜法的特點，具有下列優點： 

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