20噸/天一體化污水處理設備運行

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20噸/天一體化污水處理設備運行

深度處理系統

　 　污水經二級處理后的COD濃度已降至50mg/L以下，繼續采用普通活性污泥法已很難進一步去除水中的有機質和懸浮顆粒，因此通常采用對微生物具有較強 固著能力的生物膜法。連續砂過濾出水進入膜處理系統。膜處理系統由超濾(UF)和反滲透(RO)裝置組成。超濾裝置需定期進行水洗、氣洗和化學清洗。經超 濾后，產水的濁度小于0.5NTU，SDI≤3。用超濾作為反滲透的預處理可以降低反滲透膜的受污染程度，延長運行周期，大限度的為下游反滲透提供保 護。超濾出水進入超濾產品水箱，經加壓水泵進入反滲透保安過濾器，以去除粒徑大于0.5um的雜質，出水由反滲透高壓水泵提升進入反滲透系統。

　　濃水處理

　 　濃水處理擬采用臭氧氧化、曝氣生物濾池處理，即通過臭氧氧化作用將難生物降解的大分子有機物分解，再經過曝氣生物濾池中的微生物降解水中的有機物，保證 出水COD小于50mg/L，SS小于20mg/L。處理后的達標反滲透濃水與清凈廢水混合后排海。在污水處理廠總排放口設置在線監測儀。

生物流化床

生物流化床基本原理廢水和從生物流化床反應器出水的回流水在充氧設備進口處與空氣混合后，從反應器的底部進入，自下而上通過反應器，使續料保持在流化的工作狀態，經填料上的生物膜處理后的廢水，除部分回流到無氧設備進口處外，后流人二次沉淀池，以便沉掉懸浮的生物量，排出合格的出水。

生物流化床的工藝類型

根據供氧方式、脫膜方式及床體結構等的不同，可分為兩相生物流化床和三相生物流化床。

（1）兩相生物流化床

外設充氧設備和脫膜設備，在床體內只有液、固兩相；進入反應器之前，廢水中的DO可達8~9mg/L(以純氧為氣源時，可達30~40mg/L)。

（2）三相生物流化床

直接向反應器內充氧，床體內有氣、固、液三相共存；氣體攪動劇烈，載體顆粒之間摩擦劇烈，可使表層的生物膜自行脫落，因此無需體外脫膜裝置。

厭氧反應系統

　　綜合池出水進入厭氧反應池，在厭氧反應池中，微生物將大分子有機物水解酸化為小分子有機酸、單元酸，并進一步轉化為沼氣，從而去除污水中的有機污染物，厭氧處理不僅動力消耗低，而且能使廢水中的有機物轉化為可利用的能源----沼氣。

　 　厭氧系統的主要處理設施為上流式厭氧污泥床(UASB)，污水由反應器下端的布水系統均勻配水后，向上與池內懸浮的微生物接觸，在厭氧條件下，大部分的 有機物被分解成甲烷和二氧化碳。厭氧反應池出水進入厭氧沉淀池進行固液分離，厭氧沉淀污泥大部分回流至厭氧反應器，剩余污泥送至污泥濃縮池進行濃縮。

　　好氧生化系統

　 　厭氧反應系統出水進入好氧生化系統。好氧生化采用兩段曝氣工藝。一段采用射流曝氣池，全廠生活污水、石化裝置污染雨水以及其它公用工程受污染的廢水均通 過地下綜合管線排入本站集水井中，由潛水泵提升至好氧段調節池。二段好氧采用常規微孔曝氣池，進水的CODcr濃度比較低，但大部分是難以降解的有機物， 微孔曝氣池設計為推流式曝氣池，采用可張微孔曝氣器，其充氧能力和氧利用率均比較高。

　 　二段好氧采用常規微孔曝氣池，進水的CODcr濃度比較低，但大部分是難以降解的有機物，微孔曝氣池設計為推流式曝氣池，采用可張微孔曝氣器，其充氧能 力和氧利用率均比較高。微孔曝氣沉淀池出水經中間水池，一部分回用于本污水處理站內的污泥脫水機的沖洗和好氧工段的消泡。若生化處理段發生異常波動，造成 終處理出水無法達標，那么中間水池內的水需送回到好氧調節池，再重新進行好氧生化處理。二段沉淀池出水COD≤50mg/L。

接觸氧化池的分類

按曝氣與填料的相對位置可為分流式和直流式。

（1）分流式

國外多用分流式，其特點是填料區水流較穩定，有利于生物膜的生長，但沖刷力不夠，生物膜不易脫落；可采用鼓風曝氣或表面曝氣裝置；較適用于深度處理。

（2）直流式

國內用直流式，曝氣裝置多為鼓風曝氣系統；可充分利用池容；填料間紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；檢修較困難。

生物接觸氧化法的特征

（1）工藝方面

①采用多種形式填料，形成氣液固三相共存，有利于氧的轉移；

②填料表面形成生物膜立體結構；

③有利于保持膜的活性，抑制厭氧膜的增殖；

④負荷高，處理時間短。

（2）運行方面

①耐沖擊負荷,有一定的間歇運行功能；

②操作簡單,勿需污泥回流，不產生污泥膨脹、濾池蠅；

③生成污泥量少，易沉淀；

④動力消耗低。

（3）缺點

①去除效率低于活性污泥法，工程造價高；

②運行不當，填料可能堵塞，布水曝氣不易均勻，出現局部死角；

③大量后生動物容易造成生物膜瞬時大量脫落，影響出水水質。

預處理系統

　　在本工段，石化廢水經 過換熱器降溫，溫度從80~90℃降至40℃以下，換熱器所需的循環冷卻水由界區外供給。降溫后的石化廢水，其中含有的懸浮物，在沉淀池沉淀下來，利用電 動抓斗將其抓出裝袋運走，沉淀后的污水由泵送入調節池。懸浮物堆場設有廢水收集管溝，將收集的污水提升至調節池。由于石化裝置排出的污水水質和流量波動較 大，需要設置容積比較大的調節池，以保證從調節池送至后續工段的污水有較穩定的流量和水質，本研究設置兩座可以并聯使用的調節池。

　 　廢水經過換熱器降溫，溫度從80~90℃降至40℃以下，換熱器所需的循環冷卻水由界區外供給。懸浮物堆場設有廢水收集管溝，將收集的污水提升至調 節池。由于石化裝置排出的污水水質和流量波動較大，需要設置容積比較大的調節池，以保證從調節池送至后續工段的污水有較穩定的流量和水質，本研究設置兩座 可以并聯使用的調節池。

凈化原理

廢水處于半靜止狀態，而微生物則在轉動的盤面上；轉盤40%的面積浸沒在廢水中，盤面低速轉動；盤面上生物膜的厚度與廢水濃度、性質及轉速有關，一般0.1~0.5mm。

工藝流程

（1）生物轉盤的布置

生物轉盤的轉速一般為18m/min；有一軸一段、一軸多段、以及多軸多段等形式；廢水的流動方式，有軸直角流與軸平行流。多極布置：盤片面積不變，能提高處理水水質和DO含量。

（2）生物轉盤為主體的工藝流程

需要有預處理，調節池可小點（與活性污泥相比），高濃度有機廢水，中間設沉淀池。

（3）以去除BOD為主要目的的工藝流程

廢水→沉砂池→沉淀池→生物轉盤→二沉池→出水

4 生物接觸氧化法

生物接觸氧化池的構造

生物接觸氧化池由池體、填料、布水系統和曝氣系統等組成。

（1）池型：方形、園形，頂部穩定水層。

（2）填料：其特性對接觸氧化池中生物量、氧的利用率、水流條件和廢水與生物膜的接觸反應情況等有較大影響；分為硬性填料、軟性填料、半軟性填料、及球狀懸浮型填料等。填料高度一般為3.0m左右，填料層上部水層高約為0.5m，填料層下部布水區的高度一般為0.5~1.5m之間。

（3）曝氣裝置：設在填料底部，可充分利用池容，填料間紊流激烈，生物膜更新快，活性高，不易堵塞；但檢修較困難。

缺點是：①經厭氧生物處理后的廢水還存在一定的BOD及COD，必須再進行需氧生物處理才能達到排放標準。②厭氧降解的終產物中有少量氨和硫化氫，出水有臭味，因此出水在排放前還要進行需氧生物處理。③厭氧菌繁殖較慢，因此處理構筑物的投產起動時間長。④厭氧菌對環境條件要求嚴格，對毒物敏感，因此對操作要求較嚴。

    好氧生物處理是在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用·廢水中存在的有機污染物(以溶解狀與膠體狀的為主)，作為營養源進行好氧代謝。這些高能位的有機物質經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，終以低能位的無機物質穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處置。好氧生物處理的反應速度較快，所需的反應時間較短，故處理構筑物容積較小。且處理過程中散發的臭氣較少。所以，目前對中、低濃度的有機廢水，或者說BOD濃度小于500mg／L的有機廢水，基本上采用好氧生物處理法。

生物轉盤法

生物轉盤的構造特點

生物轉盤由盤片、接觸反應槽、轉軸、驅動裝置4部分組成。

（1）盤片

盤片的形狀：外緣：圓形、多角形及圓筒形；

盤面：平板、凹凸板、波形板、蜂窩板、網狀板等以及各種組合。

盤片的厚度與材質：要求質輕、薄，強度高，耐腐蝕，同時還應易于加工，價格低等；一般厚度為0.5~1.0cm；常用材料有聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以及玻璃鋼等。

轉盤的直徑：一般直徑為2.0m、2.5m、3.0m、3.5m等，常用的是3.0m。

盤片間的間距：一般為30mm，高密度型則為10~15mm。

（2）接觸反應槽

一般可以用鋼板或鋼筋混凝土制成，橫斷面呈半圓形或梯形；槽內水位一般達到轉盤直徑的40%，超高為20~30cm；轉盤外緣與槽壁之間的間距一般為20~40cm。

（3）轉軸

長度：0.5~7.0m，其直徑50~80mm，軸中心高于槽液面150mm，b/D=0.06-0.1，b為軸心與液面的距離。

（4）驅動裝置

驅動方式——電力、空氣，水力驅動轉速——0.8~3.0r/min，外緣線速度15~18m/min。

環流式好氧反應器

環流式好氧反應器是利用反應器的結構，使氣體在反應器中循環流動，增加反應器中水流和氣泡的停留時間，提高氣體的傳遞效率，以增加液體中氧含量的系統。 供氣方式含有兩大類。

(1)傳統膜式曝氣：即用鼓風機向曝氣器供給空氣。

(2)轉刷曝氣器：轉刷在曝氣的同時，推動水體流動，形成環流

厭氧生物處理是有機物在無氧的條件下，借助轉性厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下，將大部分的有機物轉化為甲烷，二氧化碳，水等簡單小分子有機物。也稱厭氧消化、厭氧發酵或厭氧穩定技術。厭氧處理后的污泥和消化液可用于農田作為肥料。

　厭氧生物處理的顯著優點是：①處理過程消耗的能量少,約為需氧生物處理的1/10至1/6，同時可產生沼氣作為能源。每千克化學需氧量 (COD)基質一般可產沼氣0.5～0.7米3,含甲烷約50～70％。②有機物的去除率高，一般能達到85％以上。③厭氧條件下去除每克COD基質能獲得自由能100～300卡,只有需氧條件下的1/10，因此只有少量有機物被同化為菌體，所以沉淀的污泥量少，而且污泥較易脫水，是優質肥料。④厭氧處理過程中由于缺氧、游離氨和溫度等因素的作用，可殺死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生蟲卵。⑤一般不需投加氮、磷等營養物質。

生物濾池

生物濾池的基本原理：土壤自然凈化原理

含有污染物的廢水從上而下從長有豐富生物膜的濾料的空隙間流過，與生物膜中的微生物充分接觸，其中的有機污染物被微生物吸附并降解，使得廢水得以凈化。主要凈化功能是依靠濾料表面的生物膜對廢水中有機物的吸附氧化降解作用。

生物濾池的分類

生物濾池按其結構可分為普通生物濾池、高負荷生物濾池及塔式生物濾池三種。

生物濾池的構造與組成

生物濾池一般主要由池體、濾料、布水裝置、排水系統等四部分組成。

（1）池體

在平面上多為方形、矩形或圓形，高出濾池1.5~0.9m。在寒冷地區，有時需要考慮防凍、采暖、或防蠅等措施。

池壁：圍護填料，應該能承受壓力，分為有孔池壁和無孔池壁。有孔洞的池壁有利于濾料的內部通風，但在冬季易受低氣溫的影響；池底：支撐濾料和排除處理后的水，池底四周設置通風口。