生活污水處理工藝范文

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生活污水處理工藝

篇1

關鍵詞:生活污水;Han’s SBR活性污泥處理工藝;污泥生物處理

一、前言

我國污水處理產業發展進步較晚,建國以來到改革開放前,我國污水處理的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放后,國民經濟的快速發展,人民生活水平的顯著提高,拉動了污水處理的需求。進入二十世紀九十年代后,我國污水處理產業進入快速發展期,污水處理需求的增速遠高于全球水平。

現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。①一級處理:主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理

的預處理。②二級處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。③三級處理:進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。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。

目前較為成熟的生活污水處理工藝包括活性污泥法和生物膜法,根據這兩種方法演變出的各種工藝處理流程便有許多種,但如何根據實際需要選擇一種合適的工藝就顯得格外重要。污水處理方案的選擇應本著以下幾種原則:①認真貫徹國家關于環境保護的方針和政策。②積極穩妥地引進、采用先進的污水處理和污泥處理的新藝、新技術和新材料。③優先采用集成度高的污水處理工藝,以便實現模塊化設計,以利于污水處理廠的分期建設和擴展。④一、二期結合,統籌兼顧,全面設計,分期建設。⑤采用先進的節能技術,降低污水處理廠的能耗及運行成本。⑥采用先進、可靠的自動化控制技術,提高污水廠的管理水平,保證污水處理工藝運行的最佳狀態,盡可能減輕工人的勞動強度。⑦工藝流程先進、簡潔、可靠、便于操作管理。

我國經濟發展水平各地相差較大,經濟發展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還采用一級或一級強化處理工藝技術,出水達不到國家二級排放標準對除去有機污染物的要求。

二.Han's SBR活性污泥處理工藝

Han’s SBR活性污泥法是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor簡稱SBR法)的一種改良型工藝。這種工藝將曝氣池和二沉池合二為一,在單一反應池內利用活性污泥完成生活污水的生物處理和固液分離。Han’s SBR活性污泥法在原有SBR工藝的基礎上,在反應池前端增加了選擇區和接觸區,并在反應池內設置回流設備及剩余污泥設備。利用微生物在不同絮體負荷條件下,生長速率和污水生物除磷脫氮工藝機理,將生物選擇器與可變容積反應器相結合,并對時序做了一些調整,從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率,使反應池構造簡單,運行更加可靠。

2.1 Han's SBR活性污泥處理工藝流程

污水處理工藝流程是用于某種污水處理的工藝方法的組合。通常根據污水的水質和水量,回收的經濟價值,排放標準及其他社會、經濟條件,經過分析和比較,必要時,還需要進行試驗研究,決定所采用的處理流程。一般原則是:改革工藝,減少污染,回收利用,綜合防治,技術先進,經濟合理等。在流程選擇時應注重整體最優,而不只是追求某一環節的最優。

Han's SBR活性污泥處理工藝能高效脫氮除磷,適合中小規模生活污水處理工藝,工藝主體構筑物由SBR反應池組成,反應池前端的選擇區和接觸區主要用于曝氣時的回流液與污水充分混合,污水中的發酵產物能在起始反應階段迅速被聚磷菌所吸附并產生反應,這一環境條件使聚磷菌在微生物生存競爭中占優勢并得以大量繁殖,從面實現了生物活性的選擇性要求和防止了絲狀菌繁殖的污泥膨脹問題。回流污泥中存在少量硝態氮也可在選擇區中得到反硝化。因此,整個反應池在時間分割上經過了好氧/缺氧/厭氧的順序環境,活性污泥在此過程中得到再生。整個工藝周期一般為四個小時,兩小時進水曝氣,一小時沉淀,一小時潷水及閑置。其原理是厭氧或微氧接觸混合,短時曝氣,分離,使原污水與好氧饑餓的污泥充分接觸混合、短時曝氣、沉降分離;沉降分離后的上清液即處理后的出水,沉降分離后的污泥,大部分在好氧條件下使其饑餓,饑餓污泥再與原污水重復接觸,其余部分為剩余污泥排放。

Han's SBR活性污泥處理工藝的整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵。提升后,經過格柵或者篩率器,之后進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入SBR生物反應池,通過一個周期的反應后,出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,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。反應池的污泥大部保留在反應池內,剩余污泥進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經過脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。

2.2 Han’s SBR活性污泥處理工藝具有的優點

(I)系統設計構造簡易,降低建設成本和運行成本;

(2)耐沖擊負荷,在一般情況下無需設置調節池;

(3)反應推動力大,易于得到優于連續流系統的出水水質;

(4)運行操作靈活,通過適當調節各階段操作狀態可達到脫氮除磷的效果;

(5)通過簡單的操作即可達到對污水深度處理;

(6)添加絮凝劑可對應污水處理廠污染物排放一級A標準要求;

(7)實現均勻的攪拌混合。

三、污泥好氧生物處理

污水處理廠排出的污泥中含有大量致病微生物,脫水污泥如不進行進一步處理,除了衛生方面的問題外,還存在中間堆積過程中氣味大,污泥運輸不方便,垃圾填埋場填埋困難,污染環境等問題。

未經處理的污泥難于儲存、運輸和壓實填埋;危害公共衛生,應當進行無害化處理。污泥的焚燒處理可實現最大的減量化和穩定化,但投資巨大,運行費高。

好氧反應及避免二次污染是污泥好氧生物處理設計與運行的關鍵其基本前提是如何保證反應系統具有適宜的含氧量、溫度與濕度。污泥在好氧生物處理過程中的生物化學反應速度,要比在水溶液系統中的反應速度低得多,這主要是由其本身的特性及反應系統的高度非均相性決定的。在污泥中,氧氣溶解到有大量微生物存在的液相中并參與反應,高分子有機物需先經過水解后溶于水相,小分子再逐步擴散至表層。在生物氧化受制約,如溶氧量不夠、溫度與濕度的不適宜時,會造成好氧生物處理過程減慢,一些小分子中間產物會擴散至氣相中,產生氣味污染。如通風供氧不足會產生臭氣、處理時間過長;通風供氧過量會使能耗高、帶出過多的水分與產物、反應系統溫度與濕度下降。

因此控制氧含量是污泥堆肥的關鍵因素。與傳統流通風機械翻堆相比,氧控制堆肥通過自動控制通風供氧,使反應系統具有最佳的含氧量、溫度與濕度,好氧反應速度最大化,節省停留時間一半以上,加大處理效率,而且還從根本上避免堆肥過程的臭氣產生。

四、結束語

篇2

關鍵詞:生物接觸氧化;BAF;效益分析

一、工程概況

河莊坪小區位于陜西省延安市河莊坪鎮,所在地區生態環境脆弱,降水稀少、冬季嚴寒、氣候干旱,水資源緊缺。小區1993年建成,服務面積0.5Km2、服務人口1.22萬人,物業服務由河莊坪綜合服務處負責。小區遠離市區,生活污水無法進入延安市污水處理廠集中處理。按照“三同時”要求,小區建設了獨立生活污水處理系統,占地面積3500 m2,日均污水處理量1400m3,污水處理后排入延惠渠,作為下游村民灌溉水源。由于污水處理站多年運行整體環境很差,工藝落后,化學和氣體腐蝕對設備的損害很大,設備老化嚴重,出水水質已經不能滿足環境保護要求。

二、生活污水處理常用工藝

目前,生活污水處理通常利用生物法與物理化學法(生物法是通過微生物的代謝作用,使污水中微細懸浮狀態的有機污染物轉化為穩定無害物質的方法;物理化學法一般采用格柵沉砂絮凝沉淀出水的工藝流程,其中物理法是利用過濾、沉淀、固液分離等方法,去除不溶性雜質,化學法是通過添加化學藥劑,將溶解物質、膠體物體和懸浮物質沉淀去除)。常用生物法與物理化學法工藝及優缺點見下表:

表一 常用生物法與物理化學法工藝及優缺點

三、工藝選擇及主要建(構)筑物設計參數

2008年,投資671萬元實施了系統升級改造,處理能力設計為1800m3/d,出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級B類排放標準及《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)灌溉水質最高標準三類蔬菜標準要求。改造結合原有污水處理系統的工藝、場地、自動化效果、基建投資等實際情況,充分利用原有設備和構筑物,按照新增與改造優化組合的思路,進行了工藝選擇與方案論證工作,主要考慮以下幾方面問題。

一是首先解決原污水處理系統未建化糞池,處理過程大量懸浮物直接進入處理裝置,裝置運行受到沖擊導致管道及設備堵塞嚴重的問題,必須采用物理方法建設化糞池。

二是生活污水生化性好,可以采用很多種方法進行處理,如生物接觸氧化法、SBR法、A/O法、生物膜法中的BAF、MBR等。

三是處理水質要實現《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B類排放標準,直接選用SBR法、A/O法、接觸氧化法等較難,必須結合其它工藝,同時考慮現狀用地緊張及節約投資成本,SBR法、A/O法占地面積大,基建投資大,不適合改造工程;

四是MBR膜絲易堵塞,能耗及運行費用高,不適合選用。

五是直接選用BAF尚能實現,但是BAF對進水SS要求較高,進水濃度要求高,需要進行預處理,否則會使濾池在很短的時間內達到設計的水頭損失發生堵塞。同時,BAF具有低溫運行的優勢,滿足冬季三個月左右的長期水溫低現實情況,保證冬季運行正常。

經過綜合論證后,本設計最終決定在新建化糞池基礎上,利用原有調節池改為兩級沉淀后,通過利用接觸氧化法進行預處理,滿足BAF的進水水質要求,提高系統穩定性。選定生物接觸氧化與BAF組合工藝(見流程圖),本工程主要建(構)筑物設計參數情況(見表二)。

工藝流程圖

表二 主要建(構)筑物設計參數一覽表

四、河莊坪污水處理廠升級改造效益分析

(一)工程處理效果

以2009年9月3日,延安市環境保護監測站出具監測結果為例(延環監字(2009)第220號),本次監測共獲得有效數據22個。監測數據統計詳見下表。

表三 污水處理裝置監測結果統計表

注:濃度單位為㎎/L,pH與水溫(℃)除外

(二)環境效益分析

1. 從表四監測結果可見,出水水質指標全部達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002標準一級B標準,能夠完全實現達標排放。污染物去除效果明顯,降低了外排水對周邊生態環境的影響,環境效益顯著。年污水產生量51萬m3,主要污染物年去除量如下:

表四 主要污染物年去除量

注:按照污染物去除量(噸)=污水量(噸)×進出污水處理廠污染物的濃度差(mg/l)×10-6

2. 污水處理站出水水質符合《城市污水再生利用景觀環境用水水質》(GB/T18921-2002)及《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005),出水可用于綠化噴灌、景觀環境、基建維修、灌溉用水使用。年污水處理51萬m3,目前污水處理站將原反沖洗和場區內綠化用水使用自來水調整為利用處理后的外排水,反沖洗及場區內綠化過程節約自來水3.65萬m3,同時排放水用于下游村民灌溉使用,如全部用于灌溉,年節約新鮮水用水近51萬m3。生活污水再生利用減少了對新鮮水的需求,有利于解決近幾年延安地區干旱少雨,水資源緊缺的現實問題。

(三)經濟效益分析

1. 運行成本

污水處理廠年處理污水51.1萬方,年處理成本49.76萬元,其中:動力費34.08萬元、維護保養材料費9萬元、藥劑費3.58萬元、監測費2.4萬元(每月對比監測一次)、污泥處理費0.7萬元(受工資因素影響,暫不討論人工費用),單位處理成本0.97元/噸污水。

改造后設備運行自動化控制水平大幅度提高,按崗配置,結合生產規模和工藝要求,本污水處理站定員可由原18人縮減至10人,人工費用大幅降低。改造前年處理成本66.1萬元,單位處理成本1.29元/噸污水,改造后年處理成本節約16.34萬元,污水處理成本減少0.32元/噸。

2. 排污費用

按照排污費征收標準及計算方法,排污費收費額=0.7元×前3項污染物的污染當量數之和(污染當量數=該污染物的排放量(千克)/該污染物的污染當量值(千克),對比監測數據與污染物排放標準可知,前三項且超標的為CODCr、BOD5、SS,污染當量數分別為132860、42310.8、3066),年需上繳排污費12.48萬元。

表五 改造前污水處理裝置監測結果平均值統計表

(注:該數據取自延安市環境保護監測站2007年三四季度及2008年一二季度監測結果平均值)

表六 一般水污染物的污染當量值

(注:該數據取自排污費征收標準管理辦法(第31號令))

按照《排污費征收標準管理辦法》要求,對超過國家或者地方規定排放標準的污染物,應在該種污染物排污費收費額基礎上加1倍征收超標準排污費,即改造前年需繳納排污費24.96萬元。同時,按照《排污費征收使用管理條例》(中華人民共和國國務院令(第369號))第二條規定,排污者原有處置設施經改造符合環境保護標準的,自改造完成之日起,不再繳納排污費。

為此,升級改造項目成功實施,企業年累計節約成本41.3萬元,極大的減輕了企業資金壓力,經濟效益可觀。

五、結論

通過對河莊坪污水處理廠升級改造項目的處理工藝、處理效果分析,說明生物接觸氧化與BAF組合工藝處理生活污水在技術、經濟上是可行的,該組合工藝適合獨立式中小型社區生活污水處理,對遠離市區的各社區具有推廣應用價值。同時,通過流程合理優化提高了企業清潔生產水平,具有明顯的經濟、環境和社會效益,為企業可持續發展奠定了良好的基礎。

篇3

關鍵詞:高速公路服務區;生活污水;處理工藝技術

隨著經濟的快速發展,人們更加注重出行安全,為此對于高速公路要求越來越高。在高速道路的快速發展過程中,高速公路的服務區則難以準確地計算出服務區內實際的排水總量,以至于在進行生活污水的處理時難以有效進行,從而造成對環境的污染。從表面上來看,高速公路服務區在進行生活污水處理的過程中管理嚴格,但是在實際運行管理中并沒有真正發揮其作用,沒有設置專門的污水處理管理人員和維護人員,這直接影響到高速公路服務區的正常運行。對于污水處理人員而言掌握基本的污水處理技能和知識是非常重要的,本文在結合科學合理的污水處理工藝與處理技術進行研究,希望能對當前的高速公路服務區污水高效處理帶來幫助。

1高速公路服務區生活污水處理工藝分析

1.1樹立污水處理工藝的目標

目前,根據相關的數據調查研究可知,我國高速公路服務區的水質、交通量、污水排放的總量、客流量以及污水處理的工藝,就能快速地得出服務區的污水排放的總量、交通相關的數據,通過分析高速公路服務區其污水排放處理工藝,在結合當前高速公路服務區的實際情況來選用合適的污水處理工藝。以下根據實際調查情況來分析,從而總結出客流量與水質、交通量的數據交流模式,從而對比分類出服務區污水處理工藝的具體效果,在結合污水處理特征從而選用最合適的處理工藝,從而制定其為最終的目標。那么具體分為以下幾點:處理工藝、技術水平、運行成本、運營的可操作性以及處理后續性等。

1.2制定高速公路服務區污水處理方案

在進行高速公路服務站生活污水處理過程中,結合污水排放量、污水周圍的環境以及處理工藝,這對污水的排放量和水質來檢測,與此同時,通過統計某一具體時間段和客流量來計算出水流量、客流量和車流量,從而了解到一些數據,建立起專業的高速公路服務區的整體水量和污水水質的情況,為此選擇出更為恰當的污水處理工藝。然而在實際的污水處理過程中,要對處理污水的工藝的運行成本、技術成熟度、建設的整體情況等多個因素進行全面的分析,通過不斷衡量高速服務區生活污水處理情況。一般而言,高速公路服務區所選擇生活污水處理方式是A2/O,從而提高高速公路服務站點對于污水排放量的具體標準,同時也可以通過對污水回收來提升處理的水平,以此來提升樹木灌溉面積,也可以用來沖洗衛生間和車輛等,通過實踐證明,通過這種污水處理方式才能達到相關的要求和規范,使得水資源能的到重復使用,并且能降低高速公路服務區周邊的環境受到污染。

1.3控制施工進度和工程完成期限

通過分析高速公路服務區污水處理的具體工藝問題,因此,在實際的操作過程中工作人員應該嚴格按照規定的時間來進行污水處理。尤其是對于高速公路服務區工作人員應該按照施工的計劃不斷提高施工的效率,保證施工的有效性。

1.4明確污水處理工藝的優質路線

高速公路服務區在進行污水處理工藝的管理和工作人員應該全面了解到服務區的運行狀況,比如車流量以及人流量等各個因素,在此之外,我們還應該根據周邊環境變化來進行挑戰,同時也能有效檢測出生活污水所含的具體物質。同時也要注意記錄好一定時間內的車流量和人流量等整體標準,在利用數據公式來計算提高服務區排水的總量以及水的質量的數學模型。在選擇對比國內外的處理生活污水時所選擇的材料,從中選擇出最合適的污水處理優質方案[1]。

2高速公路服務區對于生活污水處理技術

2.1土壤毛細管滲濾技術

在進行高速公路服務區污水處理過程中,對于土壤毛細管滲濾技術也是當前處理技術的一種方式。這種使用方式的原理是結合動植物以及土壤微生物的化學和生物學的基礎上進行污水處理的技術。土壤毛細管滲濾技術是根據當地的環境特點,選擇合適的土壤來達到凈化水資源的方式,這種方式之下是成本較低,操作方便,能進行廣泛地使用和推廣。與此同時,在使用的過程中要選用根據當地的環境來選擇,并且能對當地的提供更加肥沃的水和土地資源,在進行服務區的污水處理過程之后,污水可以對周邊的種植基地提供有機水灌溉,達到綠化周邊的環境的目的,大大提高污水的使用作用和價值,真正達到平衡服務區周圍生態環境[2]。

2.2SBR處理技術

在進行高速公路服務區生活污水的處理技術中,SBR處理技術也是一種生活污水處理常用的技術,在這種處理技術之下,可以通過將污水進行三個層次的處理模式,將初沉、反應以及二沉各工序同時放入到同一個污水反應器的里面,在進行交替進行的過程,真正達到污水處理的效果。在SBR處理技術的具體流程中,首先將高速公路服務區生活污水進行預處理的模式,其中在進行的每一個環節是需要選擇合適的化糞池。在曝氣池處理的過程中是需要經歷五道流程,具體分別為污水進水、污水反應、污水沉淀、污水排放和污水閑置的過程。那么在降解污水過程中的需要將污染物處于進水期和反應期等兩個具體的環節,其中可以將小水量分布與污染源頭。在這個處理技術中是不包含初沉和二沉池的兩個過程,為此可以有效地節省空間,從而大大縮短工作時間,提高處理的效率。對于污染物處理過程中,是需要按照以下幾個階段,好氧和厭氧階段,隨后在根據具體發展階段進行脫氮除磷反應。對于這些具體的反應過程是需要間歇運行的,由此才能真正地做到污染物的污水對水量和水質產生抗沖擊負荷的能力。對于SBR處理這項技術相比較較其他污水處理技術來說,具備以下幾個優勢:場地要求低;運行成本低;操作方便快捷;耐沖擊負荷;使得泥水進行分離的效果好;污水進行靜沉最終效果理想;應用能力強;系統運行管理基本自動化[3]。

3結語

總而言之,在進行高速公路服務區生活污水處理過程中,這會對服務區的周邊生態環境產生很大的影響。由于高速公路服務區生活污水自身特征的特殊性質,在進行污水處理的效果很難達到標準,這大大影響了高速公路工程項目的正常運行。為此,對于高速公路服務區的建設和管理者首先應根據服務區生活污水處理的最終目標,選擇具體實施方案,選擇適應當地服務區污水處理工藝和技術,不斷提升污水處理效果。

參考文獻

[1]史志翔,韓超.高速公路服務區生活污水處理工藝與技術研究[J].中國高新科技,2018,000(002):85-87.

[2]彭帥.基于物化與生化耦合的多級A/O工藝深度處理高速公路服務區生活污水[D].2019.

篇4

關鍵詞:農村 生活污水 處理工藝

前 言

“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔和管理民主”是建設社會主義新農村的基本要義,也是社會主義和諧社會的應有之義。隨著我國社會主義新農村建設的加快,農村的村容村貌發生了翻天覆地的變化,農村的環境面貌也煥然一新。但由于農村生態系統復雜多樣,農村的人口眾多,居住較為分散,生產生活習慣較為傳統,這些都給農村環境保護帶來了較大壓力,農村環境形勢依然不容樂觀。其中,農村生活污水防治則是其中最為緊迫的問題,也直接影響著數億農民的身體健康和生活質量。

1、農村水環境現狀

由于農村基礎設施建設較為滯后,據統計,農村生活污水的集中處理率只有17%左右,工業廢水集中處理率僅為11%左右。此外,隨著農村養殖業發展迅猛,日產生廢水多達15000多噸,日產生糞便近8000t。近年來,隨著農村生產中農藥、化肥的大量使用,單位化肥使用量(折純)大于280kg/hm2,農藥使用強度大于3kg/hm2:,農藥、化肥的不合理使用也給農村水環境帶來較大污染。

2、農村生活污水處理方法和工藝分析

據國家統計局公布的數據顯示,2013年我國農民人均純收人為8896元,城市化率為53.73%,農村生活污水處理是一項民生工程和農村長遠規劃建設的重要內容,因此,在防治農村生活污水方面應該充分結合我國農村發展的現實考慮,應遵循一定的原則:一是既要著眼當前的現實需要,也要考慮未來再生利用的需要。根據農村的地形地貌特點和農村經濟發展實際情況,以及治理所能承受的經濟負擔等,因地制宜地做好農村生活污水的收集和治理。此外,還要結合農村生產生活的特點,一方面做好生活污水的達標排放,另一方面也需要做好淡水資源的節約和保護。其次是在污水技術的選擇也要與農村實際結合起來,既要講求經濟性更要追求實用性。近年來,雖然我國農民的純收入有了大幅度的提升,但農民的污水專業處理的技能并沒有較大提升,因此,在工藝選擇方面盡量考慮簡便性和可操作性,一些工藝先進但技術復雜的不宜推薦。最后是要注重后期的維護和管理,農村真正對污水處理會管理又懂技術的專業技術人員是相當匱乏,因此,應考慮一些污水處理技術相對成熟、運行也較為穩定的技術工藝。根據目前我國廣大農村地區社會經濟發展狀況、污水處理與水環境保護要求,農村污水處理還可以通過改廁、人工濕地、穩定塘、土壤滲濾等幾種適合農村實際的污水處理工藝技術[1]。

2.1穩定塘系統

穩定塘舊稱氧化塘或生物塘,穩定塘系統是由若干自然或人工挖掘的池塘通過菌藻互生作用或菌藻、水生生物的綜合作用而實現污水凈化的目的[2]。穩定塘工藝通常是把農村的土地進行一定的修整為池塘的方式,然后在池塘的周圍設置成圍堤,并做好防滲漏,然后將污水引入到池塘中,通過池塘中的微生物來達到除污的效果。穩定塘工藝的投資不大,主要是前期開挖池塘的投入較多,維護起來也較為簡便,對于農村生活污水具有很好的去除效果。不過,這種工藝最大的不足之處就是污水處理的能力受到池塘大小的約束,如果要設計成一定處理能力,必須要占用較大用地面積,而且凈化效果還要受到氣溫等自然因素的影響。

2.2人工濕地技術

人工濕地是近年來發展起來的一種污水處理技術,通過獨特的土壤一植物一微生物系統,綜合處理污水,對氮、磷等有機質去除能力強,處理效果好[3]。據悉,通過人工濕地來處理污水,COD去除率可達80%以上,TN去除率可達60%,TP去除率可達90%,出口水質BOD小于10mg/L,SS小于20mg/L[4]。人工濕地的方式處理生活污水的原理也較為簡單,就是通過人工方式,把生活污水引入到水生植物的土地上,并根據污水處理的進展情況,人為控制污水在濕地中的停留時間,直至污水中的物質被微生物分解最終實現凈化的效果(見下圖)。人工濕地技術建設費用主要是來自前期的碎石、砂礫等投入,因此投資費用不是很高,后期維護和管理也十分的方便。但人工濕地的不足之處,是容易受到氣候的影響比較明顯,尤其是在寒冷季節,當污水結冰后,濕地中的微生物分解能力就會大為降低。

2.3土壤處理系統

土壤處理系統是將人工濕地技術與自然凈化技術充分結合起來的一種污水處理工藝,污水的規模一般較小。這種處理工藝的原理主要是利用農村周圍農田、林地、葦地等土壤一植物系統

的生物、化學和物理等固定與降解功能,實現對農村生活污水的凈化和處理。土壤處理系統對于農村生活污水中的氨氮、總磷等具有很好的去除效果,后期維護也非常簡單。但這種工藝容易對當地地下水和地表水源產生污染。

3、 結束語

總之,農村生活污水的處理工藝選擇既要結合當地實際,又要考慮農村居民專業水平不高的現狀。對于一些經濟發展良好,污水處理規模較大而用地匱乏的地區,則應遵循先處理后回用工藝;對于一些經濟發展良好,污水處理規模較小而用地匱乏的地區,其生活污水處理工藝可以考慮優先采用微動力充氧好氧生物處理+土壤滲濾工藝;對于那些處理規模小且又有許多閑置土地的地區,可考慮優先采用生態處理工藝。

參考文獻

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[2]劉華波,楊海真.穩定塘污水處理技術的應用現狀與發展[J].天

津城市建設學院學報.2003(1):19―22.

[3]王德永,張麗娟,陳明.農村生活污水處理模式的研究[J].中國西

部科技,2010,9(28):37―39.

篇5

關鍵詞:污水處理;工藝流程;環保;安裝

前言

城市污水處理項目建設是城市基礎設施的重要組成部分,是保持城市生態環保的重要措施之一。城市污水處理是指為改變污水性質,使其對環境水域不產生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級:一級處理,系應用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵;二級處理,系應用生物處理法將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質;三級處理,系應用化學沉淀法、生物化學法、物理化學法等,去除污水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。國內外一般都采用生化方法處理生活污水,因為生活污水的BOD5/CODcr≈0.5,可生化性強。接觸氧化法具有容積負荷高,停留時間短,有機物去除效果好,運行簡單和占地面積小等優點。

工程實例

2.1工程概況

柳沙麗園小區總住戶為1336戶,生活污水最高日排放量為1215 m3/d,最大時污水量126.64 m3/h。由于小區地形主要為山地,而且附近市政道路沒有城市污、雨水排水管網,經報市環保部門審批后,擬建設小區污水處理系統,即全部污水經小區污水管網收集后,接入小區地埋式一體化集中污水處理裝置處理達到國家污水綜合排放一級標準后,排入邕江。設計的污水處理量為Q=1500T/d,選用了工藝成熟、運行可靠的接觸氧化法處理工藝。

小區污水處理站平面示意圖如下(見圖1):

三、污水處理系統工藝

3.1 污水處理工藝流程(見圖2)

3.2污水的水質及排放標準:根據設計及市環保部門要求,本小區污水經處理后必須達到《污水綜合排放標準(GB8978-1996)》中的一級標準,主要指標見表1。

表1 污水水質及排放標準主要指標

3.3項目選址

項目選址主要考慮的因素有二,一是考慮設備運行對居民的影響,二是考慮盡可能節約運行成本,由于本小區位于坡地,擬將污水處理站建于靠近江邊的小區地勢最低處,且遠離居民區,生活污水通過小區污水管網重力流形式流入調節池,減少了通過水泵抽入調節池環節;在污水處理站的池面及周邊進行綠化,并利用處理后的排放池內的水作局部綠化用水,可謂一舉兩得。

3.4主要設施及其作用

3.4.1格柵池

內置粗、細自動格柵。污水首先通過兩套粗、細自動格柵再進入調節池,粗格柵柵距為20mm,主要去除較大雜質,細格柵柵距3mm,主要去除較小雜質。格柵池內再備有一套人工水力格柵。當自動格柵需要維修時使用人工格柵,人工格柵間距為15mm。格柵池為鋼筋混凝土結構,生活污水通過格柵后重力流入調節池。

3.4.2 調節池

調節池為鋼砼結構,用于調節污水的水量、水質,同時池內設置曝氣管1套,使污水中污泥不沉降。調節池的調節時間為12小時,池內設潛水泵2臺,互為備用,由液位控制系統自動控制啟停泵,也可人工操作控制,出水接入接觸氧化池。

3.4.3 接觸氧化池

接觸氧化池為鋼筋混凝土結構,污水由調節池泵入接觸氧化池,接觸氧化池采用雙螺旋鼓風曝氣,內置SNP填料,池中的微生物在好氧條件下降解污水中的有機物,從而達到降低BOD5和CODcr的目的。接觸氧化池水力停留時間為7小時,是污水處理的核心設施。

3.4.4 沉淀池

沉淀池是接觸氧化池的配套設施,其作用是使污泥從混合液中分離出來。本項目采用的是四斗平流式沉淀池,選用四斗平流式沉淀池可以降低空間高度,排泥方便。沉淀池的表面負荷為0.8 m2/m2.h,沉淀時間為2.5小時。沉積于污泥斗中的污泥由氣動提升裝置抽取,一部分作為回流污泥流入調節池,其它的則排到污泥消化濃縮池。沉淀池出水則重力流入消毒池。

3.4.5 消毒池

本項目采用的消毒方法為氯消毒法。氯消毒是一種使用廣泛的、有效的消毒方法。消毒時在水中的加氯量分為需氯量和余氯,需氯量指用于殺死細菌和氧化有機物等所消耗的部分,另外為了抑制水中殘存細菌的再度繁殖,出水中需保持少量剩余氯。本項目選用漂白粉片(次氯酸鈣)為消毒劑,該消毒劑氯有效含量高,消毒劑配備在加藥裝置內進行,自動滴加。消毒池內混合反應和消毒時間為0.75小時。

3.4.6 排放池

出水排放池是為了儲存消毒后的出水,停留時間為0.75小時。該水池設有溢水口,液位達到一定高度時自動流出至小區雨水管網,排入邕江。

3.4.7 加藥系統

本系統有兩套裝置,分別為投加氯和凝聚劑(PAC)兩種藥劑。氯是用于排放水的消毒。凝聚劑為污泥脫水所需。整套裝置包括藥劑儲存箱(PVC)、攪拌機和加藥計量泵。氯液的投加則由計量泵來調節。

3.4.8 污泥好氧消化濃縮池

從沉淀池排出的污泥含水率約為99%,污泥經過好氧消化后體積有所減少。設置污泥濃縮池的目的是降低污泥含水率,在濃縮池內利用污泥自身的重力作用得以沉降,沉淀后的污泥含水率下降至95%,達到污泥濃縮的目的。污泥濃縮池為鋼筋混凝土結構,上加固定蓋板。

3.4.9 污泥脫水系統

由污泥濃縮池來的污泥含水率仍較高,為流體狀。為了減小污泥的體積,便于污泥運輸,本方案選用帶式壓濾機進行污泥脫水。與壓濾機配套的有污泥混合器、濾布沖洗泵、空氣壓縮機等。為了使污泥能順利脫水,必須投加凝聚劑。濃縮污泥在污泥混合器前與凝聚劑充分混合,然后流入壓濾機。脫水后的污泥含水濾約為75-80%,為塊狀固體,塊狀污泥外運處理。

3.4.10 鼓風機房、控制室

鼓風機房兼控制室設為地上式,面積約為15,內安置2臺低噪聲三葉羅茨鼓風機,2臺風機互為備用,風機上裝有消聲器,風機房需內襯隔音材料??刂剖覂劝卜耪麄€污水處理系統的控制和監視系統。

四、施工關鍵工序分析

4.1鋼筋混凝土池體的防水:本案池體為地埋式,底板深為-6.00m,既要防止污水滲出池外,對周邊環境造成危害,又要防止地下水滲入池內,加重設備運行負荷,因此,做好池體的防水工作是很重要的,我們施工的方法如下圖所示(見圖3):

4.2池內排污泵安裝要點:由于水泵一直位于污水內,對水泵的質量及安裝工藝要求高,首先,水泵的泵體應選用不銹鋼等耐腐蝕材質,機械密封性能要好,且有漏電保護裝置和過熱或過載保護裝置,有密封泄漏監控裝置和可靠的接地裝置。其次,安裝時要考慮防渣吸入葉輪措施及便于維修的設施。如:在泵體外設置細密的不銹鋼網罩,安裝泵體提升的維修用軌道、滑輪等。

4.3 池內金屬管道的防腐:長期處在污水環境中的金屬管道很容易受腐蝕的,有條件的最好選用不銹鋼或非金屬壓力管道,如用一般的鍍鋅鋼管,必須采取嚴密的防腐措施,我們通常采用“三油二布”的防腐方法,其施工工序如下:架起被防腐管道――清除表面灰塵涂刷環氧煤瀝青漆第一遍――纏繞玻璃絲布第一層(預留接口)檢查合格涂刷環氧煤瀝青漆第二遍――纏繞玻璃絲布第二層(預留接口)檢查合格涂刷環氧煤瀝青漆第三遍檢查合格交付安裝焊口補敷清理施工現場。

4.4 鼓風機安裝:除按國家規范安裝風機實體外,還必須考慮隔音、防震及通風等問題,小區內的噪音污染是最容易引起民憤的,切實做好機房的隔音防震措施事關居民的生活質量與穩定。我們在風機底座安裝高質量的隔震墊,在風機上裝有消聲器,在風機房內墻上襯隔音棉和吸音孔板。同時設立專用通風設備,有效排除風機運行時產生的高熱量。

4.5 控制柜及電氣線路安裝:風機及排污泵成套件(控制柜、液位開關、自動耦合裝置等)應由供應商統一供貨,以保證元器件的極配,控制柜除配置常規的自動、手動裝置外,還要配置聲光報警及物業監控設施,以利于故障的及時排除。連接排污泵的電源線必須使用高質量的防水電纜,并有可靠的接地措施。

五、調試與驗收

污水處理設備調試分為單機調試和聯動試車兩大步驟,各步驟都要做出詳細的調試方案及應急措施,并做好記錄作驗收依據。

5.1 單機調試:單機調試是在無負荷狀態下對單體設備進行試運轉,其目的是檢驗該設備或儀器儀表制造質量無內在缺陷,確認其安裝質量符合要求且其機械性能滿足規定要求。因此設備的單機調試是以安裝分部分項工程已經竣工為開始,以設備具備聯動試車的條件為終止。

5.2 聯動試車:聯動試車是在整套系統的設備均已完成單機調試且已合格的基礎上,按照工藝流程系統的劃分,從無負荷聯動試運轉過渡到系統通污水以檢驗整個工藝系統是否通暢,測定各項工藝參數是否接近或達到設計規定。

5.3 系統驗收:整理好設計文件、施工技術資料、設備(材料)的質量證明文件及系統調試記錄,報建設、設計、監理進行驗收。在小區入住率達70%,且系統正常運行時,申報市環保部門進行水質檢測。本案一次性驗收合格,水質檢測達到設計及《污水綜合排放標準(GB8978-1996)》中的一級標準。

六、結束語

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關鍵詞:低碳氮;生活污水;活性污泥;生物膜

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.036

1 引言

隨著經濟的快速發展,水體富營養化的現象也愈發嚴重,如巢湖、太湖和滇池。氮、磷元素是引起水體富營養化的兩個重要因子,許多國家對其排放濃度都有著嚴格限制。我國國家環境保護部要求城鎮污水處理廠出水排入重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域時,必須嚴格執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級A標準[1]。

為了生活污水處理氮和磷的達標排放,各地加速城鎮污水處理廠建設或升級改造的步伐,應用最廣泛的是厭氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A2O)工藝。該工藝的主要優點是:(1)可在常規活性污泥法的基礎上改造而成,改造簡便易行;(2)抗沖擊負荷能力較強;(3)在碳充足的情況下,出水水質較好。然而,長期以來,我國城鎮生活污水C/N比較低,有高達65%以上的污水處理廠存在碳源不足的現象,近43%的污水處理廠的進水C/N小于3,污水中碳源已不能滿足微生物脫氮除磷的需要。因此,采用A2O工藝處理生活污水時,通常存在這一突出問題:反硝化脫氮和除磷微生物對碳源的競爭,由于城市污水的碳源普遍偏低,難以滿足脫氮除磷的需求,因此處理后的污水氮和磷難以達到排放標準。此外,這一個工作還存在如下缺點:不同污泥齡(SolidsRetentionTime,SRT)微生物共存對氮和磷去除的不利影響,聚磷菌的世代時間較短,在SRT較短的條件下可正常生長,并可獲得較高的除磷效率,而硝化細菌屬于自養型專性好氧細菌,它的生長速度緩慢,世代時間較長,在SRT較長的條件下方可獲得較佳的脫氮效率,因此,硝化細菌和聚磷菌的SRT不同也導致生活污水的脫氮除磷效率低下[2-3]。

為保證氮、磷達標排放,通常采用外加碳源等措施來提高脫氮除磷效果,增加了污水處理成本和能源的消耗。因此,開發適應低C/N比污水高效率低能耗的脫氮除磷技術對促進污水處理事業的發展、改善水環境質量具有重大意義。

該工藝可緩解傳統脫氮除磷工藝的三個突出矛盾:(1)碳源不足:厭氧釋磷和反硝化脫氮對碳源的競爭;(2)泥齡矛盾:硝化菌代謝周期長,而異養菌和聚磷菌代謝周期短;(3)硝化菌和異氧菌對氧的競爭,只有當有機物降解完全時硝化菌才能成為優勢種群。盡管該工藝處理低C/N比生活污水時取得了很好的效果,然而該工藝需要構筑物多(厭氧池1個、好氧硝化池1個,缺氧池1個,后置曝氣池1個,沉淀池3個),運行耗能大,難以真正地應用到實際污水處理之中。迄今為止能低能耗、高效率處理低C/N比生活污水仍然是一個難以解決的技術問題。

2 工藝介紹

如圖1所示,(1)生活污水進入厭氧池;(2)厭氧池泥水混合液進入沉淀池;(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池,同時進行曝氣提供溶解氧DissolvedOxygen,DO),沉淀污泥超越至缺氧池(4)缺氧池泥水混合液進入沉淀池;(5)沉淀池上清液排放,沉淀污泥回流至厭氧池。

工藝要點為:采用活性污泥和生物膜組合的形式,將硝化細菌和除磷微生物獨立開來,充分發揮各自的特點;利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法,省去了一個沉淀池和一套污泥回流系統,節約了建造成本;在運行過程中只需要2個污泥回流泵,大大降低了能耗。

3 應用案例介紹

采用實驗室配置的模擬生活污水使用該新工藝進行處理:進水COD濃度200mg/L、出水16mg/L;進水TN濃度45mg/L、出水7mg/L;進水NH4+-N濃度41mg/L、出水4.3mg/L;磷進水濃度8mg/L、出水0.35mg/L,滿足國家《城鎮污水廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A排放標準。

4 小結

(1)采用反硝化同步脫氮除磷技術,成功解決了厭氧釋磷和反硝化脫氮對碳源的競爭矛盾;采用活性污泥和生物膜組合的形式,成功解決了硝化細菌和聚磷菌SRT的矛盾;利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法,省去了一個沉淀池和一套污泥回流系y,節約了建造成本;整個工藝,在運行過程中只需要2個污泥回流泵,大大降低了能耗,此外操作簡便。

(2)本工藝具有污水處理效果好、不需要外加碳源、3、能量消耗低,水處理成本低、工藝建造成本低,操作方法簡便的優點。

參考文獻:

[1]鄒海明,呂錫武,李婷.反硝化除磷-誘導結晶磷回收工藝試驗[J].華中科技大學學報(自然科學版),2014,42(04):127-132.

[2]徐浩,李捷,羅凡,隋軍.低C/N比城市污水短程硝化特性及微生物種群分布[J].環境工程學報,2017(03):1477-1481.

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關鍵詞:CASS工藝;污水處理;處理方法

1 CASS工藝的運行及特點

CASS是循環活性污泥技術的主要形式,其在工作中主要的工作原理是將序批式活性污泥法的反應池沿長度方向分為兩個不同的部分,前部分為預反應區,第二部分則為主反應區。CASS工藝在工作中由于其操作工藝和程序較為復雜,與其他各項工藝相比而言充滿著變量和變動性,因此需要控制的部分較多,為了滿足污水處理工作的安全可靠和生產的連續性,同時為了滿足污水處理工藝的需求和社會環保要求,在工作中通過各種先進的技術手段和設備進行全面的改革與完善,使得工藝能夠適應現階段的社會發展需求。在現階段的CASS工藝運行特點是特指設有一個分建或合建式的生物選擇器,并且要能夠使得生物選擇器的容量是可以根據反應量大小來進行改變,同時采用序批曝氣一非曝氣方式運行的充一放式間隙的活性污泥處理方法和措施,在這個工程運行中,各種反應都是在同一個反應器中進行,這就可以有效的避免了有機物污染和由于泥水分離出來生物的降解過程,同時反應器應當還具有相關的泥水分離處理功能。整個系統以推流方式運行,而在運行的過程中各個反應區都是以混合方式來實現運轉和同步碳化的流程,因此則需要采用相關的控制器來進行有效控制,從而有效的降低系統的能耗和藥耗問題。

1.1CASS工藝的循環運行過程

CASS以一定的時間序列運行,在運行的過程之中主要包括了充水一曝氣、充水一泥水分離、上清液潷除和充水一閑置等各階段的控制過程,同時在這些階段運行中通過有機系統的方式構成一個整體,并且能夠形成一個有效的運行周期。不同的運行階段的運行方式可以根據處理效果和工作需要來進行調整和分配,如果在工作中沒有相關的反應和沖水攪拌流程,則需要采用相應的進水曝氣方式來進行嚴肅控制。同時由于CASS工藝在運行中是一個循環運行的過程,因此則需要在一個周期完成且結束之后在進行下一個周期的運行,并且其運行流程是和上一周期重復一直的,以此形成循環運行流程,并連續不斷的使其進行。

1.2CASS的工藝組成及設計要點

CASS是一種具有脫氮除磷功能的循環間隙廢水生物處理技術。每個CASS反應器由3個區域組成,即生物選擇區、兼氧區和主反應區生物選擇區是設置在CASS前端的小容積區(容積約為反應器總容積的10%),水力停留時間為0.5h~1h,通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器是根據活性污泥反應動力學原理而設置的。通過主反應區污泥的回流并與進水混合,不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速對溶解性底物的去除并對難降解有機物起到良好的水解作用,同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放,而且在完全混合反應區之前設置選擇器,還有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨脹問題的發生。此外,選擇器中還可發生比較顯著的反硝化作用(回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝態氮),其所去除的氮可占總去除率的20%左右。選擇器可定容運行,亦可變容運行,多池系統中的進水配水池也可用作選擇器。由主反應區向選擇區回流的污泥量一般以每天將主反應器中的污泥全部循環1次為依據而確定其回流比。

1.3CASS工藝的主要特點

CASS工藝在運行的過程中是SBR處理技術的一個改進方式,與傳統的活性污泥處理工藝相比,CASS工藝不但具有著工藝簡單、自動化程度要求高、運行靈活方便簡單、具有明顯的除磷脫氮功能,而且其還具有著能夠根據生物選擇原理與利用方式來直接與主反應區進行分建和合建,同時能夠對系統中所存在的生物選擇器和磷的釋放要求進行全面控制。在CASS工藝運行中,可變容積的采用有效的提高了系統對水量和水質的適應性能,同時使得操作運行更加方便和有效。同時這種工藝能夠根據生物反應動力學原理,通過在反應的過程中采用各種新技術和新工藝來進行優化,使得工藝在運行之中有效的降低了運轉費用。

2 控制策略

CASS工藝作為現階段污水處理的主要工作其在管理控制中主要是由粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、CASS反應池、加氫間和污水脫水機房等構成。

3 CASS工藝需要注意問題

在CASS工藝的應用過程中,需注意以下問題:(1)生物選擇器運行的控制。為保證回流污泥與進水底物的良好接觸,生物選擇器宜控制在厭氧或缺氧條件下運行并確保完全混合,以充分發揮其自我調節的功能;(2)生物速率的控制。CASS的主反應區具有同步硝化和反硝化功能,其反硝化主要是在停止曝氣的泥水分離階段和在曝氣過程中使污泥結構內部處于缺氧狀態而實現的。因而,反應器中溶解氧(DO)濃度的控制——即生物速率的控制十分重要。一般采用池內溶解氧探頭儀控制DO,并據此測定微生物的代謝活性,作為自動調節曝氣時間、曝氣速率和排泥速率的重要控制參數。溶解氧探頭儀可直接設置在主反應器內,也可設置在污泥回流管線上。

篇8

關鍵詞:地埋式 生活污水 技術研究

一、地埋式生活污水處理工藝

(一)無能耗地埋式

即改進型化糞池,工藝流程如下:

污水厭氧水解池厭氧過濾池氧化溝出水

厭氧水解池即為國標化糞池,厭氧過濾池內置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國標化糞池組合使用,其最大的優點是運行費用為零。出水水質可達到國家《污水綜合排放標準》中的二級標準。該工藝適宜于污水量小于20m3/d的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。

(二)生物接觸氧化法

工藝流程如下:

污水前處理厭氧水解池接觸氧化池沉淀池過濾池出水

工藝設計:

A:厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2m之間,進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀態。污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss)·d。

B:接觸氧化池內設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可采用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3·d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3·d。

地埋式生物接觸氧化法工藝特點具有占地面積小,不易破壞周圍小區景觀等特點,同時地埋式污水裝置亦能將噪聲和臭氣對住小區居民的影響減輕到最低。地埋式生物接觸氧化法工藝施加了微動力,改變污水處理裝置供氧不足、生物活性不夠的狀態,提高污染物的去除率。

(三)SBR污水處理工藝

即間歇式活性污泥法,由于它具有一系列優于普通活性污泥法的特征,目前已普遍應用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應、沉淀、排放、待機五個工序組成。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。

前處理SBR反應器過濾出水

污泥處置

工藝設計:理論上SBR反應器的容積負荷有一個較在的范圍,為0.1~1.3 kgBOD5/m3·d,但為安全計,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3·d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反應時的水位,最低水位是指排放工序結束時的水位,最低水位必須保證在排水在此水位時,沉淀污泥不隨上清液而流失。

SBR工藝具有諸多特點: 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處于交替狀態,凈化效果好;運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉淀,需要時間短、效率高,出水水質好;耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊;工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活;處理設備少,構造簡單,便于操作和維護管理;反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。

二、地埋式生活污水處理技術存在的問題

(一)投資運行費用較高

一般污水處理廠的建設可劃分為以下八個階段:立項、基礎數據收集、初步設計、詳細設計、施工圖設計、招標、施工建設、工程決算。污水處理廠的投資巨大,對于地上式污水處理廠來說一座日處理能力十萬立方米的污水處理廠(約合50萬人口當量)僅污水處理部分其投資就約達一億五千萬人民幣,不僅如此,其建成后的年運行費用也將是數以千萬計。地埋式污水處理技術所用到的設備由于是要埋于地下,所以在建設初期相對于地上式污水處理技術而言,將會投入更多的成本。所以如何能節約污水處理廠的運行成本,最終使得居民在保障水體質量不受危害的前提下支付的費用最少,這涉及的不僅僅是技術層面,而且涉及立法,決策等多種層面。

(二)設備使用壽命短

例如在地埋式一體化處理技術中,該技術中設備的材質主要是玻璃鋼、碳鋼防腐或不銹鋼等。一般來說設備在生產廠家直接根據圖紙設計進行加工,完成后運至現場,在現場進行管道連接,完畢后直接埋入地下。由于直接埋人地下,材料易被腐蝕,或發生電解作用,因此設施使用年限較短。同時設施的抗浮能力較差,需要設計專門的抗浮設施。由于設備都是埋于地下,當設備出現故障后,不方便檢修與更換。

三、地埋式生活污水處理技術的前景及發展方向

在大力建設城市生活污水集中處理廠的同時,對城市排水管網不能或難以到達的居民區、變電站等排放的生活污水的處理也不容忽視。由于遠離城區、缺乏專業管理人員等原因,這些地區的污水處理設計宜采用管理簡便、性能穩定、處理效果好的緊湊型污水處理工藝及裝置。然而,地埋式生活污水處理技術的出現彌補了這一缺陷,為小規模生活污水的處理開辟了一條新的途徑。地埋式污水處理系統埋于地下,不占用土地資源, 沒有臭味及噪聲,不產生二次污染,與周圍環境相協調,對周圍環境影響小。因此,值得在類似城鎮污水處理廠管網覆蓋不到的住宅小區、旅游區、學校、醫院、商業中心等處推廣應用。

四、結論

地埋式生活污水處理技術工藝成熟、占地省、處理效果好、適用范圍廣,但從實際應用情況來看,這種處理模式還有許多需要改進的地方,該技術還存在一些不足。在處理工藝及后續處理優化等方面還有一定的發展開拓空間,并且開發適合于多種水質的小型污水處理設備顯得尤為迫切。這就需要在各種工藝優化組合及與實地情況相結合等方面做更多的研究與實踐工作。如能在這些問題上通過相應技術措施加以突破的話,地埋式生活污水處理技術將具更良好的推廣應用前景。

參考文獻

[1] 明銀安,馮曉東.地埋式一體化小型生活污水處理裝置的歷史沿革[J].土木建筑教育改革理論與實踐,2008

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一、指導思想和總體目標

深入貫徹落實科學發展觀,計劃通過3年努力,力爭到2015年,全鎮有13行政村完成生活污水處理設施建設,完成率達到全部18個行政村的70%以上,以有效提高農村生活污水處理水平,改善群眾生產生活環境,切實為民辦實事辦好事。

二、建設步驟

對照市里確定的“二先二后”實施原則,我們計劃按以下計劃分步實施:

1、2013年完成黃賢、馬頭、裘一3個行政村污水設施建設。其中,黃賢村已完成污水處理設施建設;馬頭村的管網設施建設已動工;裘一村的建設規劃已完成,重點將對濱海蘆庭小區和銀河路主干道兩旁住戶污水納入處理范圍。

2、2014年完成石沿、裘二、裘三、裘四、閆家、吳江6個行政村污水設施建設。

3、2015年完成石盆、莊下、應家棚、楊村4個行政村設施建設。

三、建設辦法

按照市里確定的集中納污管網統一處理、分散式治理二種建設類型,并結合各村實際情況,對13個建設村將按以下辦法進行分類建設。

1、采用集中納污管網統一處理的村(按管網統一處理站不同分為以下二處):

裘一、裘二、裘三、裘四、閆家(統一納管到鎮污水處理站進行處理);

石沿、石盆、應家棚、楊村(統一納管到橫江污水處理廠進行處理)。

2、采用分散式治理的村:黃賢、吳江、馬頭、莊下。

四、工作要求

1、統一思想,加強領導。為加強對本鎮農村生活污水處理工作的組織領導,特成立專門班子,具體人員為:

辦公室設在鎮城建辦,全面負責全鎮農村生活污水處理工作的組織、協調、監督、驗收,項目的計劃報批、立項、設計等前期工作及項目補助資金審核。沈雪彪任辦公室主任。

2、加強督查,嚴格考核。農村生活污水處理工程是一項重大民生工程,將納入各村年度鎮綜合目標管理考核內容,鎮黨委政府將加大督查力度,及時掌握進度,實行每季通報。

3、加強宣傳,廣泛動員。開展農村生活污水處理工程是一項民生工程,工作量大,涉及面廣,新聞媒體要加強宣傳報道工作。各村要結合工作實際,切實做好宣傳發動和群眾思想工作,得到群眾的理解和支持,確保工程順利實施。

篇10

關鍵詞:CASS、生活污水、氣水比

CASS工藝運行參數氣水比的控制,應根據實際進出水水質和污水處理要求,通過科學管理,在污水處理條件和環境變化時,充分利用各種手段進行調整,使生化系統高效、穩定、低能耗運行,達到節能降耗與經濟有效的雙重目的。

CASS工藝運行參數氣水比的控制,必須理論結合實際,在任何一個污水處理廠,其各種條件和環境是不斷變化的,只根據前人的經驗和理論并不能完全滿足現實情況的要求,因而在充分掌握理論的前提下,氣水比應在不斷總結運行經驗基礎上確定。

1、項目簡介

1.1項目概述

惠州市第四污水處理位于廠惠州市惠城區水口街道辦事處駱屋馬蹄湖。2005年12月開工,2007年12月建成,2008年9月試運行,占地面積3.6萬平方米,設計處理能力30000m3/天,實際處理能力28000 m3/天。項目主要處理水口鎮區、水口開發區范圍內生活污水及企業排放的部分廢水。其中生活污水占80%,工業廢水占20%。處理后的尾水于大湖溪匯入新開河,最終匯入東江。

1.2工藝簡介

廣東省惠州市第四污水處理廠采用序批式活性污泥法CASS工藝,CASS(cyclic activated sludge system)是在SBR的基礎上發展起來的,即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器,實現了連續進水(沉淀期、排水期仍連續進水),間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是利用基質推動力選擇性的培養菌膠團細菌而限制絲狀菌的增長,通過選擇器對微生物進行選擇性培養以防止污泥膨脹的發生,其容積約占整個池子的10%。

工藝流程如圖1-1:

垃圾外運處理 外運處置

生活污水粗格柵提升泵細格柵旋流沉砂器CASS池消毒池排放

剩余污泥

垃圾外運處理壓泥機干泥外運處置

濾液

返回進水砂井

圖1-1

1.3進出水水質

根據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918),東江水屬III類功能水域,污水處理廠處理出水執行一級B標準。其進出水水質如表所示:

表-1實際進出水水質

2、工藝參數氣水比的理論計算

2.1氣水比控制

2.1.1 需氧量

需氧量Ro是單位時間內曝氣池活性污泥微生物代謝所需的氧量稱為需氧量(KgO2/h)。微生物需氧量Ro由以下四個部分組成:一是微生物利用好氧菌氧化分解生活污水中的有機物消耗的溶解氧,用Sr表示;二是微生物自身代謝(自身的內源呼吸)消耗的溶解氧,用Vr表示;三是硝化細菌利用水中的溶解氧將氨氮轉化為硝酸根消耗的溶解氧,用Nr表示;四是反硝化細菌將硝酸根和亞硝酸根還原為N2時釋放的氧,需氧量應減去這部分的產氧量,用Mr表示。因此,需氧量Ro可表示為:

Ro=Sr+Vr+Nr-Mr

(1)由于完全生化需氧量BODu與5天生化需氧量BOD5之間的關系是BODu=1.47BOD5,因此去除有機物需氧量為:

Sr=1.47Q(S0-S)

式中,S0、S進出水BOD5,kg/m3;Q為污水處理量,m3/d。

所以,惠州市第四污水處理廠去除有機物的實際需氧量為:

Sr=1.47Q(S0-S)

=1.47*28000(0.053-0.012)

=1687.56kgO2/d

(2)細胞分子式可表示為C5H7O2N,其自身代謝的分子方程式可表示為:

C5H7O2N+5O2+H+=5CO2+2H2O+NH4+

從上式可看出,Vr為1.42VSS,VSS一般可取為0.7MLSS,惠州市第四污水處理廠VSS/MLSS=0.72,MLSS取3500mg/l,因此Vr=1.43*0.72*MLSS。

所以,惠州市第四污水處理廠內源呼吸所需的實際需氧量為:

Vr=1.43*0.72*MLSS

=1.43*0.72*3.5

=3.61kgO2/d

(3)硝化細菌在有氧條件下轉化NH4+的分子方程式可表示為:

NH4++1.83O2+1.98HCO3-=0.02C5H7O2N+1.041H2O+0.98NO3-+1.88H2CO3

從上式可看出,每轉化1單位的NH4+消耗的溶解氧為4.57個單位,因此Nr=4.57Q(N0-N)

式中,Q為污水處理量,m3/d,N0、N為進出水NH4+的含量,kg/m3。

所以,惠州市第四污水處理廠,硝化過程所需的實際需氧量為:

Nr=4.57*Q(N0-N)

=4.57*28000*(0.020-0.0039)

=2060.16kgO2/d

(4)反硝化細菌將硝酸根和亞硝酸根還原為N2時的反硝化過程可表示為:

NO3-+5H+(電子供體)=0.5N2+2H2O+OH-

NO2-+3H+(電子供體)=0.5N2+H2O+OH-

從上式可以看出,還原1個單位的NO3-釋放的氧當量為5*(16/2)/14=2.86個單位。結合硝化反應與反硝化反應分子方程式,可以得出

Mr=2.86*0.98Q(N0-N)

式中,Q為污水處理量,m3/d,N0、N為進出水NH4+的含量,kg/m3。

所以,惠州市第四污水處理廠,硝化過程所需的實際需氧量為:

Mr=2.86*0.98Q(N0-N)

=2.86*0.98*28000*(0.020-0.0039)

=1263.50kgO2/d

(5)綜上所述,需氧量Ro為:

Ro=Sr+Vr+Nr-Mr

= 1.47Q(S0-S)+1.43*0.72*MLSS+4.57Q(N0-N)-2.86*0.98Q(N0-N)

因而惠州市第四污水廠實際需氧量為:

Ro=Sr+Vr+Nr-Mr

= 1687.56+3.61+2060.16-1263.50

=2437.83kgO2/d

同時,按出水富氧余量2mg/l計算,則需安全富氧余量為: 0.002kg/m3*28000m3/d=5.6kgO2/d

所以,惠州市第四污水廠總需氧量為:

2437.8kgO2/d+5.6kgO2/d=2443.4kgO2/d

2.1.2 需氣量

需氣量指單位時間內需供給曝氣池的空氣量,用Po表示。

惠州市第四污水處理廠曝氣裝置采用HDQ-3-L膜片盤式微孔曝氣器(曝氣盤),其氧利用率為7.5%。在一個標準大氣壓下,空氣含氧率為20.94%,空氣密度為1.221kg/m3因此,需氣量可表示為:

Po=(Ro/20.94%)/7.5%=(2443.4/0.2094)/0.075=155581kg/d

即為,155581/1.221=127421m3/d,此時氣水比為127421m3/d:28000m3/m3/dd=4.6:1。

2.1.3 氣水比

通過需氧量與需氣量計算及污水進出水水質變化,可得知惠州市第四污水廠實際氣水比應控制在4~5:1之間。

2.2 不同氣水比下的有機污染物去除率

2.2.1 各控制參數的確定

為了能更好的反映在不同氣水比下有機污染物的去除率,固定以下控制參數:

污泥濃度MLSS=3500mg/l

BOD污泥負荷Ns=QS/VX=28000*53/19200*3500=0.022kgBOD(kgMLSS.d)

pH=6.8~7.5

2.2.2 不同氣水比下COD、NH3+-N的去除效果

(1)試驗方法

在保證其它條件不發生根本改變的前提下,同時對惠州市第四污水廠兩臺百事德BK8024型三葉羅茨鼓風機頻率進行了調整,每調整一次運行三天,兩臺鼓風機頻率分階段調整如下:

36Hz、38Hz、40Hz、42Hz、44Hz、46Hz、48Hz

經鼓風機風量流量計測量后,其對應的風機風量為:

103265.28m3/d、109002.24m3/d、114739.20m3/d、120476.16m3/d、126231.12m3/d、137687.04m3/d

對應的氣水比分別為:

3.7:1、3.9:1、4:1、4.3:1、4.5:1、4.7:1、5:1

(2)采樣方法

每調整一次的第三天采24小時混合樣

(3)試驗結果

分別考察氣水比變化對COD、NH3+-N的影響試驗,結果如表-2所示:

表-2氣水比變化對COD、NH3+-N去除的影響表

從上表可看出,當氣水比在4.5:1,也就是鼓風機頻率在44Hz時,COD與NH3+-N的去除率最高,與氣水比理論計算高度吻合。

3、結論

(1)氣水比作為污水廠重要的運行控制參數之一,其確定須理論聯系實際,在進出水不斷變化的過程中,應找到在一定范圍內最佳比值,這不但能實現運行的最優控制,同時也能實現污水廠的節能降耗,降低運行成本。

(2)在處理低濃度生活污水時,氣水比控制不宜太高,應盡量控制在4~5:1之間,當然,其最佳值是在不斷探索研究中確定的,每個污水廠在一定進水范圍內都應有一個最佳氣水比。