一体化污水处理装置.doc

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1、一体化污水处理装置一体化污水处理装置的设计主要是对生活污水和与之相类似的工业有机污水的处理，其主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法，水质设计参数也按一般生活污水水质设计计算，按进水平均为BOD5200mg/l计，出水BOD5按20mg/l计，共有六局部组成：1初沉池2接触氧化池3二沉池4消毒池，消毒装置5污泥池6风机房、风机组成。1 初沉池：初沉池为竖流式沉淀池。污水在沉淀池的上升流速为0.2-0.3毫米/秒，沉淀下来的污泥用空气提至污泥池。注：WSZ0.5-5m3/h不含初沉池 2 接触氧化池：初沉后的水自流至接触池进行生化处理，接触池分为三级，总停留时间为4-6小时，填料

2、为新颖梯形填料，易结膜，不堵塞，填料比外表积为160m2/m3,接触池气水比在12：1左右。注：WSZ0.5-5m3/h接触池为二级 3 二沉池：生化后的污水流到二沉池，二沉池为二只竖流式沉淀池并联运行，上升流速为0.1-0.15毫米/秒，排泥采用空气提至污泥池。注WSZ0.5-5m3/h污泥自流于污泥池中 4 消毒池及消毒池按标准：TJ14-74标准为30分钟，假设是医院污水，消毒池可增加停留时间至1-1.5小时。消毒采用固体氯片接触溶解的消毒方式，消毒装置能根据出水量的大小不断改变加药量，到达多出水多加药，少出水少加药的目的。需要其它消毒装置可另行配制。注：如用于工业污水，消毒池与消毒装置

3、可以不要 5 污泥池：初沉池、二沉池的所有污泥均用空气提至WSZ的污泥池内进行好氧消化，污泥池的上清液回流至接触氧化池内进行再处理，消化后剩余污泥很少，一般1-2年清理一次，清理方法可用吸粪车从污泥池的检查孔伸入污泥池底部进行抽吸后外运即可。注：WSZ0.5-5m3/h污泥采用厌氧消化 6 风机房、风机：风机房设在消毒池的上方，风机房进口采用双层隔音，进风口有消声器、风机过滤器，因此运行时根本无噪声。 一、 一体化地埋式生活污水处理设备一体化地埋式生活污水处理设备是以A/O生化工艺为主，集生物降解污水沉降、氧化消毒等工艺于一体的生活污水及类似生活污水的工业废水，设备结构紧凑、占地少，全部设置于

4、地下，运行经济，抗冲击浓度能力强，处理效率高，管理维修方便，经用户使用，设备的各项性能均符合有关要求，该产品已得到国家环境保护总局的认可。这些产品必将为保护人类的生存环境带来福音。 设备特点 1、可埋入地表以下，设备上部种植花木、草坪，也可设置在室内。 2、对周围环境无影响、污泥产生量少、噪音小于二类地区的标准。 3、全自动控制，无需专业人员管理。 4、操作简便、维修方便、工艺新、效果好、使用寿命长。 5、设备可按标准布置，也可随地形需要特殊布置。 设备的适用范围 1、处理水量：标准型为1.0 80.0(m3/h)，大于80.0(m3/h)时需另行设计。 2、原水浓度：BOD5：标准型250m

5、g/L，加强型400mg/L，超过400 mg/L时需另行设计。 3、设备主要适用于住宅区、宾馆、码头、机场、商场、疗养院、学校、厂矿等行业的生活污水和类似的工业废话水。 污水处理设备的材质选用 1、全不锈钢结构 2、A3钢板结构 3、(Q235)钢板、玻璃钢FRP复合结构 4、玻璃钢FRP圆形 5、钢筋混凝土结构 wsz型设备工艺说明 设备的设计主要是对生活污水和与工业有机污水的处理。其主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化池。水质设计参数按污水进水BOD5为250mg/L，出水BOD5为20mg/L计算。共有七部份组成：初沉池；缺氧池；接触氧化池；二沉池；消毒池、消毒装置；污

6、泥池；风机房组成。 初沉池：初沉池为竖流式沉淀池，污水在沉淀池的上升流速为0.30.4毫米/秒，沉淀下来的污泥提升至污泥池。SFW-5型及以下的设备不设置初沉池。 缺氧池：缺氧池为脱氮处理而设置，池内设置YDT型立体弹性填料，作为反硝化细菌的载体，硝化液中回硝态氨和亚酸态氧在反硝化细菌的作用下，复原成氮气，到达脱氮的目的，缺氧池有效停留时间为2.53.5h，溶解氧控制在0.5mg/L。 接触氧化池：污水自流至接触池进行生化处理，接触池分为三级，停留时间为8h，加强型设备接触氧化时间可达812h填料为新颖弹性填料，易结膜，不堵塞，接触氧化池气水比在15：1左右。 二沉池：生化后的污水流到二沉池，

7、二沉池为竖流式沉淀，外表负荷为/m2.h，排泥提升至污泥池。 消毒池、消毒装置：消毒池按标准：“TJ14-74”标准为不小于30分钟，假设是医院污水，消毒池可增加停留时间至11.5h。 消毒采用固体氯片接触溶解的消毒方式，消毒装置能根据出水量的大小不继改变加药量，到达多出水多加药，少出水少加药的目的，需要其它消毒装置可另行配制。 二、一体化污水处理装置工程案例1 试验条件1.1 试验装置和原水水质一体化A/O生物膜反响器试验装置见图1。缺氧区采用70mm球形填料，其堆积体积约为20L；好氧区采用半软性填料(高度为)。曝气头安装在好氧区底部。原水采用清华大学学生宿舍区生活污水，其COD为1506

8、00mg/L、SS为100400mg/L、碱度平均为350mg/L(以CaCO3计)，pH值为6.57.5，必要时添加工业用葡萄糖以提高原水COD值。缺氧段反响器接种污泥取自北京高碑店污水处理厂二沉池底泥，接种量为15g/L；好氧段污泥取自污水处理厂回流污泥，接种量为13g/L。1.2 试验方法 反响器的启动启动初期采用高容积负荷、低水力负荷的运行方式(进水COD约为800mg/L，流量为50L/d)，启动3周后直接进生活污水，并将进水流量调至设计流量(100L/d)，此时出水COD 值平均为47mg/L，标志着启开工作完成。 试验内容 对有机物的去除a.保持根本运行工艺参数(见表1)不变且无

9、回流，通过改变进水COD浓度来改变系统容积负荷，分别研究各种浓度下反响器对有机物的处理效果。b.保持HRT、pH值、DO等参数不变(见表1)，在0200%范围内调节回流比，比拟反响器对COD的去除情况。 表1 根本运行参数工程HRT(h)回流比(%)pHDO(mg/L)缺氧段5020067好氧段3020078 对SS的去除保持HRT、pH值、DO等参数不变(见表1)，考察不同回流比、不同容积负荷条件下反响器对SS的去除效果。 对氮的去除a.保持HRT、pH值、DO等参数不变(见表1)，比拟不同回流比(0200%)下反响器对氨氮和总氮的去除情况。b.当回流比为200%，保持表1中其他工艺参数不变

10、，调节缺氧段、好氧段碱度以考察pH值和碱度变化对反响器脱氮效果的影响。1.3 测定工程水样为日平均样，每天测定进、出水的COD、SCOD、SS、pH值、碱度，不定时测定进、出水的BOD5，均采用标准测定方法。2 结果与讨论2.1 对有机物的去除 对不同浓度污水的处理效果比拟为考察不同进水COD浓度下的处理效果，试验按低浓度(COD为190380mg/L、SCOD为98133mg/L)、中等浓度(COD为428525mg/L、SCOD为288440mg/L)、高浓度(COD为553659mg/L、SCOD为423518mg/L)3个阶段进行，其中低浓度时直接采用生活污水，中、高浓度时那么在原水中

11、参加工业葡萄糖。试验结果见表2和图2。 表2 反响器在不同进水有机物浓度时的去除效果项 目低浓度中等浓度高浓度进水(mg/L)COD281476606SCOD110365470出水(mg/L)COD285072SCOD264256去除率(%)CODSCOD从表2和图2可以看出，进水有机物浓度的提高主要表达在溶解性有机物局部，随着原水COD提高，出水的COD、SCOD浓度也相应上升，但即使进水COD在600mg/L左右，出水仍能保持在100mg/L以下。原水COD浓度与反响器出水COD浓度经过拟合得到一条曲线(表达式见式1)。通过这条曲线可以根据进水有机物浓度初步预测在试验运行条件下反响器出水有

12、机物的大致浓度。y=0.000 2x2-0.033 6x+21.347(1)R2=0.989 2式中 x进水有机物浓度，mg/Ly出水有机物浓度，mg/LR相关系数 不同回流比对有机物处理效果的影响将沉淀池出水回流至反响器进水口，考察COD去除率随回流比变化的情况(见表3)。 表3 不同回流比时COD的去除情况回流比(%)进水COD(mg/L)缺氧段出水COD(mg/L)缺氧段 去除率*(%)出水COD(mg/L)好氧段去除率(%)总去除率(%)50100150200注：*考虑了沉淀池污泥回流对原水的稀释作用。由表3可以看出，提高回流比有利于反响器对有机物的去除，尤其对好氧段去除率的提高较为明

13、显，但对COD的总去除率影响甚微。原水BOD5值为100160mg/L，出水BOD5值为614mg/L(平均为8.3mg/L)，回流比的改变对出水BOD5值的影响也不显著。2.2 对SS的去除反响器好氧段采用生物膜法保证了出水SS值较低。进水SS为230495mg/L(平均410mg/L)时，在正常运行条件下出水外观清澈良好，SS一般难以检出(从未超过10mg/L)，绝大多数情况下对SS去除率能够保证高于95%。2.3 对氮的去除 将沉淀池出水回流到进水口可形成“前置式反硝化生物脱氮系统，污水中的含氮有机物在缺氧段被异养微生物氨化，在好氧段中由硝化菌将氨氮硝化，最后NO2-和NO3-随沉淀池出

14、水回流到缺氧段，再由反硝化菌将它们复原为N2以提高脱氮效果。 回流比对氨氮去除效果的影响试验过程中以生活污水为原水(COD平均为334mg/L，氨氮平均为32.3mg/L)， 而氨氮的去除效果随反响器设置的回流比不同而有所变化(见表4)。表4 不同回流比时对氨氮的去除效果回流比(%)进水氨氮(mg/L)出水氨氮(mg/L)去除率(%)0100150200由表4可以看出，将出水回流有利于氨氮的去除。回流比增加到100%，对氨氮的去除率比没有回流时有明显提高；继续加大回流比对提高氨氮去除率没有显著效果。氨氮经硝化、亚硝化产生的NO3-、NO2-在好氧区也有明显增高(见图3，取样口的编号0代表原水，

15、1代表缺氧区出口，2代表好氧区20cm处，3代表好氧区60cm处，4代表沉淀池出水)。 回流比对总氮去除的影响有机氮在A/O反响器的缺氧区降解为氨氮，并与原水中的氨氮一起在好氧段进行硝化、亚硝化反响。当采用回流运行时有占氮总量R/(R+1)的NO3-、NO2-随沉淀池出水回流进入缺氧区而被反硝化菌利用复原为N2。假设以上过程中各种形态氮的转化率都能到达100%，在此理想状态下A/O工艺对总氮的去除率为：=R/(R+1)100%(2)式中 去除率R回流比根据式(2)可以计算出对应于不同的回流比反响器对总氮去除率的理论值，与试验数据进行比拟的结果见表5。从表5可以看出，随回流比增大总氮实际去除率也

16、随之提高，这与理论值的变化趋势相符。由于A/O工艺缺氧段的反硝化主要以回流水中的NO-3、NO2-为原料，所以好氧段的硝化反响效率也会直接影响总氮去除效果。 表5 不同回流比时的总氮去除效果回流比(%)总氮理论去除率(%)=R/(R+1)100%总氮实际平均去除率(%)进水总氮(mg/L)出水总氮(mg/L)100502002.3.3 pH值和碱度对脱氮效果的影响按照生活污水中有40mg/L氨氮被氧化成NO3-(碱度/氨氮=8.85)来计算，好氧反响区内硝化反响正常进行需要碱度为354 mg/L(以CaCO3计)，而进入好氧段的污水中碱度平均为210mg/L，可见原水经过缺氧段处理后碱度不能满

17、足硝化反响的需要，理论上生活污水中需要投加144mg/L的CaCO3(相当于153mg/L的Na2CO3)。当回流比为200%时投加Na2CO3以满足碱度需求的前后对照试验见图4。由图4可见，碱度是硝化过程中的一个重要影响因素，如果碱度控制不当会对氨氮去除产生不利影响。除了回流比、pH值和碱度等因素外，DO浓度对脱氮效果也有着较大影响。因缺氧段的反硝化菌是异养兼性厌氧菌，所以缺氧区内的DO浓度控制在0.5mg/L以下就不会影响 其内部微生物正常的繁殖代谢。对于好氧区，DO高有利于有机物降解和氨氮的硝化，因硝化菌是强好氧菌，应保证好氧区DO浓度控制在24mg/L。 3 结论 升流式一体化A/O反

18、响器对城市生活污水的处理效果良好，在温度为1030、停留时间为8h的情况下正常运转的反响器对COD平均去除率为83%，BOD5平均去除率为91%，对SS平均去除率95%，对氨氮平均去除率为71%。在回流比为200%时对总氮平均去除率为57%，随着回流比增大那么反响器抗冲击负荷能力增强，对有机物、氨氮、总氮的去除率有所增加。综合考虑增大回流比带来的能耗问题，最正确回流比为200%。 为保证好氧区硝化菌的活性，DO应保持在24mg/L，应通过投加碳酸盐碱度控制pH值在7.58.5；缺氧区DO应保持在0.5 mg/L以下，pH值应控制在6以上。 该工艺结构紧凑、占地小、处理本钱较低。 该工艺耐有机物冲击负荷，工作稳定简单、运行管理容易，而且可根据不同需要调整运行方式，适应性强。 好氧区因采用生物膜法而无污泥上浮现象，污泥产量少，在污泥回流情况下沉淀池可数月不排泥。