40m3/d地埋式污水处理设备

                     鲁盛环保逄经理介绍*40m3/d地埋式污水处理设备*
工艺设备简介 
(1) 格栅 
格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截流较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。
筛除是分离肉类加工废水中较粗的分散性悬浮固体使用广泛的方法，本工艺的设计中采用中格栅，主要用于拦截较粗的悬浮物固体，栅条间距为20mm。栅条20根。
(2) 调节池
   调节池的木的是削弱水质水量波动对废水处理工艺的影响，利于或保证处理工艺的正常运行，保证稳定的处理效果。从工业企业排出的废水，其水量和水质都是随时间变化的，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。
应根据不同废水水质情况、处理工艺系统的特点及处理要求而具体确定。设于一级处理之后、二级处理之前，可减少调节池中的浮渣和污泥；设于一级处理之前，需考虑混合设备以防污泥沉淀或设置污泥斗以便排泥（导致深度过大）。
调节池的类型包括均量池、均质池以及均化池。在本次设计中，采用矩形平面对角线出水调节池。
肉类加工废水在24h之内水质和水量的变化幅度较大，为了使后续工艺的处理效果稳定，在处理流程中设置调节池对废水的水质和水量进行调节，以减弱水质和水量的变化幅度。由于肉类加工厂多为一班或两班倒生产，通过设置调节池还可以将一班或两班的废水均匀分配在一天内进行处理，从而可减少处理构筑物的容积，降低投资。调节池的设置上采用线内设置，实际采用的调节池的调节时间一般为6-12小时。
(3) 初沉池
   初沉池的处理对象是悬浮物质，同时可以去除部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。沉淀池按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。
    沉淀在肉类加工废水处理中被用来去除原废水中的无机固体物和有机固体物。初次沉淀池用于去除原废水中的有机固体物。采用初沉池去除废水中可沉淀的有机固体物，可降低后续工艺的负荷，根据实践表明，利用初沉池沉淀肉类加工废水，可去除废水BOD5 30%，去除率SS 70%。
本设计中初沉池采用平流式沉淀池。  
(4) 厌氧接触反应器
   对于悬浮物较高的有机废水，可以采用厌氧接触法。废水先进入混合接触池(消化池)与回流的厌氧污泥相混合，然后经真空脱气器而流入沉淀池。接触池中的污泥浓度要求很高，在12000～15000mg/L左右，因此污泥回流量很大，一般是废水流量的2～3倍。
厌氧接触法实质上是厌氧活性污泥法，不需要抱起而需要脱气。厌氧接触法对悬浮物高的有机废水(如肉类加工废水等)效果很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很容易在沉淀池中沉淀。在混合接触池中，要进行适当搅拌以使污泥保持悬浮状态。搅拌可以用机械方法，也可以用泵循环池水。
(5) 序批式反应器(SBR)
SBR工艺的一个完整操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下五个阶段：1、进水期(或称充水期)；2、反应期；3、沉淀期；4、排水排泥期；5、闲置期
所谓序列间歇式有两种含义：一是运行操作在空间上是按序列、间歇的方式进行的，由于污水大多是连续排放且流量的波动是很大的，此时间歇反应器至少为两个池或多个池，污水连续按序列进入每个反应期，它们运行时的相对关系是有次序地，也是间歇的；二是每个SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的一般可按运行次序分为五个阶段。
SBR法有下列特点：①工艺简单，调节池容积小或者不设调节池，不设二次沉淀池，无污泥回流；②投资省，占地少，运行费用低；③反应过程基质浓度梯度大，反应推动力大，处理效率高；④耐有机负荷和有毒物负荷冲击能力强，运行方式灵活，静止沉淀，出水水质好；⑤厌氧(缺氧)和好氧过程交替发生，泥龄短且活性高，同时脱氮除磷。
SBR法很容易满足脱氮除磷的工艺要求，在时间上控制的灵活性又能大大提高脱氮除磷的效果。本设计中采用NP式SBR，考虑脱氮除磷的运行方式，进水BOD5控制在160～200mg/L，本设计中来水经前处理后，进入SBR的BOD5浓度为168mg/L，达到NP式的要求。
备选方案： 
1、进水→细格栅→调节池→初沉池→上流式厌氧污泥床反应器(UASB) →SBR→出水
2、进水→细格栅→调节池→初沉池→气浮池→UASB→A2/O→出水
方案比较： 
(1)厌氧反应器的选择 
由于屠宰废水的进水水质中COD和 BOD浓度很高，需要设置厌氧工艺作为好氧工艺处理的前处理，在厌氧处理器的选择上有一般的UASB工艺以及厌氧接触法(AC)的比较。
厌氧接触工艺又称厌氧活性污泥法，是对传统消化池的一种改进。在传统消化池中，水利停留时间等于固体停留时间，而在厌氧接触工艺中，通过将由出水带出的污泥进行沉淀与回流，延长了生物固体停留时间。由于固体停留时间在生物处理工艺中的重要意义，执意改进大大提高了厌氧消化池的负荷能力和处理效率。由于从消化池中流出的混合液中不可避免地带有一些未分离干净的气体，这些气体进入沉淀池必然会干扰沉淀池的固液分离，因此，一般在消化池和沉淀池之间要增设脱臭设备，以去除混合液中未分离干净的气体，即AC工艺中所采用的真空脱气器。真空脱气的真空度一般为508mm水柱。
厌氧接触法对悬浮物高的有机废水(如肉类加工废水等)效果很好，悬浮颗粒成为微生物的载体，并且很容易在沉淀池中沉淀。由于厌氧接触法对废水SS中所含的细小毛类物质有很好的去除率，达80%以上，所以在整套工艺的设计上未设计气浮池。
采取升流式厌氧污泥床(UASB)处理肉类加工废水并取得成功的关键在于使反应器中维持高浓度的厌氧污泥。但由于肉类加工废水浓度不高，水利负荷相对较高，若气-固-液三相分离进行的不好，污泥流失会大于污泥的生成量，使得反应器中的污泥量不断减少，造成处理效率大幅度下降。要使气-固-液三相分离得好，除了分离器的设计要合理外，操作运行条件也很重要，操作运行不当，形成的污泥多为絮状或绒毛状，这种形态的污泥容易挟带厌氧消化过程中产生的微气泡，沉降性能差，气-固-液三相分离很难进行。同时若采取UASB工艺进行处理，在进水中就必须设专门的设备对SS进行预处理。
经二者比较，本工艺采用厌氧接触工艺。 
(2) 是否选用气浮池 
气浮主要用于去除肉类加工废水中的乳化油，同时对BOD和SS等也有较好的去除效果。在本工艺设计时，由于废水中油含量不是很高，可以在沉淀池上设置刮油机，将油脂通过渠道排走进行进一步处理。由于SS在后续的AC工艺和SBR工艺中都有较高的去除率，所以气浮池的作用不明显。
经工艺计算和比较，不设气浮池废水的SS和油含量均可以达到标准，所以不设气浮池。
(3) 脱氮除磷工艺的选用 
    由于屠宰废水中含有大量的N、P，若不经处理直接排入水体容易造成水体的富营养化，A2/O工艺和NP型SBR反应器均有较好的脱氮除磷的效果，可是由于COD和BOD的浓度较高，经过前面的预处理不能达到一级标准，所以比较得知A2/O工艺不适用于本设计中。
设计要求 
1、设计说明书中应对处理方案的比较选择作简要的说明，介绍所选工艺流程的特点和主要处理构筑物设置的作用、工艺构造要求和主要设计参数的选取及其处理效率，终处理出水水质。 
2、设计说明书中应有各个处理构筑物工艺计算的详细步骤和过程；必要时应注明所选参数和公式的出处；应附有按比例认真绘制的单线条计算草图，清晰的表明构筑物的主要构造和有关工艺尺寸； 
3、废水处理厂(站)平面图种不同类型的线条应有所区别以使图纸层次分明，便于识别。此外，图中应有处理构筑物和辅助建筑物一览表及必要的说明，管线应标明流向；
4、流程和高程布置图中各处理构筑物和辅助建筑物应选择适宜的剖面，用单线条画出其主要构造（如必要的围墙、进出水挡板、出水堰和出水渠等）。画出连接线以及阀门、水泵和计量装置等控制点和水面线，标明水流方向并注明各部位的高程。注意：各类管线用粗线条画、水面线和标高线用细线条画；此外，图中应有图例和必要的说明； 
5、要求方案和工艺流程的选择较为合理，各项参数选择恰当，基本概念清楚，计算过程准确无误，设计计算说明书条理分明，文字通顺，叙述简明扼要，书写工整清晰； 
6、设计图纸要求表达正确、布局合理、线条光滑且层次分明，图面整洁。此外要求图中所有文字均必须用工程字书写！ 
一、设计目的 
课程设计是“水污染控制工程”课程教学的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤；熟悉根据原始资料(废水的水质、水量资料和处理要求)确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基本概念、基本原则和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法，初步训练处理工艺设计的制图和识图能力。通过较为全面的工艺设计计算练习，为今后的毕业环节及从事水污染控制工程实际工作打下良好的基础。
二、设计任务 
1、根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的处路。
2、进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造(用单线条画草图并注明主要工艺尺寸)；
3、进行废水处理厂(站)的总体平面布置(包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，主要废水和污泥管道的布置)，并绘制平面布置图(1#图纸，比例尺1：200～1：500)
4、进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂(站)的流程图(1#图纸，比例尺纵向1：50～1：100；横向1：500～1：1000)；
5、进行废水处理厂(站)初步的工程概算；
6、编制工艺设计计算说明书。 
污染物的去除方法
生活污水中污染物主要有三类：类为悬浮物SS；第二类为有机污染物为CODcr、BOD5；第三类为无机营养盐N、P。
（1）SS的去除
污水中的SS去除主要靠格栅、沉淀作用去除。悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODcr等指标也与其有关，这是因为组成污水中悬浮物的主要是活性凝絮体，其本身有机成分就很高；较高的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODcr等均增加，所以控制污水处理站出水的SS指标是基本的，也是十分重要的。
为了尽量去除污水中的悬浮物，需要工程中采取适当的措施，常用到的方法是格栅、沉砂、沉淀、浮除等。终沉池（二沉池）采用较小的表面负荷，较低的出水堰负荷，充分利用活性污泥悬浮层的吸附和网络作用等，保证工艺参数选择适当，就完全能够使出水SS指标达到设计值。
（2）BOD5的去除
污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢产物进行泥水分离来完成的。本工艺去除BOD5主要是在好氧池阶段。
（3）CODcr的去除
污水中的CODcr去除的原理与BOD5基本相同，即CODcr的去除率取决于原污水的可生化性，它与污水的组成有关。一般生活污水BOD5/CODcr比值约为0.5，其污水的可生化性较好，可直接进行好氧处理，但是为了保持好氧池的进水水质稳定，以及运行稳定，需在好氧池前设置水解池，抵挡原水水质波动对好氧池的冲击。
（4）无机盐N、P的去除
污水除磷脱氮的方法通常包括物理法和生物处理法。在生活污水中，氮以NH3-N 及有机氮形式存在，有机氮在好氧的条件下转为氨氮，而后在硝化菌的作用下变成硝酸盐氮，在缺氧的条件下，由于反硝化菌的作用及有外加碳源条件下，使硝酸盐变成氮气逸出，其余随剩余污泥一起排出。
磷可通过污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的多聚正磷酸盐，同时释放的能量以吸收快速降解有机物，并转化为PHB储存起来，当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB而产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高含磷浓度污泥，随剩余污泥一起排出系统。
污水处理工艺的选择：
生活污水处理比较成熟的工艺一般采用生物化学法处理，而且处理费用低，常用工艺有普通活性污泥法、氧化沟法、接触氧化法、SBR法等。
1、普通活性污泥法
对于处理量比较大的城市污水处理，活性污泥法是应用较多的技术之一。普通活性污泥法，是在曝气供氧的条件下利用微生物降解水中的有机物，是目前应用广泛，比较成熟的工艺，对于有机物的降解效率也比较好。
但是普通活性污泥法也有它的不足之处，主要是：
①对水质变化的适应能力不强；
②所供的氧不能充分利用，因为在曝气池前端废水水质浓度高、污泥负荷高、需氧量大，而后端则相反，但空气往往沿池长均匀分布，这就造成前端供氧量不足、后端供氧量过剩的情况。
因此，在处理同样水量时与同其它类型的生化法相比，活性污泥法的曝气池相对庞大、占地多、能耗费用高，同时污泥量大，而且运行过程中容易产生污泥膨胀，还需要污泥回流，在运行管理上难度很大。
2、氧化沟法
氧化沟是在普通活性污泥的基础上，使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动，因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度，对于有机物的降解达到了很好的效果。
氧化沟工艺相对于活性污泥的处理效率明显提高了很多，但是仍然没有摆脱普通活性污泥法占地大，能耗高的缺点，污泥膨胀问题也时有发生。另外如果运行不当，还会产生泡沫，污泥上浮或者污泥沉积等问题，对于管理和运行难度都比较大。
3、接触氧化法
接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化池。生物接触氧化池中装有填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部进行曝气充氧，空气经过曝气头释放后，空气中的氧能高效的溶解在废水中。生物膜附着在填料表面生长繁殖，不随水流动，老化的生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新脱落，从而提高了净化效果。