一站式小型污水处理成套设施

一站式小型污水处理成套设施原理是一种以生物膜为净化主体的污水生物处理系统，充分发挥了厌氧生物滤池、接触氧化床等生物膜反应器具有的生物密度大、耐污能力强、动力消耗低、操作运行稳定、维护方便的特点
工艺选择
1.有机物去除
污水中有机物（大多数能被微生物所利用部份称为BOD5）的去除是靠微生物的吸附作用和微生物的代谢作用，然后对污泥与水进行分离完成的。生化反应又分为厌氧阶段、兼氧阶段和好氧阶段。
好氧设计阶段：本工程中好氧段采用接触氧化法进行净化。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其*终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物(例如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用。而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此可以进一步降低污水中的残余有机物。
厌氧阶段（化粪池）：废水在通过挂着产气菌（甲烷菌）的填料层时，在产气菌（甲烷菌）的作用下，将水中小分子的物质如有机酸和醇通过新陈代谢作用转变为*基本的化合物CH4和H2O，从而达到去除COD的目的。
水解酸化阶段：废水通过挂上生物菌膜的填料层，大量微生物将进入水中的颗粒物质和胶体物质迅速截留和吸附，截留下来的物质吸附在水解生物菌表面，在大量水解细菌的作用下将不溶性有机物分解为可溶性物质，在产酸菌的协同作用下将大分子物质、难以降解的物质转化为易降解的小分子物质。
2.斜管沉淀去除好氧池污泥
污水中通过好氧池后，污泥（好氧菌种）随池出水较多，必须通过高效率沉淀作用使好氧菌种沉淀下来，采用斜管沉淀工艺，是浅层沉淀理论，强化沉淀的能力，从而污水得以澄清，沉淀下来的污泥（好氧菌种）通过泵回流到厌氧池重复使用。
本工程的调试方案按设备调试（单项调试）、 系统调试（清水联动调试、生产联动调试）顺序进行。
（1）清水联动调试 在单体调试符合设计要求的基础上，经确认后则可进入生产联动调试；如发现问题，找出原因，现场修复至运行完全正常为止。 在清水试车同时对构筑物的抗压、抗渗进行试验，按照有关规定验收合格后进入生产联动调试；否则采取相应的措施现场进行修复至合乎要求为止。按设计工艺的顺序，将所有单体设备和构筑物连续性地依次从头到尾进行清水联动试车。联动试车调度流程按设计图纸进行。如运行正常。
（2）单项调试 在整个工程系统调试前，必须进行各单体设备的试车及构筑物的通水试验。检查设备安装是否满足要求，包括相关电气设备安装、控制箱、管道阀门等设施是否合乎要求，并填写相关验收记录。经验收合格后，方可进行单机无负荷点动试车。点动试车完成后才能进行单机带负荷试车。 如果发现问题，应找出原因，现场修复或调换直至达到设计要求。
（3）生产联动调试 在清水联动试车完成后，提升污水进入污水处理系统，进行系统工艺调试。在该过程中取样、化验、分析，得出各采样点水质分析指标，确定水处理效果；当总出水指标稳定地达到设计要求后，即完成调试任务。
污水处理设备去除有机物污染及氨氮主要依赖于设备中的AO生物处理工艺。其中工作原理是在A级，由于污水有机物浓度很高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中的有机氮转化分解成NH3-N，同时利用有机碳作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转化成N2，而且还利用部分有机碳源和NH3-N合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续好氧池的有机负荷，以利于硝化作用的进行，而且依靠原水中存在的较高浓度有机物，完成反硝化作用，*终消除氮的富营养化污染。在O级，由于有机物已大副度降低，但仍有一定量的有机物及较高NH3-N存在。为了使有机物得到进一步氧化分解，同时在碳化作用处于完成情况下硝化作用能顺利进行，在O级设置有机负荷较底的好氧生物接触氧化池。在O级池中主要存在好氧微生物及自氧型细菌（硝化菌）。其中好氧微生物将有机物分解成CO2和H2O；自养型细菌（硝化菌）利用有机物分解产生的无机碳或空气中的CO2作为营养源，将污水中的NH3-N转化成NO 3-N、NO 3-N，O级池的出水部分回流到A级池，为A级池提供电子接受体，通过反硝化作用*终消除氮污染。 
主要特点： 
污水处理设备可埋入地表以下，地表可作为绿化或广场用地，因此该设备不占地表面积，不需盖房，更不需采暖保温。 
污水处理设备由五级池子组成，采用内衬玻璃钢4mm，防腐寿命可达10年以上。 
污水处理设备中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池，它的处理效果优于完全混合式或二、三级串联完全混合式生物接触氧化池。并且它比活性污水池体积小，对水质适应性强，耐冲击性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。同时在生物接触氧化池采用了新型组合填料，它具有实际比表面积大，微生物挂膜、脱膜方便，在同样有机负荷条件下，比其他填料对有机物的去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。 
由于在AO生物处理工艺中产用了生物接触氧化池，其填料的体积负荷比较底，微生物处于自身氧化阶段，因此产泥量较少。此外，生物接触氧化池所产生污泥的含水率远远底于活性污泥池所产生污泥的含水率。因此，污水经污水处理设备后所产生的污泥量较少，一般仅需90天左右排一次泥。 
污水处理设备采用了低噪音回转风机，使设备运行时的噪音低于60分贝，减轻了对周围环境的影响。减轻了噪音、降低了能耗，节约了运行费用。 
污水处理设备配有土壤脱臭设施。其利用钢筋混泥凝土结构池体上部空间设置改良土壤及布气管，当恶臭成份通过土壤层溶解于土壤所含的水份中，进而于土壤的表面吸附作用（或排入下水道排放）及化学反应转入土壤，*终被其中的微生物分解而达到脱臭目的。（本次采用的是直接接入调节池） 
污水处理设备配套全自动电器控制系统及设备损坏报警系统，设备运行可靠。每天必须要有人看护，需专人管理，平时必须每月或每季度的维护和保养看护。
整机运行操作要求
（1）根据工况的不同选择合理的整机运行方式，自动运行时设定合理的运停时间，并按要求完成整道工序；
（2）根据污泥浓度不同将“流量调节管”调至不同高度，方法是污泥浓度高向下旋转，浓度较低的向上旋转；
（3）严禁加入污泥量过载、以防导致不良后果。若加入污泥量过载，脱水机本体内会因污泥量过多而造成污泥迂积到浓缩段，影响机器正常运转；
（4）为保证整机运行寿命与质量，严禁大渣块、木块、金属块等硬质固体流入污泥泵体及脱水机的滤体中；
（5）人工清洗时，不得将水潵到电机、电控箱等电器元件上；
（6）本装置当切换至手动操作时，污泥水位的控制将无效，所以尽量避免手动的运行操作。
曝气管冲洗方法
（1）自吸泵停止运行。
（2）打开清洗用阀门V2。通过该操作使曝气管中的污泥逆流进入V2阀控制的放空管路，同空气一起被排放。
（3）保持阀门V2开一段时间后关闭阀门V2，如果曝气稳定则曝气系统已经正常，若曝气仍然不均匀重复上面的操作。
（4）自吸泵开启重新启动MBR系统
DF浸没式平板膜组件通常采用恒流量间歇出水方式运行，这是因为连续出水会加快混合污泥在膜表面堆积，形成滤饼层。采用间歇出水方式将大大改善这种状况。当停止抽吸时，膜两侧的压差减少，以致降低为零，停止产水期间，曝气风机正常运行，堆积在膜表面的污泥在气泡和向上涌动的液流的搅动下脱落，达到清洗的效果。
使用膜生物反应器处理污水时，一般按照以下方式运行：抽吸出水时间8分钟，空曝时间2分钟，上述抽停时间循环往复。
（6）平板膜的清洗
当平板膜在膜池内运行较长的时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上升，如果不采取措施会导致产水量下降，因此必须进行清洗使膜性能恢复。清洗的方式包括“在线化学清洗”、“离线物理清洗”和“离线化学清洗”。
气浮的基本原理
1、带气絮粒的上浮和气浮表 面负荷的关系
粘附气泡的絮粒在水中上浮时，在宏观上将受到重力G浮力F等外力的影响。带气絮粒上浮 时的速度由牛顿第二定律可导出，上浮速度取决于水和带气絮粒的密度差，带气絮粒的直径（或特征直径）以及水的温度、流态。如果带带气絮粒中气泡所占比例越 大则带气絮粒的密度就越小；而其特征直径则相应增大，两者的这种变化可使上浮速度大大提高。
然而实际水流中；带气絮粒 大小不一，而引起的阻力也不断变化，同时在气浮中外力还发生变化，从而气泡形成体和上浮速度也在不断变化。具体上浮速度可按照实验测定。 根据测定的上浮速度值可以确 定气浮的表面负荷。而上浮速度的确定须根据出水的要求确定。
2、水中絮粒向气泡粘附
如前所述，气浮处理法对水 中污染物的主要分离对象，大体有两种类型即混凝反应的絮凝体和颗粒单体。气浮过程中气泡对混凝絮体和颗粒单体的结合可以有三种方式，即气泡顶托，气泡裹携 和气粒吸附。显然，它们之间的裹携和粘附力的强弱，即气、粒（包括絮废体）结合的牢固程度与否，不仅与颗粒、絮凝体的形状有关，更重要的受水、气、粒三相 界面性质的影响。水中活性剂的含量，水中的硬度，悬浮物的浓度，都和气泡的粘浮强度有着密切的联系。气浮运行的好坏和此有根本的关联。在实际应用中质须调 整水质。
3.水中气泡的形成及其特性
形成气泡的大小和强度取决 于空气释放时各种用途条件和水的表面张力大小。（表面张力是小相等方向相反，分别作用在表面层相互接触部分的一对力，它的作用方向总是与液面相切。）
（1）气泡半径越小，泡内所受附 加压强越大，泡内空气分子对气泡膜的碰撞机率也越多、越剧烈。因此要获得稳定的微细泡，气泡膜强度要保证。
（2）气泡小，浮速快，对水体的 扰动小，不会撞碎絮粒。并且可增大气泡和絮粒碰撞机率。但并非气泡越细越好，气泡过细影响上浮速度，因而气浮池的大小和工程造价。此外投加一定量的表面活 性剂，可有效降低水的表面张力系数，加强气泡膜牢度，r也变小。
（3）向水中投加高溶解性无机盐，可使气泡膜牢度削弱，而使气泡容易破裂或并大。
污水处理设备A/O工艺具有如下优点：
⑴A段工艺可使污水中的大分子、难降解的有机物，变成小分子有机物，可以开环开链、从而能提高BOD5/CODcr比值，提高污水的可生化性能；
⑵A段工艺还可同时完成反硝化，硝态氮中的氧能使污水中有机物氧化分解，使A/O流程的BOD5去除率远比普通活性污泥法高；
⑶耐冲击负荷，出水稳定； A/O法工艺流程短，运行管理简单。
鉴于《医疗的机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）要求SS≤20mg/l，只通过沉淀方法不能达标排放，需采用过滤工艺进行处理。本方案采用纤维球过滤器进行过滤。 
纤维球
过滤器采用涤层技术直接过滤的方式，不需投加药剂（投加的效果更佳），将不易用沉淀去除的微小悬浮物截留。 
由纤维丝结扎而成的纤维球滤料与传统的、刚性颗粒滤料不同，它是弹性滤料，空隙率大。在过滤过程中，滤层空隙率沿水流方向逐渐变小，比较符合理想滤料上大下小的空隙分布，与传统滤料相比，纤维球滤料具有滤速高，截泥量大，工作周期长等优点。当进水悬浮物在70mg/L左右时，出水可保证在3mg/L以下。
纤维球
过滤器具有以下特征： ⑴柔性介质，能压缩，易还原； ⑵理想滤层，上疏松，下致密； ⑶比重适中，易反洗，耗水少； ⑷化纤材质，耐磨损，抗腐蚀； ⑸适应性强，规格全，用途广； ⑹效益显著，不加药，高滤速； ⑺设备紧凑，占地少，效益高； ⑻管理方便，易操作，好检修。
工艺流程的选择
生活污水的水质类似，主要污染物有BOD5、CODcr、SS、NH3-N、总大肠菌群数等。对于这种类似生活污水的污水处理，国内目前多采用普通活性污泥法、氧化沟法和A/O法等。A/O法相对于普通活性污泥法和氧化沟法，其出水水质稳定，管理简便，更适用于小型污水处理站，A/O法即为缺氧/好氧生化处理法，是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新工艺，它不仅能去除污水中的BOD5、CODCr，而且能有效地除氮。