农村生活污水收集处理一体化装置

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厌氧生物滤池简介
1、厌氧生物滤池的作用原理 
1）、过滤作用：填料截留过滤进水中的大的颗粒物和悬浮物； 
2）、水解作用：厌氧微生物可以将大分子的不溶性的物质水解转化为小分子的可溶性的物质； 
3）、吸收作用：厌氧微生物吸附、吸收水中的有机污染物，一部分用于自身的生长繁殖，一部分以沼气的形式通过U型水封出； 
4）、脱氮作用：将接触氧化床出水回流至厌氧滤池，厌氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝态氮并将其转化为氮气，以去除污水中的氮物质。 
农村污水经厌氧滤池处理后，降低了悬浮物、有机污染物以及氮的浓度，也降低了后续的接触氧化床的负荷。 2、接触氧化床的作用原理 
1）、吸附作用：好氧微生物在填料上生长繁殖过程中相互部结形成表面积较大的、浓度较高的生物膜，可以大量吸附水中大部分的有机污染物，使污染物浓度降低； 
2）、摄取、分解作用：在向反应器内不断通空气的情况下，好氧微生物可以将吸附的有机污染物作为营养物质摄人体内，进行代谢，一部分用于自身的生长繁殖，一部分转化为二氧化碳和水。 
接触氧化床使农村污水中的有机污染物浓度进一步降低，出水CODcr、BOD5去除率达到80%以上，可以达到国家污水排放二级标准。 
3、沉淀池的工作原理 
1）、利用重力作用使接触氧化床出水中比重大于水的悬浮污泥下沉至池底，从而使之从水中去除，保证较好的出水水质； 
2）、沉降至底部的污泥并自动返回至接触氧化床，以维持接触氧化床的污泥浓度。 
4、消毒池 通过采用固体氯对出水进行消毒，可有效杀死水中的细菌、大肠杆菌、*等致病微生物，处理后的水清亮透明，无臭味，细菌数和大肠杆菌数均可符合国家污水排放标准 
调节池的作用及特点： 
（1）提供对污水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化。 （2）减少进入处理系统污水流量的波动。使处理污水时所用化学品的加料速率稳定，适合加料设备的能力。 
（3）在控制污水的PH值、稳定水质方面，可利用不同污水自身的中和能力，减少中和作用中化学品的消耗量。 
（4）防止高浓度的有毒物质直接进入生物化学系统。 
（5）当系统暂时停止排放污水时，仍能对处理系统继续输入污水，保证系统的正常运行。[5] 
2.4水解酸化池作用 
水解－酸化工艺的基本原理：水解－酸化工艺的基本原理： 
水解－酸化工艺可以从有机物的厌氧分解过程的分析得出。有机物的厌氧分解一般可以分解为三个阶段，*阶段是由兼性细菌产生的水解酶类将大分子物质或不溶性物质水解成低分子可溶性的有机物，这一阶段主要是促使有机物增加溶解性。第二阶段为产酸和脱氢阶段。它把水解形成的溶性小分子由产酸菌氧化成为低分子的有机酸等，并合成新的细胞物质。第三阶段是由产甲烷细菌把第二阶
段的产物进一步氧化成甲烷、二氧化碳等，并合成新的细胞物质。难降解的有机化合物通常都是一些大分子的有机化合物、纤维素等，这类污染物的降解首先要经过水解过程，而好氧微生物的水解能力很弱，致使有机物降解缓慢。    （1）厌氧生物处理恰恰利用了水解－酸化阶段，使一些难降解的物质得到降解。只要适应水解－酸化的微生物菌群生成，就可以使一些难降解的物质得到降解。1967年，人们发现氯代烃在厌氧条件下可以脱氯而分解为较易生物降解的中间体。 
   （2）在水解和酸化阶段，主要微生物为水解菌和产酸菌，他们均为兼性细菌，利用水解菌和产酸菌，将大分子、难降解的有机物降解为小分子有机物，改善废水的可生化性，为后续处理创造有利条件。 
由于原污水浓度较高，内含大量的氨氮等有机物，好氧生化难以降解，故在生物接触氧化池前设置厌氧脱氮装置。水解酸化池内填料采用立体弹性聚丙烯挂膜式填料，材料强度高、抗老化。比表面积达220m2/m3，不堵塞、无死角，厌氧微生物菌容易着床，有利于生物膜生长，提高其活性，同时又作为反硝化细菌的载体。设计停留时间为4小时。确保污水在兼氧的条件下，由于兼性脱氮菌的作用，将NO2—N和NO3—N还原成N2，排入空气中，同时有机物分解，完成脱硝过程，*后达到脱氮同时去除大量有机物使污水得到净化。 
按理论计算，氧化1kg的NH3-N需用3.4kg的氧气，因此为了提高氧的转移率，水解酸化池中曝气装置设计采用微孔曝气，该曝气头为膜式微孔曝气，曝气头不易堵塞，气量由入孔处的阀门来调节，以保证缺氧中的溶解氧小于0.5mg/L。
2.5接触氧化池的作用及特点 
    接触氧化池是一种生物挂膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。 
    一般设计过程中考虑接触氧化时间以5小时为宜，内部设高比表面积弹性填料，填充率为70%，比表面积近600m2/m3，在设计面积负荷时也应充分考虑冬天气温较低的情况下也能确保较好的处理效率。因此设计负荷应选择比较低的值：0.83kg/m3日。填料使用寿命在8年。池内氧气由罗茨风机提供。气水比也同时考虑较高的值：15∶1。曝气形式：微气孔曝气，曝气头考虑采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头。该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象，具有曝气气孔小，氧的利用率高等优点，与传统曝气形式相比，具有无可比拟的优点。     接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺。经过充分充氧的污水，浸没全部填料并以一定的速度流经填料，生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触，使水中有机物得到吸附和降解，从而使污水得到进化。     由于大量微生物被固定在填料层表面，形成高浓度的污泥床，俗称生物膜，它具有较强的耐负荷冲击。  
    此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥，因而不会产生污泥膨胀，这也是此法的一大特点。 
    此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床，只要运行初期将此项工作做好，运行期间基本不用过问其他问题。 
    由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用，因面不需污泥回流，此举大降低了运行管理程序。
氧化沟技术原理: 
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。[2]  
氧化沟工艺特点:    （1）构造形式多样性 
    基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样，沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统；多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟，合建的氧化沟又有体内式和体外式之分，等等。多种多样的构造形式，赋予了氧化沟灵活机动的运行性能，使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行，并结合其他工艺单元，以满足不同的出水水质要求。

（2）曝气设备的多样性 
    常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式，如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟，采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等，与其他活性污泥法不同的是，曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定，曝气装置的作用除供应足够的氧气外，还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度，以维持循环及活性污泥的悬浮状态。    （3）曝气强度可调节 
    氧化沟的曝气强度可以通过两种方式调节。一是通过出水溢流堰调节：通过调节溢流堰的高度改变沟渠内水深，进而改变曝气装置的淹没深度，使其充氧量适应运行的需要。淹没深度的变化对曝气设备的推动力也会产生影响，从而可以对进水流速起到一定的调节作用；其二是通过直接调节曝气器的转速：由于机电设备和自控技术的发展，目前氧化沟内的曝气器的转速时可以调节的，从而可以调节曝气强度的推动力。 
    （4）简化了预处理和污泥处理 
     氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长，悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，姑氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长，负荷低，排出的剩余污泥已得到高度稳定，剩余污泥量也较少。因此不再需要厌氧消化，而只需进行浓缩和脱水。
生活污水处理技术的研发  
     该系统具备设备投资少、运行成本低、安装简便等优势，利用生物强化技术对污染物进行高效降解，可实现对生活污水就地、就近处理，并达到水资源循环再生利用的目的。本标准项目共计109项，其中地表水环境质量标准基本项目24项，集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项，集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项。
     该系统作为传统污水处理厂的污水处理的有效补充，逐步在城镇居住社区、宾馆酒店、旅游景区、新农村社区等领域得到广泛应用。分散式污水处理技术具有设备占地面积小、无须铺设管网、设备集成度高等特点，因此基础设施费用及土建费用在整体投资中占比较小，仅30%左右，而约有70%的投资主要用于对污水处理设备的采购和安装。
               地埋式污水处理设备常用的测试方法
     地埋式污水处理设备使用前，常常会进行调试。系统进水COD 平均为97．8 mg /L，出水COD 平均为20．7 mg /L，平均去除率为78．8%，*高去除率为86．8%，系统出水COD 浓度比较稳定，且达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002) 的Ⅴ类标准。
    经分析，CRI 系统对COD 的去除贡献较大，去除率达51．2%，后续人工湿地和氧化塘系统进一步使水质得到净化，且植物和藻类生长状况良好，说明混合化工污水厂尾水的生物毒性显著降低。另外，试验期间经历了几次较强的降雨、降温过程，使系统对COD 的去除率有所下降，但仍保持在70% 以上，说明该系统具有较强的抗冲击能力。
甘肃地埋式一体化污水处理设备
 我省的污水排放标准
    本标准将标准项目分为：地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和集中式生活饮用水地表水源地特定项目。地表水环境质量标准基本项目适用于全国江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域；集中式生活饮用水地表水源地补充项目和特定项目适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区和二级保护区。   
     与GHZB1－1999相比，本标准在地表水环境质量标准基本项目中增加了总氮一项指标，删除了基本要求和亚硝酸盐、非离子氨及凯氏氮三项指标，将硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目，修订了pH、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、铅、粪大肠菌群7个项目的标准值，增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目40项。本标准删除了湖泊水库特定项目标准值。县级以上人民政府环境保护行政主管部门及相关部门根据职责分工，按本标准对地表水各类水域进行监督管理。
污水处理设备通过四个过程实现对污水的处理：
1.厌氧生物滤池简介
     厌氧生物滤池通过填料截留过滤进水中的大的颗粒物和悬浮物，以此来实现它的过滤作用；厌氧微生物可以将大分子的不溶性的物质水解转化为小分子的可溶性的物质，以此来实现它的水解作用；厌氧微生物吸附、吸收水中的有机污染物，一部分用于自身的生长繁殖，一部分以沼气的形式通过U型水封出，以此来实现它的吸收用；
 2.接触氧化床的作用原理
     好氧微生物在填料上生长繁殖过程中相互部结形成表面积较大的、浓度较高的生物膜，可以大量吸附水中大部分的有机污染物，使污染物浓度降低，这便实现了它的吸附作用；在向反应器内不断通空气的情况下，好氧微生物可以将吸附的有机污染物作为营养物质摄人体内，进行代谢，一部分用于自身的生长繁殖，一部分转化为二氧化碳和水，这便实现了它的摄取、分解作用。
 3.沉淀池的工作原理
     沉淀池利用重力作用使接触氧化床出水中比重大于水的悬浮污泥下沉至池底，从而使之从水中去除，保证较好的出水水质；沉降至底部的污泥并自动返回至接触氧化床，以维持接触氧化床的污泥浓度。集中式生活饮用水地表水源地特定项目由县级以上人民政府环境保护行政主管部门根据本地区地表水水质特点和环境管理的需要进行选择，集中式生活饮用水地表水源地补充项目和选择确定的特定项目作为基本项目的补充指标。
 4.消毒池  
     通过采用固体氯对出水进行消毒，可有效杀死水中的细菌、大肠杆菌、*等致病微生物，处理后的水清亮透明，无臭味，细菌数和大肠杆菌数均可符合国家污水排放标准。将接触氧化床出水回流至厌氧滤池，厌氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝态氮并将其转化为氮气，以去除污水中的氮物质，以此来实现它的脱氮用。 
概念
   在总结国内外生活污水处理装置的运行经验的基础上，结合我公司自己的科研成果和工程实践，设计出一种可地埋设置的成套有机废水处理装置，即以碳钢防腐为 主要原料的WSZ型系列污水处理设备。其目的主要是使生活污水和与之类似的工业有机废水经该设备处理后达到用户要求的排放标准。该设备主要用于居住小区 (含别墅小区)、高级宾馆、医院、综合办公楼和各类公共建筑的生活污水处理，经该设备处理的出水水质，达到国家排放标准。全套设备均可埋设于地下，故亦 称"地埋式生活污水处理设备"。
    本公司地埋式生活污水处理设备采用国际先进的生物处理工艺，集去除BOD5、COD、NH3-N于一身，具有技术性能稳定可靠，处理效果好，投资省，占地少，维护方便等优点。我公司也可根据客户要求同时配套中水回用设备。
特点
1、全套设备可埋设于冻层以下或放置地上，设备上方地表可作为绿化或其他用地，不需要建房及采暖、保温。
2、 二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化，其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。并比活性污泥池体积小，对水质的适应 性强，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料，比表面积大，微生物易挂膜，脱膜，在同样有机物负荷条件下，对有机 物去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。
3、生化池采用生物接触氧化法，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶断，产泥量少，仅需三个月（90天）以上排一次泥（用粪车抽吸或脱水成泥饼外运）。
4、该地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气，另配有土壤脱臭措施。
5、整个设备处理系统配有全自动电气控制系统，运行安全可靠，平时一般不需要专人管理，只需适时地对设备进行维护和保养。
常用的污水处理工艺
（1）传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一种古老的工业污水处理工艺，其工业污水处理的关键组成部分为沼气池与沉淀池。
污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物，并且在曝气池中被氧化成无机物，然后在沉淀池中经过沉淀后的部分活性泥需要回流到曝气池中。该工艺的优点有：有机物去除率高，污泥负荷高，池的容积小，耗电省，运行成本低。该工艺的缺点有：普通曝气池占地多，建设投资大，满足国家标准相关指标范围小、易产生污泥膨胀现象，磷和氮的去除率低。
（2）A/O法。A/O法是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中A代表Anoxic（缺氧的），O代表Oxic（好氧的）。A/O法是一种缺氧----好氧生物工业污水处理工艺。该工艺通过增加好氧池与缺氧池所形成的硝化----反硝化反应系统，很好的处理了污水中的氮含量，具有明显的脱氮效果。但是此硝化----反硝化反应系统需要得到很好的控制，这样就对该工艺提出了更高的管理要求，这也成为了该工艺的一大缺点。
（3）A2/O法。A2/O法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，其中A2，即A-A，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。A2/O是一种厌氧—缺氧—好氧工业污水处理工艺。A2O法的除磷脱氮效果非常好，非常适合用于对除磷脱氮有要求的工业污水处理。因此，在对除磷脱氮有特别要求的城市工业污水处理厂，一般A2/O工艺。
（4）A/B法。A/B法是吸附生物降解法的简称，该工艺没有初沉淀，将曝气池分为高低负荷两段，并分别有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段停留时间约为20~40min，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相识，负荷较低。AB法中A段效率很高，并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的工业污水处理，AB法具有很好的适用性，并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时，优势为明显。但是，AB法污泥产量较大，A段污泥有机物含量极高，因此必须添加污泥后续稳定化处理，这样就将增加一定的投资和费用。另外，由于A段去除了较多的BOD，造成了碳源不足，难以实现脱氮工艺的要求。对于污水浓度低 的场合，B段也比较困难，也难以发挥优势。
总体而言，AB法工艺较适合于污水浓度高，具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市工业污水处理厂，且有明显的节能效果，而对于有脱氮要求的城市工业污水处理厂，一般不宜采用。
（5）SBR法。SBR法是歇式活性污泥法的简称，是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术，也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥工业污水处理技术，又称序批式活性污泥法。其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。SBR法与传统的水处理工艺的大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。