小型一体化污水处理系统

小型一体化污水处理系统
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生态处理技术 

人工湿地

人工湿地处理系统源于对自然湿地的模拟，主要利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用实现水质的净化。人工湿地主体由土壤和按一定级别充填的填料等组成，并在床表面种植水生植物而构成一个独特的生态系统。人工湿地处理系统净化效果好、工艺设备简单、维护管理方便、运行费用低、生态环境效益显著，但进水负荷要求较低、占地面积较大，因此适用于远离城市污水管网、资金少、技术人才缺乏、有土地可资利用的中小城镇和农村地区。  

土地处理 

土地处理技术是在人工调控下利用土壤-植物-微生物复合生态系统，通过一系列物理、化学、生物作用，使污水得到净化并可实现水分和污水中营养物质回收利用的一种处理方法。根据水流运动的流速和流动轨迹的不同，土地处理系统可分为4 种类型：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统（即毛细管土地渗滤处理技术）。

稳定塘

稳定塘是经过人工适当修整后设围堤和防渗层的污水池塘。其净化原理类似自然水体的自净机理，通过微生物（细菌、真菌、藻类、原生动物等）的代谢活动，以及相伴的物理、化学、物化过程，使污水中污染物进行多级转换、降解和去除。稳定塘建造投资少、运行维护成本低、无需污泥处理，但负荷低、占地大、受气候影响大、处理效果不稳定。为进一步强化处理效果，国内外相继推出了许多新型塘和组合塘。如装有连续搅拌装置的高效藻类塘、利用水生维管束植物提高处理效率的水生植物塘、多个好氧和厌氧稳定塘相连的多级串联塘以及高级综合塘等。

物化处理技术

污水的物化处理方法主要包括：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、反渗透和超滤等。在各种物化处理技术中，仅混凝技术相对符合农村要求，其zui大优点是能够根据污水中污染物的性质，选取合适的絮凝剂，保证污染物质的高效去除。混凝技术对悬浮物、金属离子、胶体物质和无机磷去除效果好，但对有机物和氮的去除能力相对较弱，且运行过程中需要连续投加药剂，故运行成本较高。在我国农村地区，混凝技术主要用作生态处理系统的前处理措施或化学除磷。

设备安装、调试和维护 

安装：本设备由一组池子组成。池体埋入地下。要求四周挖掘宽度须比设备平面尺寸大500～600㎜以上。

根据安装图，用吊车将钢结构池体吊入（亦可现场制作），就位安装时须在我厂技术人员指导下进行，不能将箱体位子、方向放错，然后由我厂负责池子之间的管道连接。  钢结构池体要与基础预埋件焊接。以防地下水把设备浮起。 安装完毕后须把设备存满水，试验各管路接口不渗漏，方可用土填入设备四周与间隙中，并平整地面。把电控柜控制线与设备接通，电控柜与电源接通。接线时注意风机（布气系统）、水泵的转向。 设备安装后须保证下雨地面不积水，钢结构池体的上方不得压有重物，设备一般不抽空内部污水，以防地下水把设备浮起。 

调试：调试工作由我厂负责（约需15天），为了加快调试进度，可投入菌种，为了避免菌流失，可减少进水量并启动风机（启动布气系统）进行曝气，直至填料上长出一层橙黄色生物膜，即已完成填料挂膜，然后将进水量增加至额定流量。完成填料膜后，再对A級生物池内微生物进行驯化，即逐渐减少曝气量，使A級生物池处于缺氧状态，使填料上微生物变为兼性微生物。然后对微生物进行适应性运转，直至达到设计要求。

设备维护保养：污水处理设备应建立一套定期保养制度，主要易损部件是阀门与水泵。定期检查阀门与水泵各部螺丝松动情况、填料层的松紧情况、轴承的温度和润滑油的油质和油量，保证各部件正常，同时检查消毒剂的投加量及剩余量。必要时可调整投加量并补充消毒剂。阀门及水泵须每运行2000-3000小时进行一次保养与维修。
触氧化池在运行初期，少量的细菌附着于生态基表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始反之，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。由于生态基表面所具有的这种特殊A/O环境使得接触氧化池能更有效去除污水中的氨氮。

经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大量脱落。在生物膜已脱落的生态基表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于高效生态基表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。

污染源分析

混合污水来源

混合污水由三部分组成，*部分为垃圾渗沥液、第二部分为垃圾填埋场渗沥液经过生化和纳滤处理后的纳滤浓缩液，第三部分为投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂后的生活垃圾干法发酵脱水沼液。

垃圾填埋场渗沥液的来源

垃圾填埋场渗沥液是由垃圾分解后产生的液体与外来水分渗入（包括降水、地表水、地下水）所形成的内流水，包含多种代谢物质和水分，形成成分极为复杂的高浓度有机废水。

垃圾沥液纳滤浓缩液的来源

纳滤浓缩液来自本垃圾填埋场所产生的垃圾渗沥液经生化处理、纳滤系统产生的浓液。

生活垃圾干法发酵脱水沼液的来源

该种水来源于生活垃圾干法发酵制沼气后的残留物经投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂后的脱水残液。

混合污水特性

垃圾填埋场渗沥液的特性

垃圾渗沥液的性质与垃圾的种类、性质、垃圾的填埋方式、覆盖情况、降雨及蒸发等都有很大的关系，其浓度和性质也随时间呈高度的动态变化关系，主要取决于垃圾场的使用年限和取样时填埋场所处的阶段。其特征主要体现在以下方面：

有机污染物种类繁多，水质复杂

垃圾渗滤液中含有大量的有机物，主要有77种，含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。一般而言，垃圾渗滤液中的有机物可分为三类：低分子量的脂肪酸类、中等分子量的灰黄霉酸类物质；腐殖质类高分子的碳水化合物。 污染物浓度高、变化范围大

垃圾渗滤液中BOD和COD浓度zui高可达每升几万毫克，其产生主要是在酸性发酵阶段，pH值达到或略低于7，BOD与COD比值介于0.5-0.6之间；一般而言，COD、BOD、BOD/COD比值随垃圾填埋场的“年龄”增长而降低，碱度则上升。

水质水量变化大

垃圾渗滤液水质水量的变化主要体现在如下方面：产生量随季节变化大，雨季明显大于旱季；污染物组成及其浓度也随季节变化；污染物组成及其浓度随填埋时间而变化。

氨氮含量较高

垃圾渗滤液中氨氮浓度随垃圾填埋年限的增加而增加，可以高达2000mg/L左右，氨氮含量过高会影响微生物的活性，降低生物处理的效果。
 工艺选择
中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质；主处理阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到中水水标准。
中水回用主处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。其中生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般采用多种工艺相结合的办法；物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，提高出水水质，但运行费用较高；膜处理技术一般采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积少等优点。
生物接触氧化工艺具有以下优点和特征：
生物接触氧化是一种好氧生物膜法工艺，池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。该工艺兼有活性污泥法与生物膜法二者的特点，其优点有：
1）、容积负荷高，处理时间短；
2）、生物活性高；
3）、污泥产量低，无需污泥回流；

4）、出水水质好且稳定；
5）、不存在污泥膨胀问题；
该工艺成熟稳定，占地面积省，设备国产化，在小规模废水处理工程中得到了广泛的应用。但对于水量较大时，存在填料用量大、安装、维护复杂，填料费用高等不利因数。
消毒方案采用的是二氧化氯消毒法。二氧化氯（ClO2）是一种强氧化剂，它在水中的溶解度是氯的5倍，其氧化能力是氯化气的2.5倍左右，是国际上公认的含氯消毒中唯一的高效消毒剂。它能杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、分枝杆菌和*等，还能有效破坏水中的微量有机污染物如四氯化碳、酚、氯酚、氰物、硫化氢及有机硫化物等，能很好地氧化水中一些还原状态的金属离子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。二氧化氯zui大的优点在于与腐殖质及有机物反应几乎不产生散发性有机卤化物，不生成、并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷，也不与氨及氨基化合物反应，对环境无二次污染。
工艺简介及特点 

1、工艺简介 

膜生物反应器工艺（MBR工艺）是膜分离技术与生物技术有机结合的新型、高效的污水处理技术，目前该技术广泛运用于排放要求高或者中水回用处理，在各方面均具有较大优势。它是利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉了二沉池。通过膜的截留可保证反应池中具有较高的污泥浓度，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，难降解有机物可在反应池中充分降解。因此，MBR工艺通过膜分离技术大大强化了反应器的功能。

2、工艺特点 

（1）出水水质优质稳定

由于膜的高效分离作用，分离效果远好于传统沉淀池，处理出水极其清澈，悬浮物和浊度接近于零，细菌和*被大幅去除，可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用，用途较广。同时，膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内，使得系统内能够维持较高的微生物浓度，不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率，保证了良好的出水水质，同时反应器对进水负荷（水质及水量）的各种变化具有很好的适应性，耐冲击负荷，能够稳定获得优质的出水水质。

（2）剩余污泥产量少

该工艺可以在高容积负荷下运行，由于MBR膜池内膜的截留，一次剩余污泥产量极低（理论上可以实现零污泥排放），降低了污泥处理费用。

（3）占地面积小，不受设置场合限制

生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省； 该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

（4）操作管理方便，易于实现自动控制

该工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

（5）无需进行深度处理

高效的固液分离将污水中的悬浮物、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，该工艺所采用的MBR膜孔径为0.08-0.3μm,细菌不能通过，理论上无需消毒处理。因此采用该工艺不须经深度处理即可直接回用。