地埋式小型污水处理装置

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污水特点: 水质浓度不高且稳定，可生化性较好，属低浓度有机污水

工艺确定:本工程污水中有机成份较高，BOD5/CODcr=0.6，可生化性较好，因此采用生物处理方法比较经济。由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺.，即生化池需分为A级池和O级池两部分。生活污水通过格栅拦污进入调节池，设置调节池的目的主要是调节污水的水量和水质。调节池内污水提升至A级生化池，进行生化处理。在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO2-N、NO3-N转化为N2，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，zui终消除氮的富营养化污染。经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。 A级池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO2-N、NO3-N。O级池出水一部分进入沉淀池，另一部分回流至A级池进行内循环，以达到反硝化的目的。在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在A级池内溶解氧控制在0.2mg/l以下；在O级生化池内溶解氧控制在2.0mg/l以上，气水比12:1；O级生化池一部分出水回流进入A级池，回流比为100%；一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离；沉淀池固液分离后的出水进入中间水池，经超滤系统过滤后消毒即可回用。

污水处理工艺流程如下：污水—格栅—调节池—A级生化池—O级生化池--沉淀池--中间水池---超滤系统--消毒--回用水箱

七、工艺说明

格栅:格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。格栅采用人工格栅一台。人工格栅由不锈钢制成网形，栅条间隙为3mm。格栅采用1只，规格为:500´500´500mm。

水解酸化调节池:由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，因此为使污水处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，所以设计一调节池。该调节池的设计有效容积一般为平均处理量的5～7倍。调节池设置曝气系统进行预曝气，以保证一定的额定流量提升至生活污水处理设备及后续处理的稳定。

调节池15m3，设计水力停留时间为7.5小时。

3.一体化生活污水处理设备

本工艺采用WSZ一体化污水处理设备，不增加土建投入，为钢制组合设备，该设备主要是对生活污水的处理，主要处理手段采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化法，总共由六部分组成：

A级生化池：为使A级生化池内溶解氧控制在0.2mg/l以下，池内采用间隙曝气。A级生化池的填料采用新型球形填料。这种填料具有不易堵塞、重量轻、比表面积大，处理效果稳定等优点，并且易于检修和更换，停留时间为≥7小时。

O级生化池：O级生化池的填料采用池内设置球形生物载体填料，该填料比表面积大，为一般生物填料的16～20倍(同单位体积)，因此池内保持较高的生物量，达到高速去除有机污染物的目的。曝气设备采用鼓风机及微孔曝气器，氧的利用率为30以上，有效地节约了运行费用。停留时间≥7小时，气水比在12：1左右。

沉淀水池

斜板沉淀池是根据浅池沉淀理论设计出的一种高效组合式沉淀池。在沉降区域设置许多密集的斜板，使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀，水沿斜板或斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板向下滑至池底，再集中排出。这种池子可以提高沉淀效率50～60%，在同一面积上可提高处理能力3～5倍。

中间水池作为超滤系统的原水池

超滤系统：超滤技术是一种膜滤法，也有错流过滤之称。它能从周围含有微粒的介质中分离出10～100A的微粒，这个尺寸范围内的微粒，通常是指液体内的溶质。其基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质，依靠膜两侧的压力差作为推动力，以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。
为了克服传统A²/O 工艺的一个缺点，即由于厌氧区居前， 回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，改良A /O工艺在厌氧池之前增设厌氧/ 缺氧调节池， 来自二沉池的回流污泥10%左右的进水进入调节池，停留时间20～30min，微生物利用约10%进水中有机物去除回流污泥中的硝态氮，消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧池的稳定性改良A/O 工艺虽然解决了传统A/O工艺中厌氧段回流硝酸盐对放磷的影响，但增加调节池，占地面积及土建费用需相应增加。

 氧化沟

氧化沟工艺是20世纪50年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，因其构造简单、易于维护管理，很快得到广泛应用。主要 有Paveer单沟型、Orbal同心圆型、Carrouel循环折流型、D型双沟式和Ｔ 型三沟式等。传统Paveer单沟型和Carrouel型氧化沟不具备脱氮除磷功能，但是在Carrouel氧化沟前增设厌氧池，在沟体内通过曝气装置的合理设置形成缺氧区和好氧区，形成改良型氧化沟，便具备生物脱氮除磷功能。但Carrouel氧化沟缺氧区要求的充足碳源和缺氧区条件不能很好的满足，因此，脱氮除磷效果不是很好。为了提高脱氮效果，在沟内增加了一个预反硝化区，就成了Carroue2000型氧化沟工艺。氧化沟池型具有独特之处，兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系统，但氧化沟采用机械表面曝气，水深不易过大，充氧动力效率低，能耗较高，占地面积较大。

BR

BR 是间歇式活性污泥，降解有机物，属循环式活性污泥范围，主要是好氧活性污泥，回流到反应池前部的污泥吸附区，回流污泥中硝酸盐得以反硝化在充分条件下可大量吸附进水中的有机物达到脱氮除磷的效果。

其去除机理如下：

a.脱氮是在适当条件下进行的和自然界中氮循环过程相同的过程，即含氮化合物在氨化菌作用下首先进行氨化，然后在硝化菌作用下进行硝化，zui后经反硝化菌进行反硝化，将NO3- N、NO2- N还原为N2 进入大气中。

b.除磷是利用聚磷菌能过量地从外部摄取磷并以聚合物形式贮藏于菌体内形成高磷污泥，从而通过定期除泥而去除磷。BR工艺在去除有机物的同时，可以完成脱氮除磷。从常规测定数据可以得到很好的证实，只要掌握合理的BR 运行参数，就会收到更理想的脱氮除磷效果。

CAT 工艺(循环活性污泥)

CAT( Cyclic Activated ludge Technology) 工艺实质上是可变容积活性污泥过程和生物选择器原理的有机结合， 整个工艺为一间歇式反应器， 主反应器前端有一个生物选择器， 在主反应器中活性污泥过程按曝气和非曝气阶段不断重复。 将生物反应过程和泥水分离过程结合在一个池子中进行. CA T 方是一种“充水和排水”活性污泥系统， 废水按一定的周期和阶段得到处理，是BR(equencing Batch Reactor)工艺的一种变型。

 OCO 工艺

OCO 工艺见图2，它是由丹麦Puritek A/ 公司经过多年研究与实践推出的，它实际上是集BOD、N、P 去除于一池的活性污泥。原水经过格栅、沉砂池的物理处理后，进入OCO 反应池的1 区，在厌氧区污水与活性污泥混合，混合液流入缺氧区2，并在缺氧区和好氧区3之间循环一定时间后流入沉淀池，澄清液排入处理厂出口，污泥一部分回流到OCO反应池，另外一部分作为剩余污泥予以处理。OCO工艺的特点在于：集厌氧－缺氧－好氧环境于一池，占地少，土建投资低；利用水解作用和反硝化作用，降解有机物时对充氧量要求低，使运行维护费用降低；污泥浓度高，有机负荷低，污泥絮凝沉降好，且沉降污泥稳定，剩余污泥少。 Dephanox 工艺

Dephanox 脱氮除磷工艺(图3) Kuba 等人提出的，它具有硝化和反硝化除磷两套污泥系统(一套是完成硝化的生物膜系统，另一套是悬浮生长的反硝化脱氮除磷污泥系统)，将不同的微生物种群控制在各自的泥龄条件下。此工艺满足了兼性厌氧反硝化除磷细菌(DPB)所需环境，解决了除磷系统反硝化碳源不足的问题，具有低能耗、低污泥产量且COD 消耗量低的特点。初沉池直接为缺氧段提供反硝化所需的碳源(富含PHB的污泥) ，为好氧段富含氨氮的上清液。中沉池可尽量保证硝化菌泥龄长、溶解氧浓度高的特点，而且使供氧仅用于硝化和厌氧后剩余有机物的氧化，从而节省了曝气能耗。
一般来说， 生物脱氮过程可分为三步: *步是氨化作用， 即水中的有机氮在氨化细菌的作用下转化成氨氮。在普通活性污泥中， 氨化作用进行得很快， 无需采取特殊的措施。第二步是硝化作用， 即在供氧充足的条件下， 水中的氨氮首先在亚硝酸菌的作用下被氧化成亚硝酸盐， 然后再在硝酸菌的作用下进一步氧化成硝酸盐。为防止生长缓慢的亚硝酸细菌和硝酸细菌从活性污泥系统中流失， 要求很长的污泥龄。第三步是反硝化作用， 即硝化产生的亚硝酸盐和硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气。这一步速率也比较快， 但由于反硝化细菌是兼性厌氧菌， 只有在缺氧或厌氧条件下才能进行反硝化， 因此需要为其创造一个缺氧或厌氧的环境( 好氧池的混合液回流到缺氧池) 。反硝化反应:

另外， 由荷兰Delft 大学Kluyver 生物技术实验室试验确认了一种新途径， 称为厌氧氨( 氮) 氧化。即在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为电子受体，由自养菌直接将氨转化为氮， 因而不必额外投加有机底物。反应式为:NH4+NO2→N2+2H2O

生物除磷原理

所谓生物除磷， 是利用聚磷菌一类的微生物， 在厌氧条件下释放磷。而在好氧条件下， 能够过量地从外部环境摄取磷， 在数量上超过其生理需要， 并将磷以聚合的形态储藏在菌体内， 形成高磷污泥排出系统， 达到从污水中除磷的效果。

生物除磷过程可分为3 个阶段，即细菌的压抑放磷、过渡积累和奢量吸收。首先将活性污泥处于短时间的厌氧状态时，储磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，提供能量，并大量吸收污水中的BOD、释放磷( 聚磷酸盐水解为正磷酸盐) ，使污水中BOD 下降，磷含量升高。然后在好氧阶段，微生物利用被氧化分解所获得的能量，大量吸收在

氧阶段释放的磷和原污水中的磷，完成磷的过渡积累和zui后的奢量吸收，在细胞体内合成聚磷酸盐而储存起来，从而达到去除BOD 和磷的目的。反应方程式如下:

( 1) 聚磷菌摄取磷:ADP+H3PO4+能量→ATP+H2O

( 2) 聚磷菌的放磷:ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量脱氮除磷工艺

AB污水处理工艺是一种新型两段生物处理工艺，是吸附生物降解的简称。该工艺将高负荷和两段活性污泥充分结合起来，不设初沉池，A、B两段严格分开，形成各自的特征菌群，这样既充分利用了上述两种工艺的优点，同时也克服了两者的缺点。所以AB工艺具有较传统活性污泥高的BOD、COD、、磷和氨氮的去除率。但AB工艺不具备深度脱氮除磷的条件，对氮、磷的去除量有限，出水中含有大量的营养物质，容易引起水体的富营养化。AB工艺对氮、磷的去除以A段的吸附去除为主。污水中的部分有机氮和磷以不溶解态存在，在A段生物吸附絮凝的作用下通过沉淀转移到固相中，同时生物同化也可以去除一部分以溶解态存在的氮和磷。剩余的磷进入B段用于B段的微生物的合成而得到进一步去除。这样AB工艺整体显示出了比传统活性污泥高的氮、磷的去除效果。但是AB由于自身组成上的特点，决定了其对氮、磷的去除量是有限的。