70t/d一体化生活污水处理装置

70t/d一体化生活污水处理装置

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传统生物脱氮工艺
水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝氮和硝酸盐4种形态存在…。如污水 有机氮占含氮量的4O%～60%，氨氮占5O%～60%，硝态氮仅占0%一5%。传统生物脱氮技术遵循已发现的自然界氮循环机理，中的有机氮依次在氨化菌、亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌的作用下进行氨化反应、亚硝化反应、硝化反应和反硝化反应后*终转变为氮气而溢出水体，达到了脱氮目的。
传统生物脱氮技术是目前应用*广的脱氮技术。硝化工艺虽然能把氨氮转化为硝酸盐，消除氨氮的污染，但不能彻底消除氮污染。而反硝化工艺虽然能根除氮素的污染，但不能直接去除氨氮。因此，传统生物脱氮工艺通常由硝化工艺和反硝化工艺组成。由于参与的菌群不同和工艺运行参数不同，硝化和反硝化两个过程需要在两个隔离的反应器中进行，或者在时间或空间上造成交替缺氧和好氧环境的同一个反应器中进行…传统生物脱氮途径就是人为创造出硝化菌、反硝化菌的生长环境，使硝化菌和反硝化菌成为反应池中的优势菌种。由于对环境条件的要求不同，硝化反硝化这两个过程不能同时发生，而只能序列式进行，即化反应发生在好氧条件下，反硝化反应发生在缺氧或厌氧条件下。
常见的工艺有三级生物脱氮工艺、二级生物脱氮工艺和合建式缺氧一好氧活性污泥法脱氮系统等。传统生物脱氮工艺存在不少问题：(1)工艺流程较长，占地面积大，基建投资高。(2)由于硝化菌群增殖速度慢且难以维持较高的生物浓度，特别是在低温冬季，造成系统的HRT较长，需要较大的曝气池，增加了投资和运行费用。(3)系统为维持较高的生物浓度及获得良好的脱氮效果，必须同时进行污泥和硝化液回流，增加了动力消耗和运行费用。(4)系统抗冲击能力较弱，高浓度NH，一和NO：一废水会抑制硝化菌生长。(5)硝化过程中产生的酸度需要投加碱中和，不仅增加了处理费用，而且还有可能造成二次污染。因此，人们积极探讨开发高效低耗的新型生物脱氮新工艺。
新型生物脱氮工艺
随着科学的发展，近年来发现了好氧反硝化菌和异养硝化菌，硝化反应不仅由自养菌完成，某些异养菌也可以进行硝化作用，反硝化不只在厌氧条件下进行，某些细菌也可在好氧条件下进行反硝化；许多好氧反硝化菌同时也是异养硝化菌，并能把NH3一氧化成NO：一后直接进行反硝化反应；氨的氧化不仅可以在好氧条件下进行，也可以在厌氧条件下进行。这些新发现突破了传统生物脱氮理论的认识，为研发生物脱氮新工艺奠定了基础。

污泥膨胀及其控制
污泥膨胀是活性污泥常见的一种异常现象，系指活性污泥由于某种因素的改变，产生沉降性能恶化，不能在二沉池内进行正常的泥水分离，污泥随出水流失。发生污泥膨胀以后，流出的污泥会使出水SS超标，如不立即采取控制措施，污泥继续流失会使曝气池的微生物量锐减，不能满足分解污染物的需要，从而*终导致出水BOD5也超标。活性污泥的SVI值在100左右时，其沉降性能*佳，当SVI超过150时，预示着活性污泥即将或已经处于膨胀状态，应立即予以重视。在沉降试验中，如发现区域沉降速度低于0.6m/h，也应引起重视。在活性污泥镜检中，如发现丝状菌的丰度逐渐增大，至（d）级时，应予以重视，至（e）级时，污泥处于膨胀状态。丝状菌丰度至（f）级，说明污泥处于严重膨胀状态。
污泥膨胀总体上分为两大类：丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。前者系活性污泥续絮体中的丝状菌过度繁殖，导致的膨胀；后者系菌胶团细菌本身生理活动异常产生的膨胀。
（1）丝状菌膨胀的存在条件及成因  正常的活性污泥中都含有一定量的丝状菌，它是形成活性污泥絮体的骨架材料。活性污泥中丝状菌数量太少或没有，则形不成大的絮体，沉降性能不好；丝状菌过度繁殖，则形成丝状菌污泥膨胀。在正常的环境中，菌胶团的生长速率大于丝状菌，不会出现丝状菌过度繁殖；如果环境条件发生变化，丝状菌由于其表面积较大，抵抗环境变化的能力比菌胶团细菌强，其数量超过菌胶团细菌，从而过度繁殖导致丝状菌污泥膨胀。引起环境条件变化的因素有以下几个方面：
1) 进水中有机物质太少，导致微生物食料不足；
2)  进水中氮、磷营养物质不足；
3) pH值太低，不利于细菌生长；
4) 曝气池内F/M太低，微生物食料不足；
5) 混合液内溶解氧DO太低，不能满足需要；
6) 进水水质或水量波动太大，对微生物造成冲击。
出现以上情况之一，均可为丝状菌过度繁殖提供必要条件，导致丝状菌污泥膨胀。另外，丝状菌大量繁殖的适宜温度在25～30℃，因而夏季益发生丝状菌污泥膨胀。以上所述的丝状菌指球衣菌，当入流污水“腐化”、产生出较多的H2S（超过1～2mg/L）时，还会导致丝状菌硫磺细菌（丝硫菌）的过量繁殖，导致丝硫菌污泥膨胀。
（2）非丝状菌膨胀的存在条件及成因  非丝状菌膨胀系由于菌胶团细菌生理活动异常，导致活性污泥沉降性能的恶化。这类污泥膨胀又可分二种，一种是由于进水口含有大量的溶解性的有机物，使污泥负荷F/M太高，而进水中又缺乏足够的氧、磷等营养物质，或者混合液内溶解氧不足。高F/M时，细菌会很快把大量的有机物吸入体内，而由于缺乏氮、磷或DO不足，又不能在体内进行正常的分解代谢。此时，细菌会向体外分泌出过量的多聚糖类物质。这些物质由于分子式中含有很多氢氧基而具有较强的亲水性，使活性污泥的结合水高达400%（正常污泥结合水为100%左右），呈粘性的凝胶状，使活性污泥在二沉池内无法进行有效的泥水分离及浓缩。这种污泥膨胀有时称为粘性膨胀。
另一种丝状菌膨胀是进水中含有较多的毒性物质，导致活性污泥中毒，使细菌不能分泌出足够量的粘性物质，形不成絮体，从而也无法在二沉池内进行泥水分离。这种污泥膨胀称为低粘性膨胀或污泥的离散增长。

沉淀池的水面上升流速和其水力负荷在数值上是相同的，但两者的单位和意义不同，上升流速的单位是m/h。例如在竖流式沉淀池中，只有沉降速度大于沉淀池水力上升流速的杂质颗粒才能在沉淀池中沉淀去除，而在平流式沉淀池中，部分沉降速度小于沉淀池水面上升流速的杂质颗粒也会被沉淀去除。
沉淀池的固体铜梁，也叫固体表面负荷，是沉淀池单位时间内单位面积缩承受的固体质量，单位是
沉淀时间是指原水在沉淀池中实际停留时间，单位是h。
平流式沉淀池
平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。其基本要求如下：
(1)平流式沉淀池的长度多为30-50m，池宽多为5-10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5-3m。为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4，长深比为8-12。
(2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01，一般为0.01-0.02.刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min，一般为0.6-0.8m/min。
(3)水平流速是只水流在池内流动的速度，平流式沉淀池作为初沉池时，*大水平流速为7mm/s，表面负荷为作为二沉池时，*大水平流速为5mm/s。
(4)入口要有整流措施，常用的入流方式有溢流堰-穿孔整流墙(板)式、底孔入流-挡板组合式、淹没孔入流-挡板组合式和淹没孔入流-穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙时整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%-20%，孔口处流速为0.15-0.2m/s，孔口应当作为渐扩形状。
(5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0.1-0.15m。进口出挡板淹没深度不应小于0.25m，一般为0.5-1m;出口出挡板淹没深度一般为0.3-0.4m。进口处挡板距进水口0.5-1.0m，出口出挡板距出水堰板0.25-0.5m。
(6)平流式沉淀池容积较小时，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时，泥斗平面呈方形或近似方形的矩形，排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机，将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗，同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。
(7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m，使用机械排泥时缓冲层上缘应高出刮泥板0.3m。
70t/d一体化生活污水处理装置竖流式沉淀池
竖流式沉淀池池体呈圆形或方形，污水从中心管的进口进入池中，通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上，缓慢向上流动。沉降速度大于水流上升速度的悬浮颗粒下沉到污泥斗中，上清液则由池顶四周的出水堰口溢流到池外。竖流式沉淀池基本要求如下：
(1)为保证池内水流的自下而上垂直流动、防止水流呈辐流状态，圆池的直径或方形的边长与沉淀区有效水深的比值一般不大于3，池子的直径一般为4-7m，*大不超过10m。圆池直径或方形池边长D≤7m时，沉淀出水沿周边出水;≥7m时，应增加辐射式集水支渠。
(2)水流在竖流式沉淀池内的上升流速为0.5-1mm/s，沉淀时间为1-1.5h。中心管内的流速一般应大于100mm/s，其下出口处设喇叭口或反射板。反射板底距泥面至少0.3m，喇叭口直径及高度均为中心管直径的1.35倍，反射板直径为喇叭口直径的1.3倍，反射板表面与水平面的倾角为17°。
(3)喇叭口下沿距反射板表面的缝隙高度为0.25-0.5m，作为初沉池时缝隙中的水流速度应不大于30mm/s，作为二沉池时缝隙中的水流速度应不大于20mm/s。
(4)锥形贮泥斗的倾角为45°-60°，排泥管直径不能小于200mm，排泥管口与池底的距离小于0.2m，敞口的排泥管上端超出水面不能小于0.4m。浮渣挡板淹没深度0.3-0.4m，高出水面0.1-0.25m，距集水槽0.25-0.5m。
辐流式沉淀池
辐流式沉淀池内水流的流态为辐流型，因此，污水由中心或周边进入沉淀池。
中心进水辐流式沉淀池的进水管悬吊在桥架下或埋设在池体地板混凝土中，污水首先进入池体的中心管内，然后在进入沉淀池时，经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动，上清液经过设在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，有刮泥机或挂吸泥机挂到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。
周边进水辐流式沉淀池进水渠布置在沉淀池四周，上清液经过设在沉淀池四周或中间的出水堰溢流而出，污泥的排出方式与中心进水辐流式沉淀池相同。
基本要求如下：
(1)进、出水的布置方式有中心进水周边出水、周边进水中心出水和周边进水周边出水三种形式。
(2)刮泥机的旋转速度一般为1-3r/h，外周刮泥板的线速度不能超过3m/min，通常采用1.5m/min。
(3)周边进水的辐流式沉淀池效率较高，与中心进水、周边出水的辐流式沉淀池相比，表面负荷提高1倍左右。
污（废）水深度处理是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水（废水）的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。深度处理方法费用昂贵，管理较复杂，处理每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。