1立方每小時污水處理設(shè)備

1立方每小時污水處理設(shè)備——技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生活污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集成式一體化生活污水處理方法。

背景技術(shù)

我國廣大農(nóng)村人口居住分散，生活污水量小、收集困難、污染面廣，處理效率低、缺乏專業(yè)技術(shù)人員。為此，分散式農(nóng)村生活污水應(yīng)以就地處理為主，避免大規(guī)模管網(wǎng)建設(shè)、減少專業(yè)化管理維護(hù)，處理設(shè)施應(yīng)具備運(yùn)營管理簡便、能耗低、能適應(yīng)沖擊負(fù)荷，并且能同步去除有機(jī)物、氮磷營養(yǎng)鹽等特點(diǎn)。

目前，農(nóng)村生活污水多采用人工干預(yù)的生物生態(tài)技術(shù)，例如：厭氧沼氣發(fā)酵技術(shù)、土地處理技術(shù)等。厭氧沼氣發(fā)酵技術(shù)對氮磷去除效果差;土地處理技術(shù)是利用土壤、微生物、植物構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)對污染物進(jìn)行綜合處理，需要占用大量土地、易造成地下水污染，且需要定期收割處理生長的植物，否則會導(dǎo)致氮磷去除效果下降，土壤因有機(jī)質(zhì)積累而出現(xiàn)凈化功能退化。

我國“十三五”規(guī)劃提出了“全面推進(jìn)農(nóng)村居住環(huán)境整治，加大農(nóng)村污水治理”的建設(shè)目標(biāo)。因此，開發(fā)環(huán)境可持續(xù)、易控制氮磷營養(yǎng)鹽的技術(shù)至關(guān)重要。根據(jù)我國“十三五”規(guī)劃提出的“圍繞城鄉(xiāng)發(fā)展一體化，深入推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)”重大歷史任務(wù)，和“全面推進(jìn)農(nóng)村人居環(huán)境整治，加大農(nóng)村污水治理”的建設(shè)目標(biāo)，基于目前農(nóng)村生活污水處理技術(shù)——化糞池、穩(wěn)定塘、人工濕地所存在的脫氮除磷難、土壤有機(jī)質(zhì)積累和板結(jié)、占地面積大、恢復(fù)困難、且易造成地下水環(huán)境污染的缺陷，設(shè)計(jì)了一種適用于處理農(nóng)村分散式生活污水的集成式一體化處理裝置，以適應(yīng)我國廣大農(nóng)村生活污水分散處理的技術(shù)要求。

目前農(nóng)村水環(huán)境問題嚴(yán)重，缺乏有針對性的*適用污水處理技術(shù)。目前農(nóng)村污水處理方法有：化糞池、穩(wěn)定塘、人工濕地等。這些技術(shù)對于氮磷的去除效率不理想，同時占地面積大，而且穩(wěn)定塘還有嚴(yán)重的底泥淤泥問題。

　以水力負(fù)荷為400L/(m2·d)為例，經(jīng)過處理后，生活污水中COD、氨氮、總氮、總磷的去除率分別為93.4%、94.9%、80.4%、94.7%，處理出水水質(zhì)滿足城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級排放標(biāo)準(zhǔn)A要求。而未經(jīng)處理的原水中COD 215mg/L、氨氮45mg/L、總氮60mg/L、總磷5mg/L。我國每年廢水總排放量達(dá)600億立方米，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水達(dá)200億立方米，農(nóng)村生活污水達(dá)80億立方米，我國有60萬個行政村，250多萬個自然村，其中96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，生活污水隨意排放。從這個角度看，每年減排COD、氨氮、總氮、總磷分別約120萬噸、26萬噸、30萬噸、3萬噸。

工藝流程

該技術(shù)目前已在中航工業(yè)哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡稱中航工業(yè)哈飛)污水回用項(xiàng)目中應(yīng)用(系統(tǒng)處理能力為 200m 3 /h)，以該工程應(yīng)用為例，簡要介紹關(guān)鍵工藝流程：生活污水、洗機(jī)廢水、加工車間廢水混合廢水經(jīng)好氧生物前處理后進(jìn)入本處理系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要包括曝氣生物濾池(在該濾池前投加復(fù)合藥劑，以提高有機(jī)物的去除效果)、臭氧催化氧化系統(tǒng)、高效微濾膜過濾器、離子交換軟化設(shè)備、除鹽設(shè)備、消毒等單元。膜過濾單元出水消毒后可作生活雜用，經(jīng)離子交換除鹽處理后可用作鍋爐用水。

厭氧反應(yīng)器的選擇

由于廢水的進(jìn)水水質(zhì)中COD和 BOD濃度很高，需要設(shè)置厭氧工藝作為好氧工藝 處理的前處理，在厭氧處理器的選擇上有一般的UASB工藝以及厭氧接觸法(AC)的比較。

厭氧接觸工藝又稱厭氧活性污泥法，是對傳統(tǒng)消化池的一種改進(jìn)。在傳統(tǒng)消化池中，水利停留時間等于固體停留時間，而在厭氧接觸工藝中，通過將由出水帶出的污泥進(jìn)行沉淀與回流，延長了生物固體停留時間。由于固體停留時間在生物處理工藝中的重要意義，執(zhí)意改進(jìn)大大提高了厭氧消化池的負(fù)荷能力和處理效率。由于從消化池中流出的混合液中不可避免地帶有一些未分離干凈的氣體，這些氣體進(jìn)入沉淀池必然會干擾沉淀池的固液分離，因此，一般在消化池和沉淀池之間要增設(shè)脫臭設(shè)備，以去除混合液中未分離干凈的氣體，即AC工藝中所采用的真空脫氣器。真空脫氣的真空度一般為508mm水柱。

厭氧接觸法對懸浮物高的有機(jī)廢水(如肉類加工廢水等)效果很好，懸浮顆粒成為微生物的載體，并且很容易在沉淀池中沉淀。由于厭氧接觸法對廢水SS中所含的細(xì)小毛類物質(zhì)有很好的去除率，達(dá)80%以上，所以在整套工藝的設(shè)計(jì)上未設(shè)計(jì)氣浮池。

采取升流式厭氧污泥床(UASB)處理肉類加工廢水并取得成功的關(guān)鍵在于使反應(yīng)器中維持高濃度的厭氧污泥。但由于肉類加工廢水濃度不高，水利負(fù)荷相對較高，若氣-固-液三相分離進(jìn)行的不好，污泥流失會大于污泥的生成量，使得反應(yīng)器中的污泥量不斷減少，造成處理效率大幅度下降。要使氣-固-液三相分離得好，除了分離器的設(shè)計(jì)要合理外，操作運(yùn)行條件也很重要，操作運(yùn)行不當(dāng)，形成的污泥多為絮狀或絨毛狀，這種形態(tài)的污泥容易挾帶厭氧消化過程中產(chǎn)生的微氣泡，沉降性能差，氣-固-液三相分離很難進(jìn)行。同時若采取UASB工藝進(jìn)行處理，在進(jìn)水中就必須設(shè)專門的設(shè)備對SS進(jìn)行預(yù)處理。

經(jīng)二者比較，本工藝采用厭氧接觸工藝。

(2) 是否選用氣浮池

氣浮主要用于去除肉類加工廢水中的乳化油，同時對BOD和SS等也有較好的去除效果。在本工藝設(shè)計(jì)時，由于廢水中油含量不是很高，可以在沉淀池上設(shè)置刮油機(jī)，將油脂通過渠道排走進(jìn)行進(jìn)一步處理。由于SS在后續(xù)的AC工藝和SBR工藝中都有較高的去除率，所以氣浮池的作用不明顯。

經(jīng)工計(jì)算和比較，不設(shè)氣浮池廢水的SS和油含量均可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，所以不設(shè)氣浮池。

(3) 脫氮除磷工藝的選用

由于屠宰廢水中含有大量的N、P，若不經(jīng)處理直接排入水體容易造成水體的富營養(yǎng)化，A2/O工藝和NP型SBR反應(yīng)器均有較好的脫氮除磷的效果，可是由于COD和BOD的濃度較高，經(jīng)過前面的預(yù)處理不能達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)，所以比較得知A2/O工藝不適用于本設(shè)計(jì)中。

工藝的特點(diǎn)

（a）設(shè)備流程簡單，勿需外加碳源，以原洗滌污水為碳源，建造和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低；

（b）反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原洗滌污水中的有機(jī)底物作為碳源，作用好，反硝化反應(yīng)充分；

（c）洗滌污水通過好氧池曝氣，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)；

（d）A段拌和，只起使污泥懸浮，而防止DO的添加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量下降，以確保A段的缺氧狀態(tài)。

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案例

建造中的觀塘污水泵房優(yōu)化工程及櫻桃街箱形雨水渠旱季截流器工程，分別位處觀塘及油麻地海濱，其中觀塘項(xiàng)目將建筑上蓋打造成園境平臺，預(yù)計(jì)可提供約11000平方米公眾休憩空間。至于櫻桃街項(xiàng)目，署方除了綠化建筑物上蓋，更將建筑向近岸方向后移，騰出空間建