每天處理50立方米一體化污水處理成套設(shè)備
污水處理是環(huán)境保護和環(huán)境污染治理的重要部分,現(xiàn)有技術(shù)中,污水處理逐級進行,處理設(shè)備繁多龐大。根據(jù)各個污水處理設(shè)備的不同功能,一般包括調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池、二沉池、砂濾器、清水池等污水處理設(shè)備,其中調(diào)節(jié)池、缺氧池、好氧池均設(shè)置有曝氣管路對池內(nèi)進行曝氣處理,砂濾器內(nèi)設(shè)置有洗砂氣提管對過濾石英砂進行循環(huán)清洗,二沉池內(nèi)設(shè)置有沉淀斜板對污泥進行沉淀。上述各個處理設(shè)備連續(xù)設(shè)置,經(jīng)前一級污水處理設(shè)備處理后的污水都是通過泵提的方式提到下一級處理設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中的上述污水處理設(shè)備設(shè)置分散,各個設(shè)備獨立,導(dǎo)致污水處理系統(tǒng)占地面積大,尤其是在土地資源相對緊張的城鎮(zhèn),更是難以推廣應(yīng)用,不利于污水的就地處理;各污水處理設(shè)備之間需要水泵提水流通,需要大量能源消耗,運行成本高昂,不利于節(jié)能降耗;各污水處理設(shè)備設(shè)置分散,需要多臺風(fēng)機供氣,導(dǎo)致供氣管路復(fù)雜,能源消耗大;除此之外,現(xiàn)有污水處理設(shè)備需要專人值守維修,維護費用高。以上多種原因?qū)е挛鬯幚淼碾y度加大,不利于環(huán)境保護。
每天處理50立方米一體化污水處理成套設(shè)備將多個污水處理池研發(fā)設(shè)計為一體,將原有單獨外置的砂濾器內(nèi)置于二沉池內(nèi),以及所有走線管路全在一體化罐體內(nèi)鋪設(shè)完成,是一種*覆以往分散設(shè)計的全新“一體化”設(shè)計理念和技術(shù)。本發(fā)明一體化設(shè)計占地面積小,外觀簡單、漂亮,節(jié)約了土地資源,更適宜在城鎮(zhèn)化集中的地方推廣應(yīng)用。本發(fā)明采用氣提方式代替泵提提供動力循環(huán),整套污水處理系統(tǒng)只需要外接一臺風(fēng)機供氣,直接省掉了現(xiàn)有技術(shù)中各污水處理池之間泵提所需要的4-6臺水泵,大大降低了能源消耗,節(jié)能環(huán)保的同時實現(xiàn)了自動化無人值守,減少了設(shè)備的維修點、工程造價以及運行費用。為達到更好的氧化反應(yīng),本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)的單一的好氧池改為多級好氧池氧化處理的形式,根據(jù)處理水量的不同,好氧池腔室數(shù)也不同。二沉池和砂濾器內(nèi)分別增設(shè)污泥回流氣提管和污水回流氣提管,使經(jīng)初次處理的污泥污水再次回流到設(shè)備前端進行二次處理,污泥污水的二次處理加大了污水的處理效果,提高了污水處理等級。
生物脫氮的基本原理:
傳統(tǒng)的生物脫氮機理認(rèn)為:脫氮過程一般包括氨化、硝化和反硝化三個過程。
①氨化( ammonification):廢水中的含氮有機物,在生物處理過程中被好氧或厭氧異養(yǎng)型微生物氧化分解為氨氮的過程。
②硝化( nitrification):廢水中的氨氮在硝化菌(好氧自養(yǎng)型微生物)的作用下被轉(zhuǎn)化為no2二和no3的過程。
③反硝化( denitrification):廢水中的no2和no3在缺氧條件下以及反硝化菌(兼性異養(yǎng)型細菌)的作用下被還原為n2的過程,其中硝化反應(yīng)分為兩步進行:亞硝化和硝化。硝化反應(yīng)過程方程式如下所示:
①亞硝化反應(yīng):nh4++1.5o2→no2-+h2o+2h+
②硝化反應(yīng):no2-+0.5o2→no3-
③總的硝化反應(yīng):nh4++2o2→no3-+h2o+2h+
反硝化反應(yīng)過程分三步進行,反應(yīng)方程式如下所示(以甲醇為電子供體為例):
第步:3no3-+ch3oh→3no2+2h2o+co2
第二步:2h++2no2-+ch3oh→n2+3h2o+co2
第三步:6h++6no3-+5ch3oh→3n2+13h2o+5co2
除了上述脫氮原理外,還有一種短程反硝化作用可以脫氮,即氨氮在o池中未被*硝化生成no3-,而是生成了大量的no2-n,但在a池no2同樣被作為受氫體而進行脫氮(上述第二步可知);再者在a池no2-同樣也可和nh4+進行脫氮,即短程反硝化的過程可以表示為:nh4++no2→n2+2h2o。
工藝選擇
根據(jù)進出水水質(zhì)指標(biāo)及特點,以及污水廠采用地埋式建設(shè)的要求,設(shè)計中有針對性地選擇污水處理工藝:
(1)預(yù)處理工藝
由于進水中無機成分偏高,為降低進水中的無機成分對后續(xù)生化處理產(chǎn)生不利影響,本工程強化預(yù)處理是十分必要的。
設(shè)計中結(jié)合沉砂池與初沉池的特點,在預(yù)處理中采用大大縮短停留時間的沉淀池來取代沉砂池和嚴(yán)格意義的初沉池,簡稱速沉池。速沉池采用平流沉淀池形式,水力停留時間控制在15~20min。
(2)二級處理工藝
通過望塘廠處理經(jīng)驗,采用生物處理工藝可以穩(wěn)定達到一級a出水標(biāo)準(zhǔn)。通過多方案比較,設(shè)計選用以改良a2/o工藝為二級處理工藝。通過對運行模式、功能區(qū)的布置進一步改進、優(yōu)化,以滿足本工程的需要。主要優(yōu)化措施包括:
1)曝氣池采用*混合式布置,提高系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力。
2)曝氣池水深8.5m,減小曝氣池占地面積,提高氧轉(zhuǎn)移率,降低能耗。
3)分兩段布置缺氧區(qū),強化tn去除,以降低混合液回流比、減輕后續(xù)深度處理tn去除壓力。
有益效果:
1、采用二級處理系統(tǒng),其中一級處理單元為“調(diào)節(jié)預(yù)處理”過程,二級處理單元為“厭氧水解+好氧接觸氧化”過程,水解酸化池對廢水中可生化性差的某些有機物質(zhì)通過水解酸化,降解為小分子物質(zhì)和可溶性物質(zhì),提高可生化性,為后續(xù)的好氧生化處理創(chuàng)造良好的條件,好氧生化處理降解廢水中的小分子物質(zhì)和可溶性物質(zhì),降低bod5和codcr,廢水中污染物處理深度高,能夠保證處理效果穩(wěn)定達標(biāo);
2、二級處理單元包括第好氧接觸氧化池和第二好氧接觸氧化池,具有較大的生化處理容積負(fù)荷,節(jié)省企業(yè)投資,保證生化處理的穩(wěn)定性和效率;
3、經(jīng)過處理后的廢水可直接再回收利用,起到減少廢水排放量、節(jié)約水資源、保護環(huán)境的作用,且好氧生化處理的污泥生成量少,不易發(fā)生污泥膨脹;
4、工藝流程穩(wěn)定可靠,維護工作量小,能夠?qū)徔棌U水進行深度處理,達到回收用水的標(biāo)準(zhǔn)。