农村建设生活污水处理装置
一、设计依据:
1、GB18918-2002城镇污水处理厂污染物浓度排放标准
2、城市污水再生利用城市杂用水水质GB/T18920-2002处理问题:城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力,确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水,无论用于工业、农业或是回灌补充地下水,都必须符合地区颁发的有关水质标准。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水一级处理应用物理方法,如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法,即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程,将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上,应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂,常常需要以上几种方法组合,才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理,二级处理为主体,处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理,出水水质较好,甚至能达到饮用水质标准,但处理费用高,除在一些*度缺水的地区和地区外,应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂,以解决日益严重的水污染问题。
二、工艺流程
调节池:提供对污水处理负荷的缓冲能力,防止处理系统负荷的急剧变化;减少进入处理系统污水流量的波动;在控制污水的pH值、稳定水质方面,可利用不同污水自身的中和能力,减少中和作用中化学品的消耗量;防止高浓度的有毒物质直接进入生物化学处理系统;当污水减量时时,仍能对处理系统继续输入污水,保证系统的正常运行。
格栅:进过两道格栅,其中粗格栅主要用于去除水中漂浮物,细格栅主要去除水中一些细小的颗粒及悬浮物,以保证后续生物处理单元有效进行,同时防止大颗粒物质降低产品使用寿命。
初沉池:去除可沉物和漂浮物,减轻后续处理设施的负荷;使细小的固体絮凝成较大的颗粒,强化了固液分离效果;对胶体物质具有一定的吸附去除作用;一定程度上,初沉池可起到调节池的作用,对水质起到一定程度的均质效果,减缓水质变化对后续生化系统的冲击;可在初沉池前投加含铁混凝剂,强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后,还可提高产甲烷细菌的活性,降低沼气中硫化的含量,从而既可增加沼气产量,又可节省沼气脱硫成本。
水解酸化:水解酸化在好氧生物处理工艺中的水解的目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物,主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,降低污水的PH值减少污泥产量,以利于后续的好氧处理。去除废水中的COD,部分有机物降解合成自身细胞。在混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两相厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开。因此设置水解酸化池可以提高整个系统对有机物和悬浮物的去除效果,减轻好氧系统的有机负荷,使整个系统的能耗相比于单使用好氧系统大为降低。
曝气生物滤池:曝气生物滤池选用密度小于水的填料,采用聚苯乙烯小球,填料漂浮于水中。污水通过滤料层,水体含有的污染物被滤料层截留,并被滤料上附着的生物降解转化,同时,溶解状态的有机物和特定物质也被去除,所产生的污泥保留在过滤层中,而只让净化。挡板上部空间用作反冲洗水的储水区,其高度根据反冲洗水头而定。该区内设有回流泵用于将滤池出水泵至配水廊道,继而回流到滤池底部实现反硝化。填料层底部与滤池底部的空间留作反冲洗再生时填料膨胀之用。滤池供气系统分两套管路,置于填料层内的工艺空气管用于工艺曝气(主要由曝气风机提供增氧曝气),并将填料层分为上下两个区:上部为好氧区,下部为缺氧区。根据不同的原水水质、处理目的和要求,填料层的高度不同,好氧区、厌氧区所占比例也相应变化;滤池底部的空气管路是反冲洗空气管。
三、处理方法:
物理处理法:通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。
化学处理法:通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中,以投加剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来,成为另一类处理方法,称为物理化学法。
生物处理法:通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。
厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。
生物接触氧化法:用生物接触氧化法处理废水,即用生物接触氧化工艺在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。较后,处理过的废水排入生物接触氧化处理系统与生活污水混合后进行处理,消毒后达标排放。
设备工艺说明
设备的设计主要是对生活污水和与工业有机污水的处理。其主要处理手段是采用目前较为成熟的生化处理技术接触氧化池。水质设计参数按污水进水COD5为400mg/L。
⑴初沉池:初沉池为竖流式沉淀池,污水在沉淀池的上升流速为0.3~0.4毫米/秒,沉淀下来的污泥提升至污泥池。如设有调节池的可不设置初沉池。
⑵缺氧池:缺氧池为脱氮处理而设置,池内设置立体弹性填料,作为反硝化的载体,硝化液中回硝态氨和亚酸态氧在反硝化的作用下,还原成氮气,达到脱氮的目的,缺氧池有效停留时间为2.5~3.5h,溶解氧控制在≤0.5mg/L。
⑶接触氧化池:污水自流至接触池进行生化处理,接触池分为,停留时间为8h,(加强型设备接触氧化时间可达8~12h)填料为新颖弹性填料,易结膜,不堵塞,接触氧化池气水比在15:1左右。
⑷二沉池:生化后的污水流到二沉池,二沉池为竖流式沉淀,表面负荷为<1.0m3/m2.h,排泥提升至污泥池。
污水处理设备中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池,它的处理优于混合式或二、串联混合式生物接触氧化池。并且它比活性污泥池体积小,对水质适应性强,耐冲击性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀。同时在生物接触氧化池中采用了新型弹性立体填料,它具有实际比表面积大,微生物挂膜、脱膜方便,在同样有机负荷条件下,比其它填料对有机物的去除率高,能提高空气中的氧在水中溶解度。由于在AO生物处理工艺中采用了生物接触氧化池,其填料的体积负荷比较低,微生物处于自身氧化阶段,因此产泥量较少。此外,生物接触氧化池所产生瀚污泥的含水率远远**活性污泥池所产生污泥的含水率。因此,污水经该系列污水处理设备后所产生的污泥量较少,一般仅需90天左右排一次泥。