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农村生活污水地埋式一体化污水处理设备

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来源:中国科技纵横
 
  【摘 要】 本文从甘肃某乡镇农村环境连片整治项目中生活污水处理工程实例入手,简述了工程背景以及重点先容了A/O生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用。
  【关键词】 农村生活污水治理 地埋式一体化污水处理设备 A/O生物接触氧化工艺
  1 工程项目背景
  目前多数农村都没有污水处理系统和排道,污水处理率低,大部分生活污水都随意排放,直接进入河流、或排出室外空地后任意渗入地下,少部分经化粪池简单处理后渗入地下,严重污染河水,直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康。因此搞好农村生活污水治理工作,将对改善农村生态环境,提高农民生活水平,促进农村经济起到积极的作用。在国家可持续性发展战略下,环保工作越来越受到重视,国家加大了污水治理与处罚的力度,尤其是从2010年开始,国家财政部、环境保护部陆续与部分省(区、市)签署农村环境连片整治示范协议,根据协议,财政部、环境保护部将在资金、政策、技术等方面为农村环境连片整治示范提供支撑。
  作为2011年新增的示范省区,甘肃省正在积极推广污水处理技术。本工程根据某乡镇政府提供的数据,设计2套20吨/天的地埋式一体化污水处理装置。系统污水来源为农民日常生活中的饮食、洗刷、排泄、生活垃圾随意丢放、家庭养殖禽畜粪便排放、雨水冲刷等。处理后的排放水要求达标排放或回用。针对本工程特点,污水处理站布置为地埋式,地埋设备上部覆土绿化。在处理工艺上采用A/O生物接触氧化工艺,工艺先进,处理效果好,处理后的排放水可达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级B排放标准。整个工艺控制系统采用PLC机,具有自动化程度高,操作管理简单等特点。本文由一体化污水处理设备制造厂——广东春雷环境工程有限企业采编。
  2 A/O生物接触氧化工艺在地埋式一体化污水处理设备中的应用
  2.1 工艺先容
  常规水处理工艺可分为生物膜法和活性污泥法。生物膜法一般适用于水量较小(一般在5000T/D以下)、水质较为稳定、浓度不是很高的低浓度污水水质,同时由于生物膜培养较快(一般夏天为7-10天,冬天为15-20天),系统调试好,后运行稳定,可操作性较强。活性污泥法一般用于水量较大,水质有一定的波动,中等浓度或高浓度水质,同时由于活性污泥培养时间较长(一般需要30天左右),系统运行中操作管理较繁,对操作人员有一定的要求。本项目污水水质CODCr≤500mg/l,BOD5≤300mg/l,结合本企业以往工程实例,推荐使用生物膜法处理工艺,拟用 A/O生物接触氧化工艺为主体的生化处理方法。
  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。调节池内污水采用污水提升泵提升至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,最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进行沉淀,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。在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右;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%-200%;一部分流入沉淀池,进行固液分离;沉淀池固液分离后的出水进入消毒出水池。沉淀池沉淀下来的污泥由气提装置提升至污泥浓缩池;污泥浓缩池内浓缩后的污泥采用粪车外运作农肥处理。
  为了响应业主低能生态的设计要求,本企业特意在沉淀池之后加设了稳定塘。稳定塘是主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水处理技术。污水在稳定塘中的净化过程与自然水体的自净过程相似。有以下诸多优点:工程简单、建设投资少;能实现污水资源化,使污水处理与利用相结合;处理能耗少,维护方便,成本低廉等。本文由一体化污水处理设备制造厂——广东春雷环境工程有限企业采编。
  2.2 污水处理工艺流程
  化粪池污水经格栅拦截大块漂浮物,进入调节沉淀池均化水质,上部沉淀后的污水进入A级生化池,底部污泥排入污泥池,经过A级生化池处理后的出水进入O级生化池做进一步生化处理,此时出水中含有大量悬浮固体物,为了使出水SS达到排放标准,后级进入沉淀池进行固液分离,底部污泥排入污泥池,做污泥处置,根据具体情况,上清液可回到A级生化池,增加O级生化池中的污泥浓度。最后流入消毒池消毒,达标排放。
  3 设备说明
  3.1 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。由于格栅所拦截的每日栅渣量较小,大约为每天0.012m3/d,从经济运行方面考虑采用人工清渣的方式。
  3.2 调节沉淀池
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6~10倍。
  3.3 地埋式一体化污水处理设备
  本工艺采用地埋式一体化污水处理设备,该设备主要是对生活污水和与之类似的工业有机污水的处理,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,总共由五部分组成:
  (1)A级生化池。将污水进一步混合,充分利用池内弹性填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。(2)O级生化池。该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。以生物膜法为主,兼有活性污泥法的特点。A/O生化池的填料采用池内设置柱状生物载体填料,该填料比表面积大,为一般生物填料的16~20倍(同单位体积),采用特殊的拉丝,丝条制毛工艺,将丝条插固于耐腐的中心绳上,制成了悬挂式立体弹性填料单体,填料在有效区域内能立体全方位均匀舒展满布,使水、气、生物膜得到充分接触交换,生物膜不仅能均匀地着床于每一丝条上,保持良好的生物活性和空隙可变性,而且能在运行过程中获得越来越大的比表面积,又能进行良好的新陈代谢。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15:1左右。(3)沉淀池。污水经O级生化池处理后,水中含有大量悬浮固体物(生物膜脱落),为了使出水SS达到排放标准,采用沉淀池来进行固液分离。沉淀池设置1座,表面负荷为1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采用气提设备提至污泥池,同时可根据实际水质情况将污泥部分提至A级生化池进行污泥回流,增加O级生化池中的污泥浓度,提高去除效率。(4)消毒池。内设消毒装置,导流板。二沉池出水流入消毒池进行消毒,使出水水质符合卫生指标要求。同时消毒池也充当了清水池的作用。消毒池接触时间为30分钟。消毒采用氯片消毒。投加量为4-6mg/L。经过生化、沉淀后的处理水再进行消毒处理。(5)污泥池。调节沉淀池污泥与二次沉淀池污泥定时排入污泥池,进行污泥浓缩和厌氧消化,污泥上清液回流排入厌氧池再处理,剩余污泥定期抽吸外运。
  3.4 风机房、风机
  风机设在风机房内,设有消声器,因此运行时噪声符合环保要求。
  4 结语
  本工程在严格实行国家现行环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规的基础上,选用先进、合理、可靠的A/O生物接触氧化工艺,污泥产生量少,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简单、管理方便、占地小。同时充分考虑二次污染的防治,设备噪声低,处理站附近区域无明显异味,处理设施密封无泄漏,尽量减少了对周围环境的影响,并且处理系统能自动运行,经常性运行费用低,投资省,赢得了业主的赞誉。
本文由一体化污水处理设备制造厂——广东春雷环境工程有限企业采编。

广东春雷环境工程有限企业是一家以一体化污水处理设备、地埋式污水处理设备为龙头业务的环保企业,企业占地面积约2000平方,注册资金1000万人民币,是华南、华东地区大型污水处理设备生产厂家之一。
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