魏 媛

1 概況

隨著我國改革開放的不斷深入,我國旅游業(yè)及房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,為了保護環(huán)境、優(yōu)化居住環(huán)境,使高級賓館及別墅小區(qū)以及遠離污水處理廠的各類集中用水區(qū)域的污廢水得到處理,達標排放,小型污水處理設備的應用顯得尤為重要[1]。此類污水處理設備大多采用生物處理工藝,集去除污廢水中的BOD5,COD,NH3-N于一身,成為目前高效、實用的污廢水處理設備,可替代去除率低,處理后出水不能達到國家綜合排放標準的化糞池,經(jīng)實地應用表明,小型地埋式污水處理設備是一種處理效果十分理想且管理方便的設備。

2 工作原理

去除有機污染物及氨氮主要依賴于設備中的AO生物處理工藝,AO處理工藝是基于接觸氧化法的工作原理,其中工作原理主要集中在A級,由于污水有機物濃度較高,微生物處于缺氧狀態(tài),此時微生物為兼性微生物,它們將污水中的有機氮轉化分解為NH3-N,同時利用有機碳作為電子供體,將NO2-N/NO3-N轉化為N2,而且利用部分有機碳源和NH3-N合成新的細胞物質(zhì)。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能,還可以減輕后續(xù)好氧池的有機負荷,以利于消化作用的進行,而且依靠原水中存在的較高濃度的有機物,完成消化作用,最終消除氮的富營養(yǎng)化作用[2]。在O級,由于有機物濃度已大幅度降低,但仍有一定量的有機物及較高的NH3-N存在。為了使有機物進一步得到氧化降解,同時在碳化作用處于完成狀況下消化作用能夠順利進行,在O級設置有機負荷較低的好養(yǎng)生物接觸氧化池。在O級池中主要存在好氧微生物及自養(yǎng)型細菌(硝化細菌)。其中好氧微生物將有機物分解為CO2和H2O,自養(yǎng)型細菌(硝化細菌)利用有機物分解產(chǎn)生的無機碳或空氣中的CO2為原料,將污水中的NH3-N轉化為NO2-N/NO3-N,O級池的出水部分回流到A級池,為A級池提供電子受體,通過反硝化作用最終消除氮污染[3]。

3 工藝流程

工藝流程見圖1。

4 工藝說明

4.1 預處理階段

1)格柵。污水在進入調(diào)節(jié)池前先經(jīng)過一道格柵,以攔截污水中較大顆粒的漂浮物和懸浮物,按照實地的污廢水處理量選擇適當?shù)臋C械或人工格柵,并按照污廢水的性質(zhì)選擇適當?shù)臇艞l空隙寬度。污水經(jīng)格柵后,除去大雜物,對后續(xù)處理起到了優(yōu)化作用。

2)調(diào)節(jié)池。污水經(jīng)過格柵進入調(diào)節(jié)池,以均衡水量和均化水質(zhì),調(diào)節(jié)池設計停留時間一般約為8 h～10 h,也可按照實地需求進行池體大小的調(diào)整及停留時間的調(diào)整。調(diào)節(jié)池一般采用鋼筋混凝土結構,在污水集中處理場地進行構筑。為防止調(diào)節(jié)池污水腐化發(fā)臭,可對調(diào)節(jié)池污水進行預曝氣,曝氣量依據(jù)調(diào)節(jié)池容積及污廢水性質(zhì)變化。

4.2 主體處理

1)初沉池：小型地埋式污水處理設備的初沉池一般設計為豎流式沉淀池,污水在沉淀池的上升流速一般為 0.6 mm/s～0.7 mm/s,沉淀下來的污泥用空氣提至污泥池。若水量較小(一般不大于0.5 m3/h時)可不設初沉池,產(chǎn)生的污泥可自流到污泥池中。2)接觸氧化池：初沉后水自流至接觸池氧化池進行生化處理,接觸氧化池的污廢水處理一般分為三級,總停留時間為1 h以上,而加強型設備接觸氧化時間可達6 h。在此處理階段主要完成污廢水的接觸氧化處理,使污廢水中的有機污染物得到有效的生物接觸處理。接觸氧化池中的填料一般采用梯形填料處理效果較好。梯形填料易結膜、不堵塞、填料比表面積為較大,能夠充分的使微生物生長繁殖,提高了處理容積率,接觸池氣水比一般在12∶1左右。3)二沉池：生化處理后污水流到二沉池,二沉池一般設置兩只豎流式沉淀池,它們并聯(lián)運行。上升流速一般控制在0.3 mm/s～0.4 mm/s。污泥的排放采用空氣提升至污泥池作進一步的處理。4)消毒池及消毒裝置：按規(guī)范：“TJI4-74”標準消毒池運行一般采用30 min,若是醫(yī)院污水,消毒池可增加停留時間至1 h～1.5 h,地埋式污水處理設備采用固體氯片接觸溶解的消毒方式較為方便、效果較好,消毒裝置可根據(jù)出水量的大小不斷改變加藥量,達到多出水多加藥,少出水少加藥的目的。5)污泥池：初沉池、二沉池的所有污泥均用空氣提至污泥池內(nèi)進行好氧消化。污泥池的清液回流至接觸氧化池內(nèi)進行再處理。消化后剩余污泥很少,一般1年～2年清理一次。清理方法可采用吸糞車從污泥池的檢查孔伸入污泥底部,進行抽吸外運即可。6)風機房、風機：地埋式污水處理設備的風機房一般設在消毒池的上方,進口采用雙層隔音,進風口有消聲器、風機過濾器,因此運行時可有效的減小噪聲,不會對周圍環(huán)境造成噪聲污染。運行時一般采用兩臺鼓風機,能自動交替運行。

5 主要特點

1)此種設備不占地表面積,不需蓋房,更不需采暖保溫,施工、使用、管理方便[3]。2)小型地埋式污水處理設備由二級池子組成,一級為鋼筋混凝土結構,埋深較大,另一級為鋼結構,埋深較淺。鋼結構池采用防腐涂料進行防腐,使其能夠耐酸、堿、鹽、汽油、煤油、耐老化、耐沖磨,減少維修增長使用年限。設備一般涂刷該涂料之后,防腐壽命可達12年以上[4]。3)小型地埋式污水處理設備中的AO生物處理工藝采用推流式生物接觸氧化池,它的處理優(yōu)于完全混合式或二、三級串聯(lián)完全混合式生物接觸氧化池。并且它比活性污泥池體積小,對水質(zhì)適應性強,耐沖擊性能好,出水水質(zhì)穩(wěn)定,不會產(chǎn)生污泥膨脹[2]。同時在生物接觸氧化池中采用填料,使接觸氧化池的實際接觸面積增大,微生物掛膜、脫膜方便,在同樣有機負荷條件下,比不使用填料對有機物的去除率高,同時可以提高空氣中的氧在水中溶解度。4)產(chǎn)泥量較少[5]。此外,生物接觸氧化池所產(chǎn)生的污泥含水率遠遠低于活性污泥池所產(chǎn)生污泥的含水率,經(jīng)設備處理后污水所產(chǎn)生的污泥量較少,在水質(zhì)較穩(wěn)定的情況下,一般僅需90 d左右排一次泥。5)小型地埋式污水處理設備除了采用了常規(guī)的鼓風機消音措施外(如隔振墊、消音器等),還在鼓風機房內(nèi)壁設置了新型吸音材料,使設備運行時的噪聲低于50 dB,減輕了對周圍環(huán)境的影響。6)小型地埋式污水處理設備在實際應用中一般都配有土壤脫臭設施,主要利用鋼筋混凝土結構池體上部空間設置改良土壤及布氣管[6]。當惡臭成分通過土壤層溶解于土壤所含的水分中,進而由于土壤的表面吸附作用及化學反應轉入土壤,最終被其中的微生物分解而達到脫臭目的。7)小型地埋式污水處理設備一般都可以配套全自動電器控制系統(tǒng)及設備損壞報警系統(tǒng),自動電器控制系統(tǒng)可減少人工控制修理,減少控制房間等空間需求,因此平時一般無需專人管理,只需每季度的維護和保養(yǎng)[7]。

6 適用范圍

1)賓館、療養(yǎng)院、醫(yī)院,學校、住宅小區(qū)、別墅小區(qū)等生活污水的處理。2)水產(chǎn)加工廠、牲畜加工廠、鮮奶加工廠等生產(chǎn)廢水的處理。

7 結語

小型地埋式污水處理設備作為一種便捷、高效的處理設備,已經(jīng)在實際污水處理中得到了應用,實踐證明處理效果優(yōu)良、優(yōu)化了居住生活環(huán)境,使局部區(qū)域污水的優(yōu)化處理得以實現(xiàn)[4]。但是這種處理模式還有許多需要改進的地方,在處理工藝及后續(xù)處理優(yōu)化等方面還有一定的發(fā)展開拓空間,并且開發(fā)適合于多種水質(zhì)的小型污水處理設備顯得尤為迫切[1]。這就需要在各種工藝優(yōu)化組合及與實地情況相結合等方面做更多的研究與實踐工作。

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