150噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備
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沉淀池分類(lèi)
按照水的性質(zhì)與所要求的處理程度的不同，沉淀處理工藝可以是整個(gè)水處理過(guò)程中的一個(gè)工序，亦可以作為惟一的處理方法。在典型的水處理廠中，沉淀法可用于下列幾個(gè)方面：
沉砂池(污水預(yù)處理)
沉砂池，常作為一種預(yù)處理手段用于去除水中易于沉降的無(wú)機(jī)性顆粒物。沉砂池是采用物理法將砂粒從水中沉淀分離出來(lái)的一個(gè)預(yù)處理單元，其作用是從水中分離出相對(duì)密度大于1.5且粒徑為0.2mm以上的顆粒物質(zhì)，主要包括無(wú)機(jī)性的砂粒、礫石和少量密度較大的有機(jī)性顆粒如果核皮、種籽等。
沉砂池一般設(shè)置在提升設(shè)備和處理設(shè)備之前，以保護(hù)水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)水構(gòu)筑物的堵塞和污泥處理構(gòu)筑物容積的縮小，同時(shí)可以減少活性污泥中無(wú)機(jī)物的成分，提高活性污泥的活性。
平流式沉砂池
平流式沉砂池實(shí)際上是一個(gè)比入流渠道和出流渠道寬而深的渠道，當(dāng)水流過(guò)時(shí)，由于過(guò)水?dāng)嗝嬖龃螅魉俣认陆担袏A帶的無(wú)機(jī)顆粒在重力的作用下下沉，從而達(dá)到分離水中無(wú)機(jī)顆粒的目的。
曝氣沉砂池
曝氣沉砂池是在長(zhǎng)方形水池的一側(cè)通入空氣，是水旋流運(yùn)動(dòng)，流速?gòu)闹苓叺街行闹饾u減小，砂粒在池底的集砂槽中與水分離，水中有機(jī)物和從砂粒上沖刷下來(lái)的污泥仍成懸浮狀態(tài)，隨著水流進(jìn)入后面的處理構(gòu)筑物。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是除砂效率穩(wěn)定，受進(jìn)水流量變化的影響較小。曝氣沉砂池的停留時(shí)間一般為1-3min，若兼有預(yù)曝氣的作用，可延長(zhǎng)池深，是停留時(shí)間達(dá)到15-30min。
初沉池(污水初級(jí)處理)
初沉池可較經(jīng)濟(jì)有效地去除水中懸浮固體，同時(shí)去除一部分呈懸浮狀態(tài)的有機(jī)物，以減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。有時(shí)初沉池也單獨(dú)使用，對(duì)水進(jìn)行一級(jí)處理后排放。
初次沉淀池一般設(shè)置在污水處理廠的沉砂池之后、曝氣池之前，初沉池的主要作用是去除污水中密度較大的固體懸浮顆粒，以減輕生物處理的有機(jī)負(fù)荷，提高活性污泥中微生物的活性。污水經(jīng)過(guò)格柵截留大塊的懸浮物和懸浮有機(jī)物，并經(jīng)過(guò)沉砂池去除密度大于1.5g/cm3的懸浮顆粒后，仍存在許多密度稍小或顆粒尺寸較小的懸浮顆粒，這些顆粒的成分以有機(jī)物為主。
初沉池用于處理城市污水時(shí)，沉淀時(shí)間一般為1.5-2h，對(duì)進(jìn)水BOD5的去除率可以達(dá)到20%-30%，對(duì)懸浮物SS的去除率可以達(dá)到50%以上。
1、運(yùn)行管理注意事項(xiàng)
(1)根據(jù)初沉池的形式及刮泥機(jī)的形式，確定刮泥方式、刮泥周期的長(zhǎng)短。避免沉積污泥停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成浮泥，或刮泥過(guò)于頻繁或刮泥太快擾動(dòng)以下沉的污泥。
(2)初沉池一般采用間歇排泥，要注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)人工掌握好排泥次數(shù)和排泥時(shí)間。當(dāng)采用連續(xù)排泥時(shí)，應(yīng)注意觀察排泥的流量和排放污泥的顏色。
(3)巡檢是注意觀察各池的出水量是否均勻，還要觀察出水堰出流是否均勻，堰口是否被浮渣封堵，并及時(shí)調(diào)整或修復(fù)。
(4)巡檢時(shí)注意觀察浮渣斗中的浮渣是否能順利排出，浮渣刮板和浮渣斗擋板配合是否適當(dāng)，并及時(shí)調(diào)整或修復(fù)。
(5)巡檢時(shí)注意辨聽(tīng)刮泥、刮渣、排泥設(shè)備是否有異常聲響，同時(shí)檢查其部件是否有松動(dòng)等，并及時(shí)調(diào)整或修復(fù)。
(6)排泥管道至少每月沖洗一次，防止泥沙、油脂等在管道內(nèi)尤其是閥門(mén)處造成淤塞，冬季還應(yīng)當(dāng)增加沖洗次數(shù)。每年將初沉池排空，進(jìn)行*清理檢查。
(7)按規(guī)定對(duì)初沉池的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行及時(shí)分析化驗(yàn)，尤其是SS等重要項(xiàng)目要及時(shí)比較，確定SS去除率是否正常，如果下降就應(yīng)采取必要的整改措施。
(8)初沉池的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目：進(jìn)出水的水溫、PH值、CODcr、BOD5、TS、SS及排泥的含固量和揮發(fā)性固體含量等。
2、初沉池出水含有細(xì)小懸浮顆粒的原因
為充分發(fā)揮初沉池的作用，許多污水廠的剩余污泥都從初沉池集中排放，因此，初沉池出水中帶有細(xì)小懸浮顆粒的 原因主要有：水力負(fù)荷沖擊或長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷;因?yàn)樗塘鞫p少了停留時(shí)間，一直絮體在沉降下去之前即隨水流進(jìn)入出水堰;曝氣池活性污泥過(guò)度曝氣，是污泥自身氧化而解體;進(jìn)水中增加了某些難沉淀污染物顆粒。
與以上原因?qū)?yīng)的解決辦法有：增加調(diào)節(jié)池，均勻分配進(jìn)水水力負(fù)荷;調(diào)整進(jìn)水、出水設(shè)施的不均勻性，減輕沖擊負(fù)荷的影響，克服短流情況;調(diào)整曝氣池的運(yùn)行參數(shù)，以改善污泥絮凝性能，如營(yíng)養(yǎng)鹽缺乏時(shí)及時(shí)補(bǔ)充，泥齡過(guò)長(zhǎng)造成污泥老化是應(yīng)縮短泥齡，過(guò)度曝氣應(yīng)調(diào)整曝氣量;投加絮凝劑，改善某些難沉淀懸浮顆粒的沉降性能;使消化池、濃縮池上清液均勻進(jìn)入初沉池，消除其負(fù)面影響;使二沉池剩余污泥均勻進(jìn)入初沉池，消除剩余污泥回流帶來(lái)的影響。
二沉池(生物處理后的固液分離)
沉淀池是利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除的處理構(gòu)筑物，是水處理中應(yīng)用廣泛的處理單元之一，可用于水的一級(jí)處理、生物處理的后處理以及深度處理。二次沉淀池設(shè)置在曝氣池之后、深度處理或排放之前。
按水流方向劃分，沉淀池可分為平流式、輻流式和豎流式三種。沉淀池包括進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)五個(gè)部分。進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的作用是使水流均勻地流過(guò)沉淀池，避免短流和減少紊流對(duì)沉淀產(chǎn)生的不利影響，同時(shí)減少死水區(qū)，提高沉淀池的容積利用率;沉淀區(qū)也稱(chēng)澄清區(qū)，即沉淀池的工作區(qū)，是可沉淀顆粒與水分離的區(qū)域;沉泥區(qū)是污泥貯存、濃縮和排出的區(qū)域;緩沖區(qū)則是分割沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層區(qū)域，保證已經(jīng)沉淀的顆粒不因水流攪動(dòng)而再行浮起。
生物脫氮除磷工藝
近年來(lái)，隨著對(duì)生物脫氮除磷的機(jī)理研究不斷深入，以及各種新材料、新技術(shù)、新設(shè)備的不斷運(yùn)用，衍生除了許多新的生物脫氮除磷工藝，下面簡(jiǎn)單介紹幾種我國(guó)各污水處理廠的生物脫氮除磷工藝。
(1)A/O法
流程如下:
污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉淀池——過(guò)濾池——出水——污泥回流
A/O脫氮工藝處理高濃度城市污水,不但熊夠效穩(wěn)定地脫氮,而且COD、BOD和ss的去除效果和穩(wěn)定性更好。雖然其基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用均高于設(shè)有硝化功能的傳統(tǒng)法,但當(dāng)要求出水的TKN濃度較低或考慮處理后的出水回用,并考慮工藝運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),建議首先采用A/O脫氮工藝。但A/O法中如果有硝化發(fā)生，除磷效果會(huì)降低，而且脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比的影響，另外，此工藝的靈活性較差。
(2)A2/O法
150噸/日地埋式一體化污水處理設(shè)備A2/O工藝是通過(guò)厭氧、兼氧和好氧交替變化的環(huán)境,完成除磷脫氮反應(yīng)。在厭氧條件下,回流污泥中的聚磷菌受到抑制,只能釋放體內(nèi)的磷酸鹽獲取能量,以吸收污水中的可快速生物降解的溶解性有機(jī)物來(lái)維持生存,在這個(gè)過(guò)程中完成了磷的厭氧釋放;在缺氧條件下,反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)碳作為電子供體,以硝酸鹽作為電子受體進(jìn)行無(wú)氧呼吸,將回流液中硝態(tài)氮還原成氮?dú)忉尫懦鰜?lái),完成反硝化過(guò)程;在好氧條件下,一方面聚磷菌將體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解,釋放的能量用于細(xì)胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸鹽,隨剩余污泥排出系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)污水的脫磷;采用A2/O系統(tǒng)可將污水中的COD、BOD和氮、磷同時(shí)去除,處理出水可優(yōu)于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),接近三級(jí)處理水平。另外，污泥沉降性能也較好。
生物接觸氧化法
生物接觸氧化法就是在生物接觸氧化池內(nèi)安裝一定數(shù)量的填料，為了使污水達(dá)到凈化的目的，通過(guò)填料上的生物膜和供應(yīng)的氧氣發(fā)生生物氧化作用，以此來(lái)將氧化分解廢水中的有機(jī)物。生物接觸氧化法是生物法處理廢水中的一種重要方法。
二級(jí)生物處理工藝的選擇是一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，特別是TN和NH3-N的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)去除，對(duì)于氮磷去除，建議采用回流污泥反硝化生物除磷脫氮(改良A2/O)及其變型工藝作為基本工藝流程，目前已經(jīng)得到較為廣泛的工程應(yīng)用。可采取的主要工藝控制及改進(jìn)措施為：
(1)污水生物處理系統(tǒng)采用15d以上的設(shè)計(jì)泥齡，考慮進(jìn)水水質(zhì)水量的變動(dòng)和運(yùn)行操作的調(diào)節(jié)能力限制，實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)盡量控制在12～20d的范圍內(nèi)，以保障冬季低水溫(例如10℃)條件下生物處理池有足夠數(shù)量的硝化菌與硝化能力。
(2)可采用環(huán)形溝道生物反應(yīng)池(氧化溝)池型構(gòu)造，較高倍率的循環(huán)流量形成快速混合作用，加上多個(gè)溝道的串聯(lián)，可以明顯減小進(jìn)水水質(zhì)水量的時(shí)變化峰值系數(shù)(由3～10倍降低到1.5倍左右)，相應(yīng)降低出水NH3-N濃度的波動(dòng)，有效發(fā)揮硝化菌的作用，有利于NH3-N穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
(3)進(jìn)水水質(zhì)水量的波動(dòng)和碳氮比偏低是影響TN穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的主要因素，進(jìn)水水質(zhì)水量的波動(dòng)通過(guò)溝道串聯(lián)布置來(lái)緩解，碳源不足可通過(guò)初沉污泥發(fā)酵進(jìn)行一定程度的補(bǔ)充;必要時(shí)，補(bǔ)充外部碳源(例如甲醇、醋酸鈉、醋酸等)強(qiáng)化生物反硝化效果。
(4)強(qiáng)化前端預(yù)處理以去除盡量多的進(jìn)水無(wú)機(jī)懸浮固體，降低活性污泥的惰性組分含量，以提高生物池的反硝化速率，縮短反硝化所需時(shí)間或提高反硝化總量;部分溝(渠)道可按虧氧方式運(yùn)行，促進(jìn)同時(shí)硝化反硝化及部分短程硝化反硝化的實(shí)現(xiàn)，提高碳源利用效率和TN去除總量。
(5)冬季低溫到來(lái)之前，在秋季提前逐步提高整個(gè)污水生物處理系統(tǒng)的活性污泥總量，增加實(shí)際運(yùn)行泥齡，系統(tǒng)中累積硝化菌和反硝化菌的總量，以改進(jìn)和保障冬季的硝化和反硝化效果。
在二級(jí)處理出水TN和NH3-N穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，可采用直接過(guò)濾或者混凝過(guò)濾的工藝單元進(jìn)一步降低出水的COD、BOD5、SS和TP濃度，使其穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。化學(xué)混凝有助于強(qiáng)化COD、BOD5、SS和TP的去除以及后續(xù)過(guò)濾單元的穩(wěn)定運(yùn)行。過(guò)濾方式可以有多種選擇，包括砂濾池、機(jī)械過(guò)濾器和膜過(guò)濾系統(tǒng)，主要取決于出水水質(zhì)的具體要求和達(dá)標(biāo)考核方式、處理出水的出路與用途、工程造價(jià)和運(yùn)行成本、操作管理與運(yùn)行調(diào)整難易等方面。
