我們不僅要考慮留給后代充足的水,而且應(yīng)該是清潔的水,這是我們地球人類所共同努力的目標(biāo)。人類依賴水而生存,水環(huán)境亦需要人類的保護(hù)而完成循環(huán),兩個方面相互依存。保護(hù)水環(huán)境、珍惜水資源就是保護(hù)人類自己。
一
概況
鴻陽牌地埋式一體化污水處理設(shè)備工藝是近年來國際公認(rèn)的處理生活污水及工業(yè)廢水的先進(jìn)工藝。其基本結(jié)構(gòu)是:在序批式活性污泥法(SBR)的基礎(chǔ)上,反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為兩部分,前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū),其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行,省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng);同時可連續(xù)進(jìn)水,間斷排水。
該工藝早在國外應(yīng)用,為了更好地將其引進(jìn)、消化,開發(fā)出適合我國國情的新型污水處理新工藝,總裝備部工程設(shè)計研究總院環(huán)保中心于1994年在實(shí)驗室進(jìn)行了整套系統(tǒng)的模擬試驗,分別探討了WSZ工藝處理常溫生活污水、低溫生活污水、制藥和化工等工業(yè)廢水的機(jī)理和特點(diǎn)以及水處理過程中脫氮除磷的效果,獲得了寶貴的設(shè)計參數(shù)和對工藝運(yùn)行的指導(dǎo)性經(jīng)驗。濰坊鴻陽水處理設(shè)備有限公司將研究成果成功地應(yīng)用于處理生活污水及不同種工業(yè)廢水的工程實(shí)踐中,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。我公司開發(fā)的WSZ工藝一體化地埋式一體化污水處理設(shè)備與AO工藝相比,負(fù)荷可提高1-2倍,節(jié)省占地和工程近30%。
工作原理
WSZ一體化生活污水處理裝置主要依賴于WSZ工藝的高效去除率,WSZ工藝是將序批式活性污泥法(SBR)的反直池沿長度方向分為兩部分,前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū),后部為主反應(yīng)區(qū)+在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的潷水裝置,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水間歇排水的周期循環(huán)運(yùn)行,集曝氣沉淀、排水于一體。WSZ工藝是一個好氧/缺氧/厭氧交替運(yùn)行的過程,具有一定脫氮除磷效果,廢水以推流方式運(yùn)行,而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)同步硝化一反硝化和生物除磷。
對于一般污水,WSZ工藝不需要很高程度的預(yù)處理,只需設(shè)置粗格柵、細(xì)格柵和沉砂池,無需初沉池和二沉池,也不需要龐大的污泥回流系統(tǒng)(只在WSZ反應(yīng)器內(nèi)部有約20%的污泥回流)。
設(shè)備安裝、調(diào)試與維護(hù)
安裝:本設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)池體可埋入地坪一下,也可以安裝在地上,鋼筋混凝土池體及鋼結(jié)構(gòu)池體基礎(chǔ)上的土建設(shè)設(shè)計圖由我公司提供,要求四周挖掘?qū)挾软毐仍O(shè)備平面尺寸600mm以上。根據(jù)安裝圖,用吊車將鋼結(jié)構(gòu)池體吊入,就位安裝時須在我公司技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行,不能將箱體位置,方向放錯,然后由我公司負(fù)責(zé)池子之間的管道連線。安裝完畢后須把設(shè)備存儲滿水,試驗各管路接口不滲漏,方可用土填入設(shè)備四周與間隙中,并平整地面,把電控柜控制線與設(shè)備接通,電控柜與店員接通,接線時注意風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)向。設(shè)備安裝后續(xù)保證下雨地面不積水,鋼結(jié)構(gòu)池體的上方不得壓有重物,設(shè)備一般不抽空內(nèi)部污水,一防地下水把設(shè)備浮起。
調(diào)試:調(diào)試工作有我公司負(fù)責(zé),為了加快調(diào)試工作,可投入菌種,為了避免菌種流失,可減少進(jìn)水量并啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣,然后對微生物進(jìn)行適應(yīng)性運(yùn)轉(zhuǎn),直至達(dá)到設(shè)計要求。
設(shè)備維護(hù)保養(yǎng):WSZ污水處理設(shè)備應(yīng)建立一套定期保養(yǎng)制度,主要易損部件是風(fēng)機(jī)與水泵。定期檢查風(fēng)機(jī)與水泵各部螺絲松動情況,填料函的松緊情況、軸承的溫度和潤滑油的油質(zhì)和油量,保證各部正常,同時檢查消毒劑的投加及剩余量,必要時可調(diào)整投加量并補(bǔ)充消毒劑,風(fēng)機(jī)及水泵須每運(yùn)行5000-8000小時進(jìn)行一次保養(yǎng)與維修。
二
鴻陽牌地埋式一體化污水處理設(shè)備
一體化污水處理設(shè)備主要是指屠宰廢水、醫(yī)院污水、養(yǎng)殖廢水以及日常生活中廚房、衛(wèi)生間、淋浴房、洗衣房等生活設(shè)施中排出的廢水,由于其中含有泥沙、油脂、皂液、食物屑、病菌、雜物等物質(zhì),體現(xiàn)在水質(zhì)指標(biāo)上,即生化需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(CODcr)、懸浮物(SS)含量高,氮、磷含量高,富營養(yǎng)化。若不經(jīng)處理,直接排入水體(江、河、湖、海和地下水)和土壤。
人類生活過程中產(chǎn)生的污水,是水體的主要污染源之一。主要是糞便和洗滌污水。 城市每人每日排出的生活污水量為 100—200L,其量與生活水平有密切關(guān)系。生活污 水中含有大量有機(jī)物,如纖維素、淀粉、糖類和脂肪蛋白質(zhì)等;也常含有病原菌、病 毒和寄生蟲卵;無機(jī)鹽類的氯化物、鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等。 總的特點(diǎn)是含氮、含硫和含磷高,在厭氧細(xì)菌作用下,易生惡臭物質(zhì)。
地埋式一體化污水處理設(shè)備
生活污水同時也是低溫?zé)嵩春图淄榘l(fā)生源,更是遠(yuǎn)景化石油氣田。為保護(hù)納污水 系,不污染周邊環(huán)境,促進(jìn)當(dāng)?shù)丨h(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展,甲方?jīng)Q定建 一套符合現(xiàn)階段環(huán)保治理要求的污水處理系統(tǒng),根據(jù)要求,污水處理的工藝技術(shù)、操作控制、運(yùn)行管理必須達(dá)到當(dāng)今先進(jìn)水平,并在未來相當(dāng)長時間內(nèi)也具有先進(jìn)性。按照以上要求,我公司針對該企業(yè)污水處理工程的可行性,編制此設(shè)計方案。 針對污水水質(zhì)的特點(diǎn),本方案擬采用常規(guī)的“A/O/O 生物接觸氧化”工藝,該處理工藝較為簡單,操作運(yùn)行方便,日常費(fèi)用低廉,出水穩(wěn)定,主要設(shè)備為鋼結(jié)構(gòu),考 慮到廠區(qū)周邊環(huán)境和衛(wèi)生問題,故該單位污水處理工程決定采用全埋地式結(jié)構(gòu),上部覆 土,種植花木、草坪,進(jìn)一步美化環(huán)境。
工藝組成
調(diào)節(jié)池:WSZ-AO系列調(diào)節(jié)時間為6 小時。
初沉池:WSZ-AO系列初沉池為平式沉淀池,表面負(fù)荷為1.5m3/m2.hr。
A級生物池:WSZ-AO系列A級生物池為推流式厭氧生化池,污水在池內(nèi)的停留時間為 2小時,填料為彈性立體填料,填料比表面積為200m2/m3。
O級生物池:WSZ-AO系列O 級生物池為推動式生物接觸氧化他,污水在池內(nèi)的停留時間為7.0小時,填料為彈性立體填料,填料比表面積為200m2/m3。
二沉池:WSZ-AO系列二沉池為旋流式沉淀池,表面負(fù)荷為1.0m3/m2.hr沉淀時間為2小時。
消毒池:WSZ-AO系列消毒池為旋流反應(yīng)池,污水在池內(nèi)總停留時間為40分鐘左右。
污泥池:WSZ-AO系列污泥池與初沉池泥斗容積之和能儲存180天污泥,然后可用吸糞車從污泥池的入孔伸入污泥池底部進(jìn)行抽吸后外運(yùn)即可。
地埋式一體化污水處理設(shè)備——流程說明
污水首先由格柵攔截大顆粒雜質(zhì),進(jìn)入到水解調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)、水量均衡作用,WSZ-A系列調(diào)節(jié)時間為6小時。再以污水泵提升至三級接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行生化處理;
A級生物池:WSZ-AO系列A級生物池為推流式接觸氧化池,污水在池內(nèi)的停留時間為2.7小時,填料為彈性立體填料,填料比表面積為200m2/m3。
O級生物池:WSZ-AO系列O級生物池為推動式生物接觸氧化池,污水在池內(nèi)的停留時間為3.0小時,填料為彈性立體填料,填料比表面積為200m2/m3。
二沉池:WSZ-AO系列二沉池為豎流式沉淀,表面負(fù)荷為1.0m3/m2·hr,沉淀時間為2.1小時。
污泥池:WSZ-AO系列污泥池容積能儲存30天污泥,然后可用吸糞車從污泥池的人孔伸入污泥池底部進(jìn)行抽吸后外運(yùn)即可。
三
1、污水水量與水質(zhì)情況分析
1)本項目污水來水不均勻程度較高,水質(zhì)、水量變化較大(KZ=2.0),由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性,因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。
2)本類廢水BOD/COD值約0.5,可生化性較高。
3)排放要求中對病毒指標(biāo)有要求。
4)根據(jù)環(huán)保部門對污水排放的要求,本污水處理工藝除了去除有機(jī)物外還應(yīng)能去除氨氮,使出水達(dá)到排放要求。
2、工藝思路
根據(jù)上述進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況,我公司鴻陽環(huán)保考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路:
1)總體思路采用成熟可靠的A/O生物接觸氧化法為處理工藝,同時輔以格柵攔截、沉淀池澄清、消毒劑消毒等物化處理手段;
2)首先通過格柵攔截,對污水進(jìn)行預(yù)處理,目的是初步降低無機(jī)顆粒物質(zhì)的含量,提高污水的同一性和可生化性;接著由提升泵定量提升至調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié),經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水通過缺氧好氧A/O生物接觸氧化法,利用生物膜的作用使有機(jī)污染物首先轉(zhuǎn)化為氨氮,同時通過好氧硝化和缺氧反硝化過程既去除有機(jī)物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型彈性立體填料,該填料具有負(fù)荷高、施工簡易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方便等優(yōu)點(diǎn);生化池的出水進(jìn)入二沉淀池進(jìn)行固液分離,二沉淀池具有固液分離效果好、省、對沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡易等特點(diǎn);二沉淀池出水進(jìn)入消毒池,進(jìn)行消毒處理,經(jīng)消毒處理后能確保污水經(jīng)處理后各項指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。
3)工藝流程簡捷、工程造價低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。
3、污水處理技術(shù)說明
1)攔污設(shè)施
本工程原水中固體雜質(zhì)含量較高,為確保提升泵等設(shè)備正常工作和保證后續(xù)處理構(gòu)筑物正常運(yùn)行,擬在處理主體工藝的前段設(shè)置攔污設(shè)施。
2)生物接觸氧化法
生物接觸氧化法屬于生物膜法,具有以下優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
a. 生物接觸氧化法生物池內(nèi)設(shè)置填料,由于填料的比表面積大,池內(nèi)充氧條件好,生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;
b.由于相當(dāng)一部分微生物固著生長在填料表面,生物接觸氧化法可不設(shè)污泥回流系統(tǒng),也不存在污泥膨脹問題,運(yùn)行管理方便;
c. 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,水流屬于完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;
d. 由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多,當(dāng)有機(jī)物容積負(fù)荷較高時,其F/M(F為有機(jī)基質(zhì)量,M為微生物量)比可以保持在一定水平,因此污泥產(chǎn)量可相當(dāng)于或低于活性污泥法;
采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作者用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點(diǎn):
e. 利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌,同時達(dá)到去除污水中含碳有機(jī)物及氨氮的目的,與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比,基建省、運(yùn)行費(fèi)用低、電耗低、占地面積少。
f. A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
g. A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負(fù)荷高,運(yùn)行穩(wěn)定。
h. A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)O2-N轉(zhuǎn)化成N2,因此不會出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達(dá)標(biāo),但COD濃度卻往往超標(biāo)嚴(yán)重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機(jī)污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標(biāo)小于15mg/l??傊?,經(jīng)過本工藝流程,出水的各項指標(biāo)均能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-96。
3)污水處理工藝流程
本污水主要工藝過程設(shè)計如下:污水通過機(jī)械格柵攔污后的污水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池,設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì),為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀,在調(diào)節(jié)池底布有穿孔曝氣管,采用間隙曝氣。
本工程污水中有機(jī)成份較高,BOD5/CODcr=0.5,可生化性較好,因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機(jī)物含量是經(jīng)濟(jì)的。由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高,特別是有機(jī)氮,在生物降解有機(jī)物時,有機(jī)氮會以氨氮形式表現(xiàn)出來,氨氮也是一個重要的污染控制指標(biāo),因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為A級池和O級池兩部分。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至A級生化池,進(jìn)行生化處理。在A級池內(nèi),由于污水中有機(jī)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,它們將污水中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,同時利用有機(jī)碳源作為電子供體,將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2,而且還利用部分有機(jī)碳源和氨氮合成新的細(xì)胞物質(zhì)。所以A級池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能,減輕后續(xù)O級生化池的有機(jī)負(fù)荷,以利于硝化作用進(jìn)行,而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物,完成反硝化作用,終消除氮的富營養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級池的生化作用,污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在,為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解,同時在碳化作用趨于完全的情況下,硝化作用能順利進(jìn)行,特設(shè)置O級生化池。
A級池出水自流進(jìn)入O級池,O級生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)完成,它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營養(yǎng)源,將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2--N、NO3--N。O級池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀,另一部分回流至A級池進(jìn)行內(nèi)循環(huán),以達(dá)到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料,整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級生化池內(nèi)溶解氧控制在3mg/l以上,氣水比15:1。
O級生化池一部分出水回流進(jìn)入A級池,;一部分流入豎流式沉淀池,進(jìn)行固液分離。
沉淀池固液分離后的出水自流進(jìn)入消毒池,用固體氯片消毒后即可直接排放。
沉淀池沉淀下來的污泥由氣提裝置,一部分提升至A級池,進(jìn)行內(nèi)循環(huán);一部分提升至污泥池;污泥池內(nèi)的污泥定期采用糞車外運(yùn)作農(nóng)肥處理。
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