新農(nóng)村一體化污水處理裝置

時(shí)間：2024-12-21作者：濰坊魯盛水處理設(shè)備有限公司瀏覽：176

新農(nóng)村一體化污水處理裝置

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設(shè)備簡介

新農(nóng)村生活污水有以下特征和處理要求：①村 鎮(zhèn)人口較少，分布廣而且分散，生活污水水量波動性大(水量100～4,000m3/d)，水質(zhì)屬于中低濃度生活污 水(CODCr≤300mg/L，BOD5≤150mg/L)，且以污染物、氮和磷為主;②村鎮(zhèn)排水管網(wǎng)很不健全，村 鎮(zhèn)和小區(qū)幾乎沒有完善的排水管網(wǎng)，村鎮(zhèn)之間、小區(qū)與城市排水管網(wǎng)間的距離遠(yuǎn)，污水管網(wǎng)系統(tǒng)的投資費(fèi)用 高，故只能采用“集中處理與分散處理相結(jié)合”的原則，且宜就近單獨(dú)處理;③村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)力量薄弱，污水 處理應(yīng)充分考慮造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用少、低能耗或無能耗的工藝;④村鎮(zhèn)缺乏污水處理專業(yè)人員，所選工藝 應(yīng)運(yùn)行管理簡單，維護(hù)方便。
設(shè)計(jì)步驟主要考慮我國農(nóng)村的實(shí)際情況，中西東差異化，發(fā)達(dá)地區(qū)已形成集中化住宅，農(nóng)家樂旅游地， 從簡單到復(fù)雜分類別進(jìn)行設(shè)計(jì)，基本適用我國農(nóng)村不同的模式。
①分散處理模式，將農(nóng)戶污水按照分區(qū)進(jìn)行收集，以稍大的村莊或鄰近村莊的聯(lián)合為宜，每個(gè)區(qū)域污水單 *處理。污水分片收集后，采用生態(tài)塘床耦合系統(tǒng)I型(附圖1)處理村莊污水。該處理模式具有布局靈 活、施工簡單、管理方便、出水水質(zhì)有**等特點(diǎn)。適用于村莊布局分散、規(guī)模較小、地形條件復(fù)雜、污 水不易集中收集的村莊污水處理。通常在我國中西部村莊布局較為分散的地區(qū)采用。



②集中處理模式，即所有農(nóng)戶產(chǎn)生的污水進(jìn)行集中收集，統(tǒng)一建設(shè)一處生態(tài)塘床耦合系統(tǒng)II型(附圖2) 處理設(shè)施處理村莊全部污水。該處理模式具有占地面積小、抗沖擊能力強(qiáng)、運(yùn)行安全可靠、出水水質(zhì)好等 特點(diǎn)。適用于村莊布局相對密集、規(guī)模較大、經(jīng)濟(jì)條件好、村鎮(zhèn)企業(yè)或旅游業(yè)發(fā)達(dá)、處于水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的 單村或聯(lián)村污水處理。通常適合于在我國東部和華北地區(qū)，村莊分布密集、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的農(nóng)村采用。
③接入管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式，即村莊內(nèi)所有農(nóng)戶污水經(jīng)污水管道集中收集后，統(tǒng)一接入污水管網(wǎng)，利用生態(tài) 塘床耦合系統(tǒng)III型(附圖3)統(tǒng)一處理村莊污水。該處理模式具有投資省、施工周期短、見效快、統(tǒng)一管 理方便等特點(diǎn)。適用于距離管網(wǎng)較近，符合高程接入要求的村莊污水處理。適合于靠近經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好，具 備實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水處理由“分散治污”向“集中治污、集中控制”轉(zhuǎn)變條件的農(nóng)村地區(qū)采用。
新農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備--工藝技術(shù)
1活性污泥法
當(dāng)前污水處理廠流行的工藝有:AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、A/A/O法、A/O法等,這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的,且各有其自身的特點(diǎn)。
1.1AB法(Adsorption-Biooxidation)
該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分為二級供氧。A級負(fù)荷高,曝氣時(shí)間短,產(chǎn)生污泥量大,污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLSS/d)以上,池容積負(fù)荷在6kgBOD/(m3/d)以上;B級負(fù)荷低,污泥齡較長。A級和B級亦可分期建設(shè),A級與B級間設(shè)中間沉淀池。兩級池子的F/M(污染物量與微生物量之比)不同,形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),但不適合低濃度水質(zhì)，在污水處理廠有一定的限制。
1.2SBR法(SequencingBatchReactor)
此法進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成,常由3~4個(gè)池子構(gòu)成一組,輪流運(yùn)轉(zhuǎn),一池一池地間歇運(yùn)行,故稱序批式活性污泥法。這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡單,由于只有一個(gè)反應(yīng)池,不需二沉池、回流污泥及相關(guān)的設(shè)備,一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池,多數(shù)情況下可省去初沉池,故節(jié)省了占地和投資,耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活,可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài),實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的，是污水處理廠常見的方式。
1.3A/A/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)
城市污水處理對出水有去除氮和磷的要求,此種由厭氧-缺氧-好氧組成的工藝,利用了生物處理法進(jìn)行脫氮除磷,可獲得優(yōu)質(zhì)的出水,是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機(jī)制由2部分組成:
1）除磷:污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L),釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其多地吸收,以剩余污泥的形式排出系統(tǒng);2）脫氮:缺氧階段要控制DO<0.7mg/L,由于兼氧脫氮菌的作用,利用水中BOD作為氫供給體(碳源),將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?達(dá)到脫氮的目的。
新農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備--關(guān)鍵技術(shù)
1 污泥濃度
由于后續(xù)通過膜來實(shí)現(xiàn)泥水分離，因此較傳統(tǒng)活性污泥法可選取較高的MLSS值。但是，在實(shí)際工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)：
①在實(shí)際進(jìn)水物濃度**設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)情況下，MLSS值難以達(dá)到設(shè)計(jì)值，通過減少排泥來維持MLSS值時(shí)會造成MLVSS/MLSS值偏低，導(dǎo)致生化池表面產(chǎn)生大量的浮泥，而且反而降低了生物活性，影響處理效率;
②由于MLSS是基本的設(shè)計(jì)參數(shù)，當(dāng)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值偏差較大時(shí)會影響相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)(如SRT、空氣量)的準(zhǔn)確度，從而影響了實(shí)際運(yùn)行效果。
因此，對于進(jìn)水物濃度較高的工業(yè)廢水，可選取較高的污泥濃度值(~10g/L)以盡量增大物去除能力;而對于城鎮(zhèn)綜合污水處理工程而言，由于進(jìn)水濃度相對不高，宜選取較低的污泥濃度(6~8 g/L)。
2 泥齡對于有脫氮要求的城鎮(zhèn)綜合污水處理工程，SRT宜根據(jù)硝化泥齡和反硝化泥齡來計(jì)算確定。需要注意的是：由于系統(tǒng)內(nèi)的MLSS較高，因此MBR工藝的泥齡通常較傳統(tǒng)工藝長。但實(shí)踐表明：過長(30d)或過短的泥齡均會使膜的TMP增勢加劇，而泥齡在20 d 左右時(shí), 跨膜壓差增長趨勢變緩。因此，泥齡不宜太長，以20 d 左右為宜。
3 污泥負(fù)荷對于傳統(tǒng)活性污泥工藝而言，通常采用基于BOD5的污泥負(fù)荷作為設(shè)計(jì)參數(shù)，但是，在MBR工藝中，由于MBR反應(yīng)器內(nèi)微生物的結(jié)構(gòu)、種類和生物相的變化使MBR工藝對底物的利用不僅僅局限于進(jìn)水中的BOD5值，對部分表現(xiàn)為CODCr的物質(zhì)也可以利用，因此采用MBR工藝處理城市污水時(shí)，不宜采用污泥負(fù)荷參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，而應(yīng)將MLSS和SRT作為MBR工藝生物處理單元的主要設(shè)計(jì)參數(shù)。而由MLSS和SRT推算出的污泥負(fù)荷往往僅為傳統(tǒng)活性污泥法污泥負(fù)荷的一半左右。較低的污泥負(fù)荷一方面說明系統(tǒng)抗進(jìn)水水質(zhì)沖擊的能力較強(qiáng)，另一方面也說明采用MBR工藝處理城鎮(zhèn)污水時(shí)污泥負(fù)荷不宜作為主要的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
新農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備--工藝流程
應(yīng)根據(jù)填料型濕地特性，運(yùn)用除磷脫氮機(jī)理，強(qiáng)化硝化反硝化脫氮和除磷措施的工藝流程，確保處理水達(dá)標(biāo)。
填料型人工濕地類型應(yīng)根據(jù)農(nóng)村居住區(qū)生活污水排放設(shè)施體制、居住區(qū)環(huán)境、處理出水水質(zhì)要求、可選用地址等因素確定。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括預(yù)處理設(shè)施、填料型濕地床構(gòu)造與布水集水方式、填料選用與安裝及防堵塞措施、植物栽種方法、植物種類選配及必要的通風(fēng)設(shè)施等。
填料型人工濕地生活污水處理系統(tǒng)分為陸地型、排洪(排污)溝渠型、水體型三種，工藝流程如下：
填料型人工濕地生活污水處理系統(tǒng)工程工藝流程，在保證生活污水排放暢通條件下，應(yīng)盡量利用地勢，減少或避免提升，達(dá)到降低能耗的目的。
應(yīng)利用地勢差達(dá)到填料型人工濕地處理生活污水時(shí)自流充氧或跌水充氧，形成好氧厭氧交替工藝，提高處理效果，同時(shí)免去泵提升或曝氣設(shè)施。
填料型人工濕地處理系統(tǒng)工程工藝的選擇應(yīng)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)力量相適應(yīng)，力求處理效果穩(wěn)定可靠，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理，維護(hù)管理簡便。
新農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備--人工濕地技術(shù)
人工濕地是一種人工強(qiáng)化的自然生態(tài)處理系統(tǒng)，它是在卵石、礫石、沸石等填料，蘆葦、菖蒲、美人蕉等植物及微生物的共同作用下去除污染物質(zhì)。其類型可分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和潮汐流人工濕地，潛流人工濕地又有垂直潛流和水平潛流之分。潛流人工濕地受環(huán)境溫度影響較表面流人工濕地小，不易滋生蟲蛀，衛(wèi)生狀況好，可實(shí)現(xiàn)較好的脫氮除磷效果，已廣泛應(yīng)用于生活污水的處理。
人工濕地對氮的去除主要通過微生物的硝化-反硝化作用實(shí)現(xiàn)，而對磷的去除主要通過濕地填料的吸附和沉積礦化作用。一些富含鈣鎂鐵離子的填料，如陶粒，鋼渣等對磷的吸附效果較好。植物根系較長且發(fā)達(dá)的植物，如現(xiàn)階段應(yīng)用較多的蘆葦，由于其根系可形成良好的厭氧-缺氧-好氧環(huán)境，對氮的去除效果較好。
人工濕地對進(jìn)水懸浮物濃度要求較高，故進(jìn)水一般經(jīng)過格柵去除粗大顆粒物后先經(jīng)過預(yù)處理，再進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，以進(jìn)一步去除污染物、氮磷等物質(zhì)。預(yù)處理設(shè)施有化糞池、生物濾池、接觸氧化池等，其中常用的是化糞池。由于人工濕地對污染物的去除效果好、投資少、管理方便兼具美化環(huán)境作用，現(xiàn)已在南方農(nóng)村地區(qū)和景區(qū)大量應(yīng)用。宋小康等采用ABR(厭氧折流板反應(yīng)器)與復(fù)合潛流人工濕地組合工藝處理分散性的農(nóng)村生活污水。結(jié)果表明：此系統(tǒng)具有很好的耐沖擊能力，當(dāng)人工濕地在水力負(fù)荷為24.6cm/d條件下穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，其出水COD，SS，NH4+-N，TN，TP等主要污染物指標(biāo)可達(dá)到GB18918—2002要求的一級A標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)，人工濕地占地面積大，在冬季的處理效率下降，設(shè)計(jì)水力負(fù)荷小(作二級處理時(shí)，水力負(fù)荷不大于10cm/d，作三級深度處理時(shí)一般為小于20~50cm/d)?，F(xiàn)階段不同地區(qū)較難制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范，在一些對出水氮磷要求較高的地區(qū)，如何保證出水氮磷能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，如何將污水處理與污水資源化相結(jié)合，如何將污水處理與景觀建設(shè)融為一體都是今后需要解決的問題。此外，在人工濕地運(yùn)行維護(hù)方面，人工濕地防堵問題還沒有成熟經(jīng)驗(yàn)，人工濕地的長效運(yùn)行也還不成熟。在低溫條件下，一些人工強(qiáng)化處理措施的應(yīng)用也不成熟。







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