詳談地埋式工業(yè)污水處理最常見的幾種工藝
一 地埋式工業(yè)污水處理設(shè)備的介紹
地埋式污水處理設(shè)備是一種模塊化的高效污水生物處理設(shè)備，是一種以生物膜為凈化主體的污水生物處理系統(tǒng)，充分發(fā)揮了厭氧生物濾池、接觸氧化床等生物膜反應(yīng)器具有的生物密度大、耐污能力強(qiáng)、動力消耗低、操作運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便的特點(diǎn)使得該系統(tǒng)具有很廣的應(yīng)用前景和推廣價值。地埋式工業(yè)污水處理工藝是指將污水處理設(shè)施中的主體構(gòu)筑物埋在地下或半地下的污水處理技術(shù)。其主要有占地面積小、噪音低、無異味、受氣候影響小、管理方便、處理效率高等特點(diǎn)。
1、 厭氧生物濾池的作用原理
（1）、填料截留過濾進(jìn)水中的大的顆粒物和懸浮物
（2）、厭氧微生物可以將大分子的不溶性的物質(zhì)水解轉(zhuǎn)化為小分子的可溶性的物質(zhì)
（3）、厭氧微生物吸附、吸收水中的有機(jī)污染物一部分用于自身的生長繁殖一部分以沼氣的形式通過U型水封出
（4）、將接觸氧化床出水回流至厭氧濾池厭氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝態(tài)氮并將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)庖匀コ鬯械牡镔|(zhì)。農(nóng)村污水經(jīng)厭氧濾池處理后降低了懸浮物、有機(jī)污染物以及氮的濃度也降低了后續(xù)的接觸氧化床的負(fù)荷。
2、 接觸氧化床的作用原理
（1）、好氧微生物在填料上生長繁殖過程中相互部結(jié)形成表面積較大的、濃度較高的生物膜可以大量吸附水中大部分的有機(jī)污染物使污染物濃度降低
（2）、在向反應(yīng)器內(nèi)不斷通空氣的情況下好氧微生物可以將吸附的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)攝人體內(nèi)進(jìn)行代謝一部分用于自身的生長繁殖一部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。接觸氧化床使農(nóng)村污水中的有機(jī)污染物濃度進(jìn)一步降低出水CODcr、BOD5去除率達(dá)到80%以上，可以達(dá)到國家污水排放二級標(biāo)準(zhǔn)。
3、 沉淀池的工作原理
（1）、利用重力作用使接觸氧化床出水中比重大于水的懸浮污泥下沉至池底從而使之從水中去除保證較好的出水水質(zhì)
（2）、沉降至底部的污泥并自動返回至接觸氧化床以維持接觸氧化床的污泥濃度。
地埋式工業(yè)污水處理設(shè)備的設(shè)計主要是針對生活污水和與之類似的工業(yè)有機(jī)污水的處理。其主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術(shù)——接觸氧化法，水質(zhì)參數(shù)按一般生活水水質(zhì)，進(jìn)水bod 200 mg/l，出水bod 20mg/l指標(biāo)設(shè)計，總共有六部份組成：(1)初沉池；(2)接觸氧化池；(3)二沉池；(4)消毒池、消毒裝置；(5)污泥池；(6)風(fēng)機(jī)房、風(fēng)機(jī)。
4、 生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目的。它具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。
污水(經(jīng)化糞池)自流入細(xì)格柵池去除大顆?？沙凉腆w及水中懸浮物后流入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入生物接觸氧化池在生物接觸氧化池池內(nèi)填充軟填料曝氣廢水流經(jīng)填料層使填料表面長滿生物膜增加微動力即小型鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)使污水在有氧條件下與生物膜充分接觸污水中的微生物將污水中殘留的有機(jī)物逐步氧化為二氧化碳、水和細(xì)胞物質(zhì)污水得到凈化。同時控制溶解氧水平保證污水中氨態(tài)氮由硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化成為硝態(tài)氮。出水經(jīng)沉淀池進(jìn)行固液分離，然后導(dǎo)入過濾池內(nèi)填充硬填料石英砂，對沉淀池出水進(jìn)一步吸附、沉淀處理使出水達(dá)到排放要求。最后污水流入消毒池用二氧化氯消毒出水達(dá)標(biāo)外排。
地埋式工業(yè)污水處理技術(shù)生物接觸氧化法工藝具有占地面積小，不易破壞周圍小區(qū)景觀等特點(diǎn)?同時地埋式污水裝置亦能將噪聲和臭氣對住小區(qū)居民的影響減輕到最低。地埋式生物接觸氧化法工藝施加了微動力?改變污水處理裝置供氧不足、生物活性不夠的狀態(tài)?提高污染物的去除率。微動力曝氣池單元為模塊結(jié)構(gòu)，可較好滿足小區(qū)污水處理站廠分期建設(shè)的要求。
二 地埋式生活污水處理工藝
1、氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝有多種構(gòu)造型式，典型的有：A：卡羅塞式;B：奧巴爾型;C：交替工作式氧化溝;D：曝氣—沉淀一體化氧化溝氧化溝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大中型城市污水處理廠，其規(guī)模從每日幾百立方米至幾萬立方米，工藝日趨完善，其構(gòu)造型式也越來越多。
其主要特點(diǎn)是：進(jìn)出水裝置簡單;污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式;BOD負(fù)荷低，處理水質(zhì)良好;污泥產(chǎn)率低，排泥量少;污泥齡長，具有脫氮的功能。設(shè)計要點(diǎn)：混合液懸浮固體濃度5000mg/l;生物固體平均停留時間，去除BOD5時，取5~8天，當(dāng)要求硝化反應(yīng)時取10~30天;水力停留時間為20、24、36、48h，根據(jù)對處理水水質(zhì)要求而定;BOD—SS負(fù)荷(Ns)為0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容積負(fù)荷(Nv)為0.1~0.2kgBOD/(m3.d);污泥回流比為50~150%;混合液在渠內(nèi)的流速為0.4~0.5m/s;溝底流速為0.3m/s。
2、SBR法
SBR是序列間歇式活性污泥Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的簡稱?是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)?又稱序批式活性污泥法。由于它具有一系列優(yōu)于普通活性污泥法的特征，目前已普遍應(yīng)用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進(jìn)行。其運(yùn)行操作由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機(jī)五個工序組成。通過調(diào)節(jié)每個工序的時間，可達(dá)到除磷脫氮的效果。
與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式?非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池?該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池?無污泥回流系統(tǒng)。
（1）、設(shè)計要點(diǎn)：
理論上SBR反應(yīng)器的容積負(fù)荷有一個較在的范圍，為0.1~1.3kgBOD5/m3.d，但為安全計，一般取低值，如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反應(yīng)時的水位，最低水位是指排放工序結(jié)束時的水位，最低水位必須保證在排水在此水位時，沉淀污泥不隨上清液而流失。
（2）優(yōu)點(diǎn)：
l 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大 / 效率提高 / 池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài) / 凈化效果好
l 運(yùn)行效果穩(wěn)定 / 污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀 / 需要時間短、效率高、出水水質(zhì)好
l 耐沖擊負(fù)荷 / 池內(nèi)有滯留的處理水 / 對污水有稀釋、緩沖作用 / 有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊
l 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整、運(yùn)行靈活
l 處理設(shè)備少構(gòu)造簡單便于操作和維護(hù)管理
l 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度有效控制活性污泥膨脹
l SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造
l 脫氮除磷適當(dāng)控制運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替具有良好的脫氮除磷效果
3 、A/O及A?/O工藝
A/O法即厭氧—好氧污水處理工藝，流程如下：
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫它的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理。所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2?4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化，有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基?游離出氨NH3、NH4+在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N、NH4+氧化為NO3-通過回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮N2完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)實(shí)現(xiàn)污水無害化處理。
（1）設(shè)計要點(diǎn)：
A：厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的形式，設(shè)計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區(qū)，污泥床厚度通?？刂圃?/span>1~1.2M之間，進(jìn)水系統(tǒng)可采用脈沖進(jìn)水中阻力布水系統(tǒng)，底部設(shè)布水溝，保留污泥不沉積底部，呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為30~35g/L,則污泥負(fù)荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B：生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內(nèi)設(shè)有填料，微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面，一部分則以絮狀懸浮生長于水中，因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點(diǎn)。曝氣系統(tǒng)可采用鼓風(fēng)或射流曝氧增氧系統(tǒng)(設(shè)計時必須考慮投資及運(yùn)行成本)。為培養(yǎng)微生物的不同的優(yōu)勢菌種，將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時，有機(jī)負(fù)荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時，有機(jī)負(fù)荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點(diǎn)是：適應(yīng)能力強(qiáng);耐沖擊負(fù)荷;高容積負(fù)荷;不存在污泥膨脹；排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝，原理上是相似的。
（2）優(yōu)點(diǎn)
l 1效率高。該工藝對廢水中的有機(jī)物氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時間大于54h經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀可將COD值降至100mg/L以下其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)總氮去除率在70%以上。
l 2流程簡單投資省操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其在蒸氨塔設(shè)置有脫固定氨的裝置后碳氮比有所提高在反硝化過程中產(chǎn)生的堿度相應(yīng)地降低了硝化過程需要的堿耗。
l 3缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%酚和有機(jī)物的去除率分別為62%和36%故反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過程。
l 4容積負(fù)荷高。由于硝化階段采用了強(qiáng)化生化反硝化階段又采用了高濃度污泥的膜技術(shù)有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度與國外同類工藝相比具有較高的容積負(fù)荷。
l 5缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)波動較大或污染物濃度較高時，本工藝均能維持正常運(yùn)行，故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較不難看出生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時也降解酚、氰、COD等有機(jī)物。結(jié)合水量、水質(zhì)特點(diǎn)。我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內(nèi)循環(huán))工藝流程使污水處理裝置不但能達(dá)到脫氮的要求而且其它指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4無能耗地埋式小型生活污水裝置
即改進(jìn)型化糞池，工藝流程如下：
污水——厭氧水解池——厭氧過濾池——氧化溝——出水
運(yùn)行費(fèi)用為零
厭氧水解池即為國標(biāo)化糞池，厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池，內(nèi)置填料，氧化溝即利用排水溝及強(qiáng)制通風(fēng)，空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進(jìn)行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理，且可與國標(biāo)化糞池組合使用，其最大的優(yōu)點(diǎn)是。出水水質(zhì)可達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)。
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