每天处理50立方米一体化污水处理成套设备
污水处理是环境保护和环境污染治理的重要部分,现有技术中,污水处理逐级进行,处理设备繁多庞大。根据各个污水处理设备的不同功能,一般包括调节池、缺氧池、好氧池、二沉池、砂滤器、清水池等污水处理设备,其中调节池、缺氧池、好氧池均设置有曝气管路对池内进行曝气处理,砂滤器内设置有洗砂气提管对过滤石英砂进行循环清洗,二沉池内设置有沉淀斜板对污泥进行沉淀。上述各个处理设备连续设置,经前一级污水处理设备处理后的污水都是通过泵提的方式提到下一级处理设备。现有技术中的上述污水处理设备设置分散,各个设备独立,导致污水处理系统占地面积大,尤其是在土地资源相对紧张的城镇,更是难以推广应用,不利于污水的就地处理;各污水处理设备之间需要水泵提水流通,需要大量能源消耗,运行成本高昂,不利于节能降耗;各污水处理设备设置分散,需要多台风机供气,导致供气管路复杂,能源消耗大;除此之外,现有污水处理设备需要专人值守维修,维护费用高。以上多种原因导致污水处理的难度加大,不利于环境保护。
每天处理50立方米一体化污水处理成套设备将多个污水处理池研发设计为一体,将原有单独外置的砂滤器内置于二沉池内,以及所有走线管路全在一体化罐体内铺设完成,是一种*覆以往分散设计的全新“一体化”设计理念和技术。本发明一体化设计占地面积小,外观简单、漂亮,节约了土地资源,更适宜在城镇化集中的地方推广应用。本发明采用气提方式代替泵提提供动力循环,整套污水处理系统只需要外接一台风机供气,直接省掉了现有技术中各污水处理池之间泵提所需要的4-6台水泵,大大降低了能源消耗,节能环保的同时实现了自动化无人值守,减少了设备的维修点、工程造价以及运行费用。为达到更好的氧化反应,本发明将现有技术的单一的好氧池改为多级好氧池氧化处理的形式,根据处理水量的不同,好氧池腔室数也不同。二沉池和砂滤器内分别增设污泥回流气提管和污水回流气提管,使经初次处理的污泥污水再次回流到设备前端进行二次处理,污泥污水的二次处理加大了污水的处理效果,提高了污水处理等级。
生物脱氮的基本原理:
传统的生物脱氮机理认为:脱氮过程一般包括氨化、硝化和反硝化三个过程。
①氨化( ammonification):废水中的含氮有机物,在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程。
②硝化( nitrification):废水中的氨氮在硝化菌(好氧自养型微生物)的作用下被转化为no2二和no3的过程。
③反硝化( denitrification):废水中的no2和no3在缺氧条件下以及反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为n2的过程,其中硝化反应分为两步进行:亚硝化和硝化。硝化反应过程方程式如下所示:
①亚硝化反应:nh4++1.5o2→no2-+h2o+2h+
②硝化反应:no2-+0.5o2→no3-
③总的硝化反应:nh4++2o2→no3-+h2o+2h+
反硝化反应过程分三步进行,反应方程式如下所示(以甲醇为电子供体为例):
第步:3no3-+ch3oh→3no2+2h2o+co2
第二步:2h++2no2-+ch3oh→n2+3h2o+co2
第三步:6h++6no3-+5ch3oh→3n2+13h2o+5co2
除了上述脱氮原理外,还有一种短程反硝化作用可以脱氮,即氨氮在o池中未被*硝化生成no3-,而是生成了大量的no2-n,但在a池no2同样被作为受氢体而进行脱氮(上述第二步可知);再者在a池no2-同样也可和nh4+进行脱氮,即短程反硝化的过程可以表示为:nh4++no2→n2+2h2o。
工艺选择
根据进出水水质指标及特点,以及污水厂采用地埋式建设的要求,设计中有针对性地选择污水处理工艺:
(1)预处理工艺
由于进水中无机成分偏高,为降低进水中的无机成分对后续生化处理产生不利影响,本工程强化预处理是十分必要的。
设计中结合沉砂池与初沉池的特点,在预处理中采用大大缩短停留时间的沉淀池来取代沉砂池和严格意义的初沉池,简称速沉池。速沉池采用平流沉淀池形式,水力停留时间控制在15~20min。
(2)二级处理工艺
通过望塘厂处理经验,采用生物处理工艺可以稳定达到一级a出水标准。通过多方案比较,设计选用以改良a2/o工艺为二级处理工艺。通过对运行模式、功能区的布置进一步改进、优化,以满足本工程的需要。主要优化措施包括:
1)曝气池采用*混合式布置,提高系统抗冲击负荷能力。
2)曝气池水深8.5m,减小曝气池占地面积,提高氧转移率,降低能耗。
3)分两段布置缺氧区,强化tn去除,以降低混合液回流比、减轻后续深度处理tn去除压力。
有益效果:
1、采用二级处理系统,其中一级处理单元为“调节预处理”过程,二级处理单元为“厌氧水解+好氧接触氧化”过程,水解酸化池对废水中可生化性差的某些有机物质通过水解酸化,降解为小分子物质和可溶性物质,提高可生化性,为后续的好氧生化处理创造良好的条件,好氧生化处理降解废水中的小分子物质和可溶性物质,降低bod5和codcr,废水中污染物处理深度高,能够保证处理效果稳定达标;
2、二级处理单元包括第好氧接触氧化池和第二好氧接触氧化池,具有较大的生化处理容积负荷,节省企业投资,保证生化处理的稳定性和效率;
3、经过处理后的废水可直接再回收利用,起到减少废水排放量、节约水资源、保护环境的作用,且好氧生化处理的污泥生成量少,不易发生污泥膨胀;
4、工艺流程稳定可靠,维护工作量小,能够对纺织废水进行深度处理,达到回收用水的标准。