新农村污水处理成套设备
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组成
(1)以酸化池代替原来的初沉池和污泥池,酸化池和调节池可以倒置。一体化设备的产泥量较少,沉淀池(过滤池)的污泥可以回流到酸化池中。酸化池的作用包括三个方面:其一,污水中的大分子有机物经过水解酸化可以分解为小分子有机物,提高可生化性;生化池的停留时间可以减少为4h左右;酸化池中也可设置填料,以提高酸化细菌的浓度;其二,回流污泥既可以提高酸化池的微生物浓度,又具有一定的生物絮凝功能,初步絮凝沉淀部分悬浮或胶体污染物,降低后续生化池的负荷;其三,回流污泥在水力自重作用下压缩,同时污泥在酸化池中可以得到一定的消化,进一步减少污泥体积;酸化池中的污泥一般定期(1a)抽吸。酸化池、初沉池和污泥池三位一体,大大减小的占地面积,提高了处理效率。
(2)由原来的普通沉淀池发展为斜管沉淀或过滤池。普通沉淀池的污水上升流速一般为0.1～0.5mms,而斜管(板)沉淀池污水上升流速可以达到为0.3～0.5mms,其表面负荷为普通沉淀池的3～5倍。过滤池可以采用轻质滤料,如鹏鹞集团采用轻质泡沫滤珠,设计滤速可以达到0.5～1.0mms,进一步提高了处理效率。滤池采用重质滤料(白煤、石英砂等)滤料,滤速可达2～4mms;但是滤料质重,增加设备重量,不适于设备一体化。相比普通沉淀和斜管沉淀,过滤则利用生化池出水中的污泥的絮凝性,通过接触吸附在滤料表面上或者在滤料孔隙中沉积,实际上起到了絮凝吸附和浅池沉淀的双重作用。一般地,10m3h以上设备采用斜管沉淀或过滤池;10m3h以下仍采用普通沉淀池。
(3)近年来,高效絮凝剂的不断发展促进了物化工艺在污水处理中的应用,污水处理趋于物化与生化工艺相结合。化学絮凝剂可以强烈吸附水中的悬浮物与胶体,可以进一步减少生化处理时间(0.5～2h),从而更大限度减少占地面积。已有部分单位开始了物化生化相结合的一体化设备研发和应用;并且,也有*采用物化方法的处理设备见诸报道,如spr设备等。但是,物化方式存在的一个缺点是产泥量相对较大,增加了管理上的困难。
生物能搅拌装置由分布伞、观察孔、人孔、喷射嘴、分离斗、挡板等部分组成。该装置中物料在微生物菌体的作用下，迅速产生沼气，沼气在装置内以鼓泡形式自下而上运动；气流上升过程中挟带物料、菌胶团、固体颗粒，呈现出气液混合流动相；混合流渐进喷射嘴时，流速加快，聚集在喷嘴出口处以一定的速度冲出，流体形成翻卷和涡流。另一方面由于装置内气体和液体的溢出，空出的容积则被下方容器底部周围的液体涌入而得以补充；由此周而复始形成环流造成大的扰动，达到物料、温度、酸度的均布，微生物与物料的充分混合接触，加快消化速度，提高物料的转化率和设备利用率。
生物能搅拌装置的特点是结构简单、不耗电能、管理方便、运行稳定，耐冲击负荷能力强。设计采用了20座生物能搅拌高温厌氧发酵罐，单座有效容积10 000m3，进水容积负荷6kgcod/（m3·d），消化停留时间8d，单罐每天沼气产量约为30 000m3，分析产气指标为0．5nm3沼气/kgcod。
罐体为钢制柱锥形消化罐，设计采用普通低合金钢16mnr钢材，平均壁厚16mm，单座用钢量约370t。圆柱体部分直径24m，总高度30m，其中地下部分锥体高度为5．5m。罐内外均严格按有关要求进行防腐处理；罐壁外采用岩棉保温，保温厚度为100mm。罐群基座为c30钢筋混凝土整体板基础。罐体要求按照《大型焊接低压储罐的设计与建造》（sy/t 0608—2006）技术要求进行制造、检查和验收。
中温uasb反应器
设计采用10座中温uasb反应器，单座有效容积4 000m3，进水容积负荷3．75kgcod/（m3·d），单罐每天沼气产量约为7 500nm3。
罐体为钢制圆柱形罐，设计采用16mnr钢材，平均壁厚14mm，单座用钢量约168t。圆柱体直径16．5m，总高度22m，上部为三相分离器。罐体防腐、保温及罐群基础设计同高温罐。
泥水分离设施
工程中常用的泥、水分离有以下几种方法：①在消化池和沉淀池之间设真空脱气器，分离混合液中的沼气；②在沉淀池之前设热交换器，对混合液进行急剧冷却处置，抑制污泥在沉淀过程中继续产气，同时在混合液冷却过程中释放其中存在的气体，有利于后续混合液的固液分离；③向混合液投加混凝剂促进固液分离；④用超滤器代替沉淀池，提高固液分离效果。