邯鄲一體化污水處理設施方案

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邯鄲一體化污水處理設施方案

曝氣生物濾池根據(jù)正常運行時污水流向，分為上向流式和下向流式兩種，早期多采用下向流式，現(xiàn)在多采用上向流方式(即采用氣水同向流)，使布水、布氣更加均勻，在水氣上升過程中把下部截留的懸浮物帶入濾池中上部，增加了濾池的納污能力，延長了工作周期。上向流生物濾池下部設有進水和反沖洗進氣管，中上部是填料層，在填料層的下部布置生化用曝氣管，并將填料層分為上下兩個區(qū)，即好氧區(qū)和缺氧區(qū)。填料頂部裝有擋板，防止懸浮填料的流失，擋板上均勻安裝有出水濾頭。擋板上部空間為清水區(qū)，亦可作反沖洗水的儲水區(qū)，過濾后的清水自流入出水槽排放或入清水池回用。上流式曝氣生物濾池見圖1。

凈化原理

曝氣生物濾池凈化功效主要有過濾、吸附和生物代謝。濾池工作時，濾池中的填料作為微生物附著的載體，在其表面形成的生物膜具有較好的吸附作用，當污水流經載體表面時，有機物就會從污水中轉移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附；濾池底部曝氣，空氣中的氧就通過曝氣系統(tǒng)進入水層，再通過傳質進入生物膜，生物膜上的高濃度微生物在氧的參與作用下對有機物進行分解和機體的新陳代謝，產生了CO2等無機物，隨污水排到空氣中，使污水得到凈化；同時，當污水流經填料時，濾料呈壓實狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物。當濾池運行一定時間后，隨著截留的SS和老化的生物膜的增多，過濾水頭損失不斷增大，出水水量減少，則需對濾池進行反沖洗，使填料得以再生，從而進入下一個周期，實現(xiàn)污水的連續(xù)處理。

膜生物反應器的*性：

1) 對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強，出水水質穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；

2）膜生物反應器實現(xiàn)了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；

3）膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，具有*的抗沖擊能力；

4）由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產量，剩余污泥產量低，污泥處理費用低；

5）由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環(huán)境，可以提高系統(tǒng)的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其*的分解；

6）MBR曝氣池的活性污泥不不會隨出水流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態(tài)平衡，這使系統(tǒng)出水穩(wěn)定并有耐沖擊負荷的特點；

7）較大的水力循環(huán)導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統(tǒng)中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；

8）膜生物反應器易于一體化，易于實現(xiàn)自動控制，操作管理方便；

9）MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積；

人工生物凈化和自然生物凈化

在土地資源豐富，地價相對便宜的城鎮(zhèn)，采用人工生物凈化與自然生物凈化相結合的方法，在經濟不發(fā)達地區(qū)有其實際意義。

主要處理工藝為：生活污水一沉淀一曝氣氧化塘一土地處理(農業(yè)灌溉)曝氣氧化塘與土地處理都具有運行費用低、耗能少及管理簡單等優(yōu)點。曝氣氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生蟲。

在我國西北的大多數(shù)中小城鎮(zhèn)，有可利用的土地資源，應該大力提倡采用自然生物凈化工藝處理生活污水。

管道處理工藝

管道處理工藝是利用輸送污水的掛表到加壓作為處理設備，并在管內充癢，使污水在輸送過程中進行生物處理，以減輕管道末端污水處理廠的負擔。生活污水處理廠只需建設沉淀池，不用活性污泥回流，管道處理能力可在較大范圍內靈活變化，與普通活性污泥法比較，可節(jié)約投資40％，運轉費用低，適用與污水輸送距離較遠的城市(管道長度需6km—l 0km)。

膜生物反應器的構造

1、進水井：進水井里設置溢流口和進水閘門，在來水量超過系統(tǒng)負荷或者處理系統(tǒng)發(fā)生事故的情況下，關閉進水閘門，污水直接通過溢流口就近排入河道或者市政管網。

2、格柵：污水中經常含有大量雜物，為了保證膜生物反應器的正常運行，必須將各種纖維、渣物、廢紙等雜物攔截在系統(tǒng)之外，因此在膜生物反應器前設置格柵，定期將柵渣清理干凈。

3、調節(jié)池：收集的污水水量和水質都是隨著時間變化的，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，降低運行負荷，需要對污水的水量和水質進行調解，因此在進入生物處理系統(tǒng)前設計調節(jié)池。調節(jié)池內需要定期清理沉淀物。調節(jié)池一般設置溢流，在負荷過大的情況下，保證系統(tǒng)的運行正常。

4、毛發(fā)聚集器：在中水處理系統(tǒng)內，由于收集的洗浴廢水內含有少量的毛發(fā)和纖維，不清理干凈，會對水泵和膜生物反應器反應器造成堵塞，降低處理效率，并可能終造成整個系統(tǒng)的癱瘓，因此在中水處理系統(tǒng)內需要設置毛發(fā)過濾器。

5、膜生物反應器反應池：在膜生物反應器反應池里進行著有機污染物的降解和泥水的分離。作為處理系統(tǒng)的核心部分，反應池里面包括微生物菌落、膜組件、集水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)。

6、消毒裝置：根據(jù)出水的要求，膜生物反應器設計有消毒裝置，可自動控制加藥量。

7、計量裝置：為了能夠保證系統(tǒng)運行良好，需要采用一定的計量裝置進行系統(tǒng)的參數(shù)控制。計量控制儀器包括流量計和水表等。

8、膜生物反應器電控裝置：電控箱安裝于設備機房內。主要控制進水泵、風機和抽吸泵。控制有手動控制和自動控制兩種形式。進水泵在PLC控制下，根據(jù)各反應池水位情況，自動運行。抽吸泵運行按預設時間周期間歇控制，當膜生物反應器反應池低水位時，抽吸泵自動停止，以保護膜組器。

人工生物凈化

人工生物凈化，是人為的創(chuàng)造條件使微生物大量繁殖，人工馴化微生物，利用微生物質新陳代謝降解水中有機物的方法，是目前國內外對生活污水二級處理的主體工藝。主要優(yōu)點為：處理效果穩(wěn)定，可以在一定范圍內調節(jié)處理效率，處理工藝占地面積小。主要缺點為：投資高、運行費用高、管理復雜，需操作人員較多。

主要處理工藝如下：生活污水一沉淀(或氣浮)一生物膜法一生物濾池(生物轉盤、接觸氧化、活性污泥法)一曝氣池(氧化溝)一沉淀(或氣浮)一消毒一出水

自然生物凈化處理

自然生物凈化處理，主要利用土壤在的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。主要優(yōu)點為：投資低(征地費l萬元／hm 的情況下)、運行費用低、管理簡單、需要的操作人員少。可以單獨使用，也可相互組成聯(lián)合處理系統(tǒng)。缺點為：占地面積大。主要處理工藝如下：生活污水一沉淀一氧化塘(土地處理)一快速滲濾(滿速滲濾、地表漫流)

膜生物反應器的特點：

(1)出水水質好，穩(wěn)定性高膜過渡出水使得膜生物反應器內獲得比普通活性污泥法高得多的生物濃度，極大地提高了生物降解能力和抗負荷沖擊能力。同時，污泥停留時間較長，這也為難降解有機物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應器內繁殖富集，特別是對難降解有機物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜生物反應器膜分離對小于膜孔徑有機大分子物質的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩(wěn)定。

(2)占地少膜生物反應器可以維持較高的污泥濃度，通常MLSS為8～20g/L，是傳統(tǒng)生物處理的2.5～5倍，同時系統(tǒng)省去了二沉池和污泥回流設備，因而占地面積省。

(3)膜生物反應器操作維護簡單膜分離單元工藝簡單，出水和運行不受污泥泥膨脹等因素的影響，操作維護簡單方便，且易于實現(xiàn)自動控制管理。

(4)膜生物反應器污泥處水費用低系統(tǒng)污泥濃度高，泥齡長，這意味著排泥量少，產泥量僅占傳統(tǒng)工藝的30%，這對后續(xù)的污泥處理有利。

膜生物反應器(MBR)主要應用于城市污水的回收凈化，污水經MBR處理后，出水水質已達到建設部《生活雜用水水質標準》，可直接用于綠化、沖洗、消防、樓房中水回用補充觀賞水體等非飲用水的目的，MBR具有實現(xiàn)自動控制和操作管理方便等優(yōu)點，因此在城市污水和工業(yè)廢水處理與回用等方面已得到了應用。 

膜生物反應器（MBR）技術是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術，它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制。

生物膜自然凈化工藝

生物膜自然凈化是移植生物膜技術，采用厭癢菌和兼性菌處理生活污水。具有運行費用低，幾乎不耗能的特點，適合在旅游區(qū)和居民區(qū)生活污水處理中采用。

深井曝氣

深井曝氣是以一深井為曝氣池的高效率活性污泥工藝，井直徑l m 一6 m ，深度50m一100m。一般利用廢井進行改造，投資費用較低。深井曝氣具有很高的充癢能力，并能維持很高的混合液污泥濃度，處理效率較普通曝氣法提高約5倍，電耗節(jié)省40％-50％。其主要優(yōu)點是高效、低耗、占地少，是目前國內推廣應用較好的處理方法。

生活污水處理工程

曝氣生物濾池處理礦區(qū)生活污水

曝氣生物濾池是生物接觸氧化和過濾技術相結合的一種污水處理工藝，其特點是不設二沉池通過反沖洗實現(xiàn)再生，處理負荷高，出水水質好占地面積省。世界上首座曝氣生物濾池于1981年在法國靠近巴黎的一個污水處理廠建成投產，由于其良好的性能，應用范圍不斷擴大，隨后在歐洲各國得到廣泛應用。法國OTV公司、得利滿公司德國菲力普穆勒公司等均把它作為優(yōu)勢技術在*推廣。美國和加拿大等美洲國家是在20世紀80年代末引進此技術，日本和韓國也先后引進了此項技術。目前世界上已有上千座大小各異的污水處理廠應用了這種工藝。在我國對曝氣生物濾池技術的研究和應用工作開展較晚，目前正處于推廣階段。

膜生物反應器參數(shù)：

膜生物反應器參數(shù)---膜

膜生物反應器的材料分為有機膜和無機膜兩種。膜生物反應器曾遍采用有機膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2—30萬。膜生物反應器截留分子量越大，初始膜通量越大，但長期運行膜通量未必越大。

膜生物反應器參數(shù)---操作方式

當膜選定后，真物化性質也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應器膜污染的主要因素。不僅污泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過濾性能，如活性污泥性狀、生物相也影響膜生物反應器膜通量的衰減。有研究表明：粉末活性炭（PAC）與絮凝劑的加入有助于改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的污泥絮體，減少了膜堵塞的機會。但絮凝劑的過量加人會造成污泥活性受到限制，影響反應器的處理能力和處理效果。

膜生物反應器參數(shù)---水力學特性

改善膜面附近料液的流體力學條件，如提高流體的進水流速，減少濃差極化，使被截留的溶質及時被帶走。分離式膜生物反應器中，一般均采用錯流過濾的方式；而一體式膜生物反應器實質上是一種死端過濾方式。與死端過濾相比，錯流過濾更有助于防止膜面沉積污染。因此設計合理的流道結構，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了沖刷膜表面的錯流過濾效果對于淹沒式膜生物反應器顯得尤為重要。