小型生活污水處理成套設備

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一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程建議
基本工藝流程的構(gòu)成
一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程為：二級強化處理+化學混凝(沉淀)+介質(zhì)過濾+消毒。這一工藝流程選擇基于二級強化處理出水的TN和NH3-N已經(jīng)能夠穩(wěn)定達到一級A標準，COD穩(wěn)定達到一級B標準，碳源BOD5一般在12mg/L以下。
其中，化學混凝(沉淀)過濾工藝包括以下三種主要組合方式：
①混凝沉淀過濾：快速混合+絮凝+沉淀+過濾。在快速混合池或進水管道內(nèi)完成快速混合，經(jīng)過絮凝反應過后，在澄清池中沉淀處理，沉淀出水進入濾池過濾。在二級處理出水SS不穩(wěn)定或需要化學除磷的情況下，需要采用該工藝組合，以確保出水的全面穩(wěn)定達標。

②化學絮凝過濾：快速混合+絮凝+過濾;在快速混合池或進水管道內(nèi)完成快速混合，經(jīng)過一定時間的絮凝反應，不經(jīng)沉淀，直接進入濾池過濾。一般采用聚鋁或鋁作為化學除磷藥劑。
③微絮凝過濾：管道混合+過濾;通過快速混合器或管道內(nèi)部混合器完成化學藥劑的投加與快速混合，絮凝過程在深床上向流濾池的底部或深床重力流濾池的頂部完成，不設置中間沉淀段。采用聚鋁作為除磷藥劑時，需要一定的化學沉淀反應時間，否則除化學磷效果會受到一定影響。

工藝特點
UNITANK工藝具有傳統(tǒng)SBR工藝的一些優(yōu)點，同時在其基礎上又有較大的改進，其特點如下：
(1)與傳統(tǒng)活性污泥法相比，UNlTANK系統(tǒng)小省去了污泥回流，節(jié)省了太量的投資，運行費用較低。
(2)所有的池體均采用矩形，可以共用池壁，而且3個池之間水力押通，中間池擘水受單向水壓，因而土建省，同時占地面積小。
(3)系統(tǒng)在恒定水位下運行，水力負荷穩(wěn)定，不僅可以充分利用反應池的有效容積，而且可以降低對管道閥等設備的要求。同時，在恒定水位下運行，曝氣系統(tǒng)可以采用表面曝氣設備，使曝氣系統(tǒng)的管理和維護較為方便；采用構(gòu)造簡單的固定出水堰代替價格昂貴的潷水器，節(jié)省了投資。

(4)可以根據(jù)反應池內(nèi)的溶解氧、氧化還原電位等在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過改變供氧量，切換進出水閥門，以及改變好氧、缺氧及厭氧反應時間等控制手段，在空間上營造合適的反應條件，高效地去除污水中的碳源有機物，以及脫氮除磷。

一級A穩(wěn)定達標的主要工藝單元考慮
從技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性角度考慮，有機物(COD、BOD5)和氮、磷的達標去除應盡量在污水二級生物處理工藝單元中完成，特別是TN和NH3-N的去除。二級(強化)處理應確保有機物、懸浮固體和氮磷營養(yǎng)物有足夠高的去除率，一般采用生物除磷和生物硝化/反硝化方法，必要時增加化學協(xié)同除磷。特殊(微量)污染物和有毒有害物質(zhì)應盡量在工業(yè)企業(yè)源頭加以控制，必要時在深度處理工藝流程中設置針對特定水質(zhì)指標的處理單元。表1匯總了城鎮(zhèn)污水處理廠一級A穩(wěn)定達標處理中可供選擇采用的代表性工藝操作單元。

二級(強化)處理之后的深度處理應以過濾工藝為核心單元、混凝沉淀為強化手段，起到高效去除懸浮固體和膠體物質(zhì)的作用，降低處理水的濁度和消除病原體，必要時通過調(diào)整混凝劑優(yōu)選和劑量同步完成化學除磷。高級處理是達標深度處理的選用單元，通過物理、化學或生物方法更充分地去除水中某些特定的成分，例如反硝化濾池去除硝態(tài)氮，活性炭吸附和臭氧化去除難生物降解有機物及脫色、反滲透法去除溶解性固體。消毒處理是達標的*單元，也是深度處理流程的個單元，其功能是利用物理、化學或生物的方法去除和滅活水中的各種病原體。
一級A穩(wěn)定達標的工藝單元選擇
針對太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠的除磷脫氮改造需求，結(jié)合代表性城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)特點和水質(zhì)處理要求，以表1所列出的工藝單元為基礎，按圖1所示的工藝選擇過程組合出適合該區(qū)域城鎮(zhèn)污水處理廠出水一級A穩(wěn)定達標的基本工藝流程及變化方式。
在城鎮(zhèn)污水一級A穩(wěn)定達標處理工藝流程中，粗格柵、細格柵、提升泵站和沉砂池是*的前處理工藝單元，二級生物處理采用膜生物反應器(MBR)時，還需要在前端設置超細格柵(1mm間距)。除非進水懸浮物濃度很低或進水SS/BOD5比值較低，否則，常規(guī)初沉池或高負荷沉淀池應該成為必選工藝單元，以盡量去除進水中的無機懸浮固體。后續(xù)生物處理單元存在碳源不足時，可考慮初沉污泥的產(chǎn)酸發(fā)酵以補充優(yōu)質(zhì)碳源，或者部分時段超越初沉池直接進入生物處理池。?

二級生物處理工藝的選擇是一級A穩(wěn)定達標的重要環(huán)節(jié)，特別是TN和NH3-N的穩(wěn)定達標去除，對于氮磷去除，建議采用回流污泥反硝化生物除磷脫氮(改良A2/O)及其變型工藝作為基本工藝流程，目前已經(jīng)得到較為廣泛的工程應用。可采取的主要工藝控制及改進措施為：
(1)污水生物處理系統(tǒng)采用15d以上的設計泥齡，考慮進水水質(zhì)水量的變動和運行操作的調(diào)節(jié)能力限制，實際運行過程中應盡量控制在12～20d的范圍內(nèi)，以保障冬季低水溫(例如10℃)條件下生物處理池有足夠數(shù)量的硝化菌與硝化能力。
(2)可采用環(huán)形溝道生物反應池(氧化溝)池型構(gòu)造，較高倍率的循環(huán)流量形成快速混合作用，加上多個溝道的串聯(lián)，可以明顯減小進水水質(zhì)水量的時變化峰值系數(shù)(由3～10倍降低到1.5倍左右)，相應降低出水NH3-N濃度的波動，有效發(fā)揮硝化菌的作用，有利于NH3-N穩(wěn)定達標。
(3)進水水質(zhì)水量的波動和碳氮比偏低是影響TN穩(wěn)定達標的主要因素，進水水質(zhì)水量的波動通過溝道串聯(lián)布置來緩解，碳源不足可通過初沉污泥發(fā)酵進行一定程度的補充;必要時，補充外部碳源(例如甲醇、醋酸鈉、醋酸等)強化生物反硝化效果。
(4)強化前端預處理以去除盡量多的進水無機懸浮固體，降低活性污泥的惰性組分含量，以提高生物池的反硝化速率，縮短反硝化所需時間或提高反硝化總量;部分溝(渠)道可按虧氧方式運行，促進同時硝化反硝化及部分短程硝化反硝化的實現(xiàn)，提高碳源利用效率和TN去除總量。
(5)冬季低溫到來之前，在秋季提前逐步提高整個污水生物處理系統(tǒng)的活性污泥總量，增加實際運行泥齡，系統(tǒng)中累積硝化菌和反硝化菌的總量，以改進和保障冬季的硝化和反硝化效果。

在二級處理出水TN和NH3-N穩(wěn)定達到一級A排放標準的情況下，可采用直接過濾或者混凝過濾的工藝單元進一步降低出水的COD、BOD5、SS和TP濃度，使其穩(wěn)定達標。化學混凝有助于強化COD、BOD5、SS和TP的去除以及后續(xù)過濾單元的穩(wěn)定運行。

小型生活污水處理成套設備過濾方式可以有多種選擇，包括砂濾池、機械過濾器和膜過濾系統(tǒng)，主要取決于出水水質(zhì)的具體要求和達標考核方式、處理出水的出路與用途、工程造價和運行成本、操作管理與運行調(diào)整難易等方面。
在二級處理出水TN和NH3-N不能穩(wěn)定達到一級A標準的情況下，需要采用反硝化濾池和曝氣生物濾池系統(tǒng)，將TN和NH3-N的進一步穩(wěn)定去除與過濾處理相結(jié)合，但這種方式的出水濁度和SS含量要高于砂濾、機械過濾和膜濾，另外，反硝化濾池需要投加外部碳源(甲醇)，去除1mg/L硝態(tài)氮一般需要投加3mg/L甲醇。
采用膜生物反應器(MBR)時，生物處理與膜濾結(jié)合為一體，占地面積較小，出水感官指標好，適合處理出水的直接再利用，但運行成本和工程投資高，曝氣能耗會有明顯的升高。