衛(wèi)生院地埋式一體化污水處理設(shè)備

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MSBR法的基本原理與特點(diǎn)
1.1 MSBR的基本組成 反應(yīng)器由三個(gè)主要部分組成：曝氣格和兩個(gè)交替序批處理格。主曝氣格在整個(gè)運(yùn)行周期過程中保持連續(xù)曝氣，而每半個(gè)周期過程中，兩個(gè)序批處理格交替分別作為SBR和澄清池。
1.2 MSBR的操作步驟 在每半個(gè)運(yùn)行周期中，主曝氣格連續(xù)曝氣，序批處理格中的一個(gè)作為澄清池(相當(dāng)于普通活性污泥法的二沉池作用)，另一個(gè)序批處理格則進(jìn)行以下一系列操作步驟。
步驟1：原水與循環(huán)液混合,進(jìn)行缺氧攪拌。 在這半個(gè)周期的開始，原水進(jìn)入序批處理格，與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態(tài)氮條件下，序批處理格內(nèi)的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體，以原水及內(nèi)源呼吸所釋放的有機(jī)碳作為碳源進(jìn)行無氧呼吸代謝。由于初期序批處理格內(nèi)MLSS濃度高，硝化態(tài)氮濃度較高，因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入,有機(jī)碳的濃度增加,提高了反硝化的速率。來自曝氣格和序批格原有的硝態(tài)氮經(jīng)反硝化得以去除。另外，該階段運(yùn)行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程,以提高曝氣格中的污泥濃度。

化學(xué)混凝處理
深度處理工藝流程中設(shè)置化學(xué)混凝劑投加系統(tǒng)，其核心目的是提高后續(xù)過濾工藝的顆粒去除性能，以增強(qiáng)懸浮物、膠體物質(zhì)、磷酸鹽和病原體的去除;混凝劑包括鋁鹽、鐵鹽、石灰、復(fù)合藥劑和聚合物等。
如果深度處理工藝系統(tǒng)在不投加化學(xué)藥劑的情況下就能穩(wěn)定達(dá)到TP去除要求和3NTU的濁度，則允許混凝劑投加系統(tǒng)停止運(yùn)行，但化學(xué)藥劑投加系統(tǒng)必須每月至少保持運(yùn)行兩次，以保證需要時(shí)整個(gè)加藥系統(tǒng)能夠投入正常運(yùn)行。

如果混凝工藝之后采用粒狀濾料濾池工藝，則化學(xué)混凝工藝應(yīng)至少滿足：
①連續(xù)監(jiān)測和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設(shè)備能依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化自動(dòng)調(diào)整混凝劑的投加量。
②除微絮凝過濾外，設(shè)計(jì)中應(yīng)提供包括快速混合和絮凝池在內(nèi)的化學(xué)處理設(shè)施，必要時(shí)增加中間沉淀設(shè)施，以確保所有運(yùn)行條件下均能達(dá)到后續(xù)過濾水質(zhì)的要求。
③深度處理設(shè)施的每個(gè)處理工藝單元(凝聚或快速攪拌以及絮凝等)應(yīng)至少設(shè)置兩套，以確保某一套設(shè)備停機(jī)維修、保養(yǎng)或反沖洗時(shí)，能連續(xù)進(jìn)行再生處理。
④投加混凝劑的同時(shí)，提供足夠的初期快速混合或等效措施，以確保混凝劑在污水中的有效擴(kuò)散和高效利用，促進(jìn)后續(xù)絮凝反應(yīng)的高效完成。
⑤在絮凝反應(yīng)池中一般需要提供促進(jìn)絮體粒子形成的模式。要通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強(qiáng)度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。
⑥工藝控制中不得出現(xiàn)絮凝時(shí)間不足，以防過濾出水中繼續(xù)發(fā)生絮凝而影響出水水質(zhì)。
⑦投加混凝劑后需要一定的時(shí)間才能形成肉眼可見的絮體，根據(jù)污水性質(zhì)以及所選混凝劑的不同，絮體形成的時(shí)間也有所不同，可能需要5min或更長時(shí)間。要提供充足的絮凝反應(yīng)停留時(shí)間，以確保絮體在污水過濾之前全部形成，而不是過濾之后繼續(xù)形成。絮凝反應(yīng)停留時(shí)間應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)測定結(jié)果或參照同類工程運(yùn)行數(shù)據(jù)。
⑧不同污水處理廠的生物處理出水水質(zhì)會(huì)有一定程度的不同，每個(gè)擬建項(xiàng)目都需要進(jìn)行前期試驗(yàn)，合理選擇混凝劑和聚合物類型，以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)投加量。
⑨采用絮凝后直接過濾方式時(shí)，建議快速混合單元的停留時(shí)間小于30s，絮凝單元的停留時(shí)間20~45min。

氧化溝工藝及其構(gòu)成
氧化溝工藝
氧化溝是活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般不需設(shè)初沉池，且通常采用延時(shí)曝氣；其結(jié)構(gòu)形式采用封閉的環(huán)形溝渠形式，混合液在氧化溝曝氣器的推動(dòng)下做水平流動(dòng)（平均流速>0.3m/s）；污泥負(fù)荷和污泥齡的選取要考慮污水硝化和污泥穩(wěn)定兩個(gè)因素，污泥齡一般在10d~30d，污泥負(fù)荷在0. 05 ~0. 10kgBOD5 / (kgMLSS·d)之間。更確切的說，氧化溝是一種無頭無尾封閉的、加強(qiáng)了攪拌的生物反應(yīng)器。
氧化溝系統(tǒng)的構(gòu)成
氧化溝系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括：氧化溝池體，曝氣設(shè)備，進(jìn)、出水裝置，導(dǎo)流和混合裝置以及附屬構(gòu)筑物。

氧化溝一般呈環(huán)形，平面上多為橢圓形或圓形，四壁由鋼筋混凝土制造，也可以由素混凝土或石材作護(hù)坡。水深與所采用的曝氣設(shè)備有關(guān)，2. 5m~8m不等。
氧化溝曝氣設(shè)備
曝氣設(shè)備具有以下功能：一是供氧；二是推動(dòng)水流作不停的循環(huán)運(yùn)動(dòng)；三是防止活性污泥沉淀；四是使有機(jī)物、微生物及氧氣三者充分混合、接觸。主要的曝氣設(shè)備有：水平軸曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、立式表曝機(jī)、導(dǎo)管式曝氣機(jī)，微曝氣系統(tǒng)和百樂卡式曝氣系統(tǒng)。
進(jìn)（出）水裝置
包括進(jìn)水口、回流污泥口和出水調(diào)節(jié)堰等。氧化溝的進(jìn)水和回流污泥進(jìn)入點(diǎn)應(yīng)該在曝氣器的上游，使得它們能與溝內(nèi)混合液立即混合。氧化溝的出水應(yīng)該在曝氣器的下游，并且離進(jìn)水點(diǎn)和回流污泥點(diǎn)足夠遠(yuǎn)，以避免短流。從沉淀池引出的回流污泥管可通至厭氧選擇區(qū)或缺氧區(qū)，并根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)整污泥回流量。
導(dǎo)流和混合裝置
如二沉池、刮泥機(jī)和污泥回流泵房等，這一部分構(gòu)筑物與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。

一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基本工藝流程建議
基本工藝流程的構(gòu)成
一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基本工藝流程為：二級(jí)強(qiáng)化處理+化學(xué)混凝(沉淀)+介質(zhì)過濾+消毒。這一工藝流程選擇基于二級(jí)強(qiáng)化處理出水的TN和NH3-N已經(jīng)能夠穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，COD穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，碳源BOD5一般在12mg/L以下。
其中，化學(xué)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(jìn)水管道內(nèi)完成快速混合，經(jīng)過絮凝反應(yīng)過后，在澄清池中沉淀處理，沉淀出水進(jìn)入濾池過濾。在二級(jí)處理出水SS不穩(wěn)定或需要化學(xué)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(dá)標(biāo)。

②化學(xué)絮凝過濾：快速混合+絮凝+過濾;在快速混合池或進(jìn)水管道內(nèi)完成快速混合，經(jīng)過一定時(shí)間的絮凝反應(yīng)，不經(jīng)沉淀，直接進(jìn)入濾池過濾。一般采用聚鋁或鋁作為化學(xué)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(xué)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(shè)置中間沉淀段。采用聚鋁作為除磷藥劑時(shí)，需要一定的化學(xué)沉淀反應(yīng)時(shí)間，否則除化學(xué)磷效果會(huì)受到一定影響。

工藝特點(diǎn)
UNITANK工藝具有傳統(tǒng)SBR工藝的一些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在其基礎(chǔ)上又有較大的改進(jìn)，其特點(diǎn)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(yùn)行費(fèi)用較低。
(2)所有的池體均采用矩形，可以共用池壁，而且3個(gè)池之間水力押通，中間池擘水受單向水壓，因而土建省，同時(shí)占地面積小。

(3)系統(tǒng)在恒定水位下運(yùn)行，水力負(fù)荷穩(wěn)定，不僅可以充分利用反應(yīng)池的有效容積，而且可以降低對(duì)管道閥等設(shè)備的要求。同時(shí)，在恒定水位下運(yùn)行，曝氣系統(tǒng)可以采用表面曝氣設(shè)備，使曝氣系統(tǒng)的管理和維護(hù)較為方便；采用構(gòu)造簡單的固定出水堰代替價(jià)格昂貴的潷水器，節(jié)省了投資。

(4)可以根據(jù)反應(yīng)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(jìn)出水閥門，以及改變好氧、缺氧及厭氧反應(yīng)時(shí)間等控制手段，在空間上營造合適的反應(yīng)條件，高效地去除污水中的碳源有機(jī)物，以及脫氮除磷。

一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的主要工藝單元考慮
從技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性角度考慮，有機(jī)物(COD、BOD5)和氮、磷的達(dá)標(biāo)去除應(yīng)盡量在污水二級(jí)生物處理工藝單元中完成，特別是TN和NH3-N的去除。二級(jí)(強(qiáng)化)處理應(yīng)確保有機(jī)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(shí)增加化學(xué)協(xié)同除磷。特殊(微量)污染物和有毒有害物質(zhì)應(yīng)盡量在工業(yè)企業(yè)源頭加以控制，必要時(shí)在深度處理工藝流程中設(shè)置針對(duì)特定水質(zhì)指標(biāo)的處理單元。表1匯總了城鎮(zhèn)污水處理廠一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理中可供選擇采用的代表性工藝操作單元。

二級(jí)(強(qiáng)化)處理之后的深度處理應(yīng)以過濾工藝為核心單元、混凝沉淀為強(qiáng)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(shí)通過調(diào)整混凝劑優(yōu)選和劑量同步完成化學(xué)除磷。

衛(wèi)生院地埋式一體化污水處理設(shè)備高級(jí)處理是達(dá)標(biāo)深度處理的選用單元，通過物理、化學(xué)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(jī)物及脫色、反滲透法去除溶解性固體。消毒處理是達(dá)標(biāo)的*單元，也是深度處理流程的個(gè)單元，其功能是利用物理、化學(xué)或生物的方法去除和滅活水中的各種病原體。
一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的工藝單元選擇
針對(duì)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(diǎn)和水質(zhì)處理要求，以表1所列出的工藝單元為基礎(chǔ)，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(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基本工藝流程及變化方式。
在城鎮(zhèn)污水一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理工藝流程中，粗格柵、細(xì)格柵、提升泵站和沉砂池是*的前處理工藝單元，二級(jí)生物處理采用膜生物反應(yīng)器(MBR)時(shí)，還需要在前端設(shè)置超細(xì)格柵(1mm間距)。除非進(jìn)水懸浮物濃度很低或進(jìn)水SS/BOD5比值較低，否則，常規(guī)初沉池或高負(fù)荷沉淀池應(yīng)該成為必選工藝單元，以盡量去除進(jìn)水中的無機(jī)懸浮固體。后續(xù)生物處理單元存在碳源不足時(shí)，可考慮初沉污泥的產(chǎn)酸發(fā)酵以補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)碳源，或者部分時(shí)段超越初沉池直接進(jìn)入生物處理池。?