25立方米每天一體化生活污水處理設備
背景技術
一體化生活污水處理設備是將一沉池、I、I I級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中一體的設備，并在I、I I級接觸氧化池中進行鼓風曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結(jié)合起來，同時具備兩者的優(yōu)點，并克服兩者的缺點，使污水處理水平進一步提高。國內(nèi)外采用的污水處理工藝很多，其中主要分為活性污泥法和生物膜法兩種，我們常見的普通曝氣法、氧化溝法、A/B法、A2/O法屬于前者，生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法屬于后者。一體化污水處理設備是將一沉池、I、I I級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中一體的設備，并在I、I I級接觸氧化池中進行鼓風曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結(jié)合起來，同時具備兩者的優(yōu)點，并克服兩者的缺點，使污水處理水平進一步提高。
25立方米每天一體化生活污水處理設備
技術
(1)整體工藝采取物化+生化的工藝流程，通過強氧化手段提高廢水的可生化性，保證后續(xù)生化反應的高效率。
(2)考慮到原水的酸性非常強，加入堿中和后會產(chǎn)生大量鹽分，且廠區(qū)酸霧吸收塔的吸收液也排入污水站，造成原污水的含鹽量接近3.5%。為保證生化反應的正常進行，且減少業(yè)主投資，確定采用廠區(qū)內(nèi)收集的生活污水對預處理后的生產(chǎn)廢水進行稀釋，使其含鹽量在進入生化系統(tǒng)前降低至1%以下，確保微生物的活性。
(3)考慮到污水站操作工的工作強度，物化預處理段的處理能力設計為20m3/h，每天接納的70m3生產(chǎn)廢水可在4 h內(nèi)完成預處理。預處理后的污水可通過集水池內(nèi)的液位開關自動定量打入后續(xù)生化處理系統(tǒng)。
(4)采用三相生物流化床技術作為好氧工藝，將生物污泥回流進行好氧消化，將高有機物含量原水的產(chǎn)泥量減少約60%，降低業(yè)主處置污泥的成本。
(5)考慮到化工廠實際生產(chǎn)情況，進水水質(zhì)可能存在波動，為保證企業(yè)污水站的穩(wěn)定達標排放，工藝尾端預留了臭氧接觸氧化工藝，應對可能出現(xiàn)的變化。
(6)為大程度降低業(yè)主投資，利用了原有污水處理站內(nèi)的所有池容和設備。
生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進行?！杜欧艠藴省分械土椎目刂浦笜朔譃榘钡?、總氮和總磷?？偟ㄓ袡C氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實際的工程設計中，根據(jù)受納水體的要求和其它一些實際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個層次：
①去除有機物、氨氮，對總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時曝氣。
②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應池前增設一個缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。
③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應采用除磷的硝化工藝，在好氧反應地前增設一個厭氧段，在厭氧段內(nèi)完成磷的釋放，在好氧段內(nèi)實現(xiàn)磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。
④去除有機物、總氮和總磷：應采用*的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應池前既要增設一個厭氧段又要增設一個缺氧段，以同時實現(xiàn)生物除磷脫氮。
厭氧反應器雙循環(huán)設計的理論依據(jù)
(1)高速率厭氧處理系統(tǒng)必須滿足以下原則[4]：①能夠保持大量的厭氧活性污泥和足夠長的污泥齡；②保持廢水和污泥之間的充分接觸。UASB為了滿足高效厭氧處理系統(tǒng)的條件,設計中一般考慮通過減少出水跑泥來保持反應器中的污泥濃度和污泥齡,通過增加反應器內(nèi)的上升流速來提高廢水和污泥之間的充分接觸與混合。
(2)影響UASB內(nèi)顆粒污泥形成和降解能力的因素。UASB內(nèi)顆粒污泥的形成和對CODCr降解效果主要由污泥粒子的水力和氣力分級作用決定的,如何控制分級作用處于合適的范圍,是保持反應器具有顆粒污泥和高處理效能的必要條件[5-6]。
分級作用特別低時,反應器區(qū)內(nèi)會保持大量的分散態(tài)細菌,由于其傳質(zhì)阻力小,能優(yōu)先捕獲營養(yǎng)物質(zhì)而大量繁殖,并抑制了傳質(zhì)阻力大的顆粒污泥的形成,使反應器處于低水平處理能力的狀態(tài)；當分級作用很大時,不僅分散態(tài)的細菌隨出水大量流失,而且一些能改善出水水質(zhì)的較小顆粒污泥也頻頻流失,造成反應器內(nèi)有效污泥濃度的降低,從而導致反應器處理效率降低[5]。
污泥粒子的水力和氣力分級主要由反應器內(nèi)的上升流速和由表面產(chǎn)氣率促成的上竄氣泡對反應區(qū)內(nèi)污泥粒子產(chǎn)生的負載作用決定的,后者主要由UASB的反應效果決定的,控制起來比較麻煩,前者可以通過人為增加循環(huán)的辦法加以控制,且UASB的水力循環(huán)設計的*性已經(jīng)在實驗室規(guī)模得到了驗證[7-8],故解決思路主要集中在UASB水力循環(huán)的設計上。
工作原理
1、）該技術通過特制的激發(fā)光源產(chǎn)生不同能量的光量子，利用惡臭物質(zhì)對該光量子的強烈吸收，在大量攜能光量子的轟擊下使惡臭物質(zhì)分子解離和激發(fā)。
2、）利用光量子分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進而產(chǎn)生臭氧。
3、）臭氧在該光量子的作用下可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、活性氧和羥基氧等活性基團，一部分惡臭物質(zhì)也能與活性基團反應，終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等無害物質(zhì)，從而達到*去除惡臭氣體的目的。因其激發(fā)光源產(chǎn)生的光量子的平均能量在1eV~7eV，適當控制反應條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或使速度很慢的化學反應變得十分快速，大大提高了反應器的作用效率。
4、）由收集系統(tǒng)將惡臭氣體進入光量子凈化裝置，在此利用特制激發(fā)光源產(chǎn)生的光量子誘發(fā)一系列反映后，將惡臭物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為CO2、H2O等無害成分，該裝置已是一種功能較強的綠色環(huán)保型空氣凈化裝置。無二次污染，反應后廢氣排出主要有氮氣、氧氣、水、二氧化碳等無害氣體。
除臭凈化裝置設備使用
1、）高效除惡臭：能高效去除揮發(fā)性有機物（VOC）、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，脫臭效率可達99.9%以上，脫臭效果大大超過國家1993年頒布的惡臭污染物排放標準（GB14554-93）．
2、）無需添加任何物質(zhì)：只需要設置相應的排風管道和排風動力，使惡臭氣體通過本設備進行脫臭分解凈化，無需添加任何物質(zhì)參與化學反應。，
3、）適應性強：可適應高濃度，大氣量，不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理，可每天24小時連續(xù)工作，運行穩(wěn)定可靠。
4、）運行成本低：本設備無任何機械動作，無噪音，無需專人管理和日常維護，只需作定期檢查，本設備能耗低，（每處理1000立方米/小時，僅耗電約0.5～1度電能），設備風阻極低＜30pa,可節(jié)約大量排風動力能耗。
5、）設備占地面積小，自重輕：適合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件，設備占地面積＜2平方米/處理10000m3/h風量。
