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概述

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，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、MBR法屬于后者。

一體化污水處理設(shè)備是將水解酸化池、I、II級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中一體的設(shè)備，并在I、II級接觸氧化池中進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結(jié)合起來，同時(shí)具備兩者的優(yōu)點(diǎn)，并克服兩者的缺點(diǎn)，使污水處理水平進(jìn)一步提高。具體流程圖如下：

主要的組成部分：1.水解酸化池；2.接觸氧化池；3.沉淀池；4.消毒處理；5.污泥好氧消化池。若要求達(dá)到一級A等對懸浮物有較高要求的，增加MBR池或者過濾罐。

各部分介紹

水解酸化池

該工藝主要處理的就是對污水處理前進(jìn)行預(yù)處理，將水中的廢水進(jìn)行一定的厭氧發(fā)酵，將污水的可生化性提高，這是對污水處理前比較重要的步驟，可以直接影響后期的污水處理的效率和處理時(shí)間，可以大程度的提高污水處理的效率和減少消耗。

接觸氧化池

氧化池根據(jù)水處理的污染程度不同分為好幾個(gè)等級，普通型和加強(qiáng)型。一般根據(jù)處理的時(shí)間進(jìn)行判斷。處理時(shí)間不大于四個(gè)小時(shí)就使用普通型的氧化池，處理時(shí)間在4-6小時(shí)之間的使用加強(qiáng)型的氧化池。主要是使用水解酸化池出水自流至接觸氧化池進(jìn)行生化處理。

原污水中大部分有機(jī)物在此得到降解和凈化，好氧菌以填料為載體，利用污水中的有機(jī)物為食料，將污水中的有機(jī)物分解成無機(jī)鹽類，從而達(dá)到凈化目的。好氧菌的生存，必須有足夠的氧氣，即污水中有足夠的溶解氧，以達(dá)到生化處理的目的。

好氧池空氣由風(fēng)機(jī)提供，池內(nèi)采用新型彈性立體填料，該填料表面積比大、使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕，池底采用旋混式曝氣器，使溶解氧的轉(zhuǎn)移率高，同時(shí)有重量輕、不老化、不易堵塞、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。接觸池氣水比在15：1左右。

沉淀池

污水經(jīng)過生物接觸氧化池處理后出水自流進(jìn)入沉淀池，進(jìn)一步沉淀去除脫落的生物膜和部分有機(jī)及無機(jī)小顆粒，沉淀池是根據(jù)重力作用的原理，當(dāng)含有懸浮物的污水從下往上流動時(shí)，由重力作用，將物質(zhì)沉淀下來。沉淀池上部設(shè)可調(diào)出水堰，以調(diào)節(jié)出水水位；下部設(shè)錐形沉淀區(qū)。

消毒處理

消毒池停留時(shí)間按照水質(zhì)進(jìn)行選擇，若是生活污水只需30分鐘，醫(yī)院污水或有大量糞便的的養(yǎng)殖廢水，消毒池增加停留時(shí)間至1-2小時(shí)。

污泥池

沉淀池所排放剩余污泥在池中進(jìn)行好氧消化穩(wěn)定處理，以減少污泥的體積和提高污泥的穩(wěn)定性。好氧消化后的污泥量較少，清理時(shí)可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸到污泥池底部進(jìn)行抽吸后外運(yùn)即可（半年清理一次）。污泥好氧消化池上部設(shè)上清液回流裝置，使上清液溢流至水解酸化池。

一般流程及具體說明

污水處理一般采用以下幾種生物處理方法

A/O工藝

A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風(fēng)機(jī)供氧曝氣的作用使污水達(dá)到充氧的目的。

A池內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進(jìn)行反硝化反應(yīng)，將大部分硝酸鹽氮還原成氮?dú)?，并通過攪拌使氮?dú)鈴膹U水中溢出，達(dá)到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)曝氣，去除大部分有機(jī)污染物，并將進(jìn)水中的大部分氨氮轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮；可以根據(jù)廢水的需要，調(diào)整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團(tuán)，吸附、氧化并分解廢水中的有機(jī)物；有機(jī)物、氨氮去除率高。

然而，由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；同時(shí)，若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

水解酸化+SBR組合工藝

SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為優(yōu)良的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進(jìn)水，間歇曝氣，停氣時(shí)污水沉淀撇除上清液，成為一個(gè)周期，周而復(fù)始。

SBR法不設(shè)沉淀池，無污泥回流設(shè)備，但SBR法為間歇運(yùn)行，需設(shè)多個(gè)處理單元，進(jìn)水和曝氣相互切換，造成控制較為復(fù)雜。

為了保證溢流率，SBR法對潷水器設(shè)備制造要求高，制作時(shí)必須精益求精，否則極易造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。

國內(nèi)目前還沒有質(zhì)量較好的潷水設(shè)備，進(jìn)口設(shè)備采購麻煩，且價(jià)格昂貴，同時(shí)今后維修費(fèi)用也高。

接觸氧化法

生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。

生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現(xiàn)象，同時(shí)，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。

接觸氧化法具有處理時(shí)間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)主要有：

• 容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)；

• 具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少；

• 兼具污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械供氧，生物活性高，泥齡短；

• 能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)；

• 容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。

大部分污水通常工藝采用采用“化糞池+格柵+調(diào)節(jié)池+水解酸化+生物接觸氧化+二沉+過濾罐+二氧化氯消毒”工藝進(jìn)行污水處理，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入污泥濃縮池后進(jìn)行固液分離污泥濃縮，再經(jīng)過疊螺脫水機(jī)進(jìn)行脫水壓泥處理。

處理工藝單元說明

化糞池

化糞池是是初級污水處理階段，設(shè)置化糞池目的為防止生活污水中的糞便雜物堵塞管路水泵，起到初次沉淀作用。

化糞池可去除50％的懸浮雜質(zhì)（糞便、較大病原蟲等），并使積泥在厭氧條件下分解為穩(wěn)定狀態(tài)，熟化后用作農(nóng)業(yè)肥料。

化糞池設(shè)計(jì)一般為三格式。三格比例為2:1:3，停留時(shí)間為24小時(shí)。

格柵渠

生活廢水中含有大量的大顆粒雜質(zhì)及垃圾袋、衛(wèi)生紙等垃圾雜物，這些雜物進(jìn)入后續(xù)處理設(shè)施會堵塞管路和設(shè)備，必須予以隔除。

進(jìn)水前端設(shè)置格柵，廢水經(jīng)格柵去除污水中較大的垃圾，既能保證水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn), 又能減少水泵磨損。

附屬設(shè)備：手工格柵或者機(jī)械格柵

調(diào)節(jié)池

生活廢水在白天與夜晚排放具有時(shí)段不均勻性、時(shí)變化系數(shù)較大的特點(diǎn)。要使后續(xù)處理系統(tǒng)均衡地運(yùn)行，盡量減少生產(chǎn)廢水沖擊負(fù)荷的影響，以達(dá)到理想的處理效果，則需設(shè)調(diào)節(jié)池，對廢水水量進(jìn)行調(diào)節(jié)并均質(zhì)，使調(diào)節(jié)池提升泵始終按平均處理水量向后續(xù)處理系統(tǒng)供水，資料統(tǒng)計(jì)，調(diào)節(jié)池有效容積按6-10倍平均小時(shí)處理量計(jì)算。

調(diào)節(jié)池設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，防止池子底部淤泥堆積。調(diào)節(jié)池一般配備潛水?dāng)嚢铏C(jī)兩臺，設(shè)置于池子對角線兩角處。

附屬設(shè)備：無堵塞污水提升泵；液位控制器；潛水?dāng)嚢铏C(jī)；轉(zhuǎn)子流量計(jì)；

水解酸化池

水解酸化過程中起作用的細(xì)菌為水解細(xì)菌、產(chǎn)酸菌，均在無氧條件下，不需要動力曝氣，因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機(jī)物部分降解，降低了運(yùn)行成本；同時(shí)酸化水解菌能將大分子的難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子易降解的有機(jī)物，提高后續(xù)好氧處理單元的處理效果。

采用水解酸化工藝，可大大縮短好氧生化所需的時(shí)間；同時(shí)處理后出水水質(zhì)更好，既節(jié)省了投資，節(jié)約了運(yùn)行成本，又提高了環(huán)境效益。

附屬設(shè)備：組合填料、布水系統(tǒng)、填料支架

缺氧池

A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧基礎(chǔ)氧化段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率。

在水解酸化缺氧段，異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回至水解酸化池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水生化處理。

附屬設(shè)備：曝氣攪拌系統(tǒng)（缺氧池需維持一定溶解氧）；組合填料；填料支架；

接觸氧化池

廢水經(jīng)缺氧段處理后，進(jìn)入好氧段接觸氧化好氧處理系統(tǒng)?？刂圃摵醚醵蜠O=2～4mg/L。

生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池，其形式是在曝氣池內(nèi)填充填料并讓充氧的污水浸沒全部填料，同時(shí)以一定的流速流經(jīng)填料。經(jīng)過一段時(shí)間，在填料上布滿由多種好氧微生物而形成的生物膜。充氧污水與生物膜充分接觸，污水中的有機(jī)物在多種好氧微生物新陳代謝作用下，被吸收、消化而去除，使污水得以凈化。

生物接觸氧化是一種介于活性污泥和生物濾池兩者之間的生物化學(xué)處理技術(shù)，是具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法，生物接觸氧化池是利用固著在填料上的生物膜吸附與氧化廢水中的有機(jī)物。

其特點(diǎn)：一是氧化池內(nèi)供微生物固著的填料全部淹沒在廢水中；二是池內(nèi)采用氧利用率高的高效曝氣設(shè)備鼓風(fēng)的曝氣方法，提供微生物氧化有機(jī)物所需要的氧量，同時(shí)對污水起攪拌混合作用；三是凈化廢水主要靠填料上的生物膜，但氧化池廢水中尚有一定濃度的懸浮生物量，對廢水起一定的凈化作用，因而兼具兩者優(yōu)點(diǎn)。

生物接觸氧化工藝的特點(diǎn)在于：工藝流程簡單，運(yùn)行操作方便，不產(chǎn)生污泥膨脹，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。特別是填料上的生物膜含有大量、多種微生物，形成了一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和生物鏈，從而處理效率很高，由此也縮小了池容，減小了占地面積。特別是對較高濃度的有機(jī)廢水，當(dāng)其與缺氧過程的水解酸化技術(shù)聯(lián)合使用并且接觸氧化池采用多格串聯(lián)運(yùn)行的情況下，可以很容易的實(shí)現(xiàn)污水足夠的停留時(shí)間，因此可以取得理想的處理效果，保證出水水質(zhì)。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

• 池內(nèi)裝填生物載體，載體比表面積大，孔隙率高，生物附著力強(qiáng)，掛膜性能好，掛膜快，生物膜穩(wěn)定，不易結(jié)垢和堵塞，具有良好的機(jī)械性能和化學(xué)性能。

• 系統(tǒng)抗沖擊能力強(qiáng)，對溫度和PH適應(yīng)范圍寬，恢復(fù)啟動快；污泥量少，只有普通活性泥法的3-5%，可節(jié)省污泥處理費(fèi)用和勞動強(qiáng)度；

• 工藝運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理簡便。

附屬設(shè)備：曝氣裝置；羅茨鼓風(fēng)機(jī)；硝化液回流泵；組合填料；填料支架；

二沉池

廢水經(jīng)接觸氧化池后自流到沉淀池，本池系接觸氧化池出水進(jìn)行固液分離的構(gòu)筑物，功能是將水中老化的生物膜及SS除去。

接觸氧化池對污水進(jìn)行生化降解過程中，會產(chǎn)生許多脫落下來的生物膜（污泥）懸浮于水中，這些生物膜必須從水中分離出去，才能保證處理水懸浮物及有機(jī)物達(dá)標(biāo)排放。故設(shè)置二沉池，對沉淀池內(nèi)廢水進(jìn)行泥水分離，去除污水中的SS。

附屬設(shè)備：無堵塞排污泵（排泥）；中心導(dǎo)流筒；溢流堰；污泥回流泵（污泥回流）；

石英砂過濾器

深度處理采用石英砂過濾器，濾料采用石英砂，主要作用是去除水中懸浮或膠體雜質(zhì)，特別是能有效沉淀微小粒子和細(xì)菌等。

消毒池

污水經(jīng)生化處理后，除部分細(xì)菌隨污泥沉淀下來外，大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進(jìn)行消毒處理。

目前，污水的消毒方式很多，如液氯法、臭氧法、次氯酸鈉法、二氧化氯法等。

雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價(jià)格低廉、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但是會與水中某些有機(jī)物結(jié)合生成有致癌作用的有機(jī)鹵化物。

而二氧化氯是公認(rèn)的消毒劑，其殺菌效果好，是次氯酸鈉的理想替代產(chǎn)品。

一體化設(shè)備尺寸計(jì)算

若污水24小時(shí)排放，則根據(jù)停留時(shí)間計(jì)算尺寸

體積=水量/24小時(shí)×停留時(shí)間

然后根據(jù)設(shè)備尺寸的寬度與高度，確定長度。

一般的污水例如生活污水醫(yī)療污水等，停留時(shí)間分別為

水解酸化池3h；接觸氧化池6-8h；沉淀池2小時(shí)；消毒池1小時(shí)。

出水要求cod標(biāo)準(zhǔn)高，可以增加接觸氧化池時(shí)間至8-10小時(shí)。

傳染性醫(yī)院，消毒時(shí)間2小時(shí)左右。

若COD大于800以上，水解酸化池停留時(shí)間5-10h。

接觸氧化池為10小時(shí)以上，具體根據(jù)負(fù)荷計(jì)算。

體積V=進(jìn)水COD×每天進(jìn)水量除以容積負(fù)荷。

容積負(fù)荷一般為1.5-3，具體根據(jù)不同水質(zhì)分析。

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