大型酒店污水处理设备近年来,MBR、SBR、DAT-IAT等作为主体工艺的地埋式一体化污水处理设备也见诸报道。MBR法具有较高的处理效率,而且不需要二沉池;但是投资和运行费用较高,管理相对复杂。DAT-IAT和SBR法属于间歇式活性污泥法,处理效率较低。因此,作为地埋式一体化污水处理设备工艺应用并不广泛。
大型酒店污水处理设备工艺流程的优化组合
早期地埋式一体化污水处理设备的工艺流程的特点是“麻雀虽小,五脏俱全”,显得比较臃肿。随着地埋式一体化污水处理设备的应用与发展,其工艺流程不断得以改进,变得更加紧凑,提高了处理效率。工艺流程的改进主要着眼于提高处理效率、减少占地和降低能耗。
流程的改进主要包括三个方面:
(1)以酸化池代替原来的初沉池和污泥池,酸化池和调节池可以倒置。地埋式一体化污水处理设备的产泥量较少,沉淀池(过滤池)的污泥可以回流到酸化池中。酸化池的作用包括三个方面:其一,污水中的大分子有机物经过水解酸化可以分解为小分子有机物,提高可生化性;生化池的停留时间可以减少为4h左右;酸化池中也可设置填料,以提高酸化细菌的浓度;其二,回流污泥既可以提高酸化池的微生物浓度,又具有一定的生物絮凝功能,初步絮凝沉淀部分悬浮或胶体污染物,降低后续生化池的负荷;其三,回流污泥在水力自重作用下压缩,同时污泥在酸化池中可以得到一定的消化,进一步减少污泥体积;酸化池中的污泥一般定期(1a)抽吸。酸化池、初沉池和污泥池三位一体,大大减小的占地面积,提高了处理效率。
(2)由原来的普通沉淀池发展为斜管沉淀或过滤池。普通沉淀池的污水上升流速一般为0.1~0.5mm×s,而斜管(板)沉淀池污水上升流速可以达到为0.3~0.5mm×s,其表面负荷为普通沉淀池的3~5倍。过滤池可以采用轻质滤料,采用轻质泡沫滤珠,设计滤速可以达到0.5~1.0mm×s,进一步提高了处理效率。滤池采用重质滤料(白煤、石英砂等)滤料,滤速可达2~4mm×s;但
是滤料质重,增加设备重量,不适于设备一体化。相比普通沉淀和斜管沉淀,过滤则利用生化池出水中的污泥的絮凝性,通过接触吸附在滤料表面上或者在滤料孔隙中沉积,实际上起到了絮凝吸附和浅池沉淀的双重作用。一般地,10m3×h以上设备采用斜管沉淀或过滤池;10m3h以下仍采用普通沉淀池。
(3)近年来,高效絮凝剂的不断发展促进了物化工艺在污水处理中的应用,污水处理趋于物化与生化工艺相结合。化学絮凝剂可以强烈吸附水中的悬浮物与胶体,可以进一步减少生化处理时间(0.5
~2h),从而更大限度减少占地面积。已有部分单位开始了物化×生化相结合的地埋式一体化污水处理设备研发和应用〔6〕;并且,也有*采用物化方法的处理设备见诸报道,如SPR设备等。但是,物化方式存在的一个缺点是产泥量相对较大,增加了管理上的困难。
填料是生物膜法的主体,直接关系处理效果。填料的选择和研究包括四个方面:(1)水力特性:空隙率高、水流阻力小、流速均匀;(2)生物膜附着性:比表面积大,易于生物膜生长和老化膜脱落;(3)化学与机械稳定性:经久耐用,不溶出有毒物质;(4)经济性:来源广泛,价格便宜。地埋式一体化污水处理设备生化池常用的生物填料包括蜂窝填料、波纹填料、束网填料、颗粒填料等。接触氧化法一般采用固定式的蜂窝填料、波纹填料、束网填料等,生物流化床采用悬浮式的颗粒填料。几种填料的性能比较见表1。近年来,悬浮(流化)的颗料状或立体状填料得以迅速发展和广泛应用,并有逐渐取代固定式填料的趋势。相比因定式填料。
A2/O工艺A2/O工艺亦称A-A-O工艺，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic*个字母的简称(生物脱氮除磷)。按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。
A2/O工艺是流程***简单，应用***广泛的脱氮除磷工艺。污水首*入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的宵酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。***后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部风回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。
本工艺在系统上可以称为***简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。 运行中切勿投药，厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌，运行费用低。
该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。
本工艺具有如下特点：
(1)本工艺在系统上可以称为***简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺
(2)在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100
(3)污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效
(4)运行中勿需投药，两个A断只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓度，运行费用高
本法也存在如下各项的待解决问题
(1)除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此
(2)脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高
(3)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。
