20吨/天一体化生活污水处理设备

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上流式厌氧污泥床反应器（UASB）

UASB是目前发展快的消化器之一，其特征是自下而上流动的污水流过膨胀的颗粒状的污泥床。消化器分为三个区，即污泥床、污泥层和三相分离器。分离器将气体分流并阻止固体物漂浮和冲出，使MRT比HRT大大增长，产甲烷效率明显提高，污泥床区平均只占消化器体积的30%，但80~90%的有机物在这里降解。

三相分离器是UASB厌氧消化器的关键设备，主要功能是气液分离、固液分离和污泥回流，但均由气封、沉淀区和回流缝组成。

上流式厌氧污泥床反应器

工艺优点

1、消化器结构简单，没有搅拌装置及填料（除三相分离器）。

2、较长的SRT及MRT使其实现了很高负荷率。

3、颗粒污泥的形成使微生物天然固定化，增加了工艺的稳定性。

4、出水SS含量低。

工艺缺点

1、需安装三相分离器。

2、需要有效的布水器，使进料均匀分布。

3、要求浸水SS含量低。

4、在水力负荷较高或SS负荷较高时易流失固体和微生物。

5、运行技术要求高。

 采用水解酸化/好氧/人工湿地和水解酸化/人工湿地两工艺对某一油田联合站出水进行处理。污水经过隔油和混凝预处理之后，分别进入两种工序，研究表明，前者对COD及NH4+-N的去除率均优于后者，对比可看出好氧段有利于人工湿地的硝化过程进行，水解酸化可提高废水的可生化性，同时该工艺可以有效降解废水中的苯环类有机污染物，然而对十六烷酸与癸烯的处理效果不佳。杨旭[24]等对大庆油田含油污水采用水平潜流人工湿地与超滤膜相结合的方式进行处理。污水依次经过人工湿地系统和浸没式中空纤维超滤膜，结果表明，当进水流量为1.2m3/d，对VDF超滤膜施加0.2MPa压力时，出水水质情况较好，其中总氮、COD、石油类、BOD5、NH4+-N的去除率均分别达到66.07%、82.98%、73.18%、55.99%、55.36%，效果明显好于仅采用人工湿地处理。氧化塘是由水体、水生植物(主要是藻类)、微生物等三个基本要素组成的一个完整的生态系统。氧化塘法处理污水是指水体对污染物稀释，微生物将污染物分解为无机物(磷酸盐、铵盐等)为藻类提供营养，藻类通过光合作用为细菌提供O2，从而实现体系的稳定运行。

工艺优点

1.处理能力高，滤池内可以保持较高的微生物浓度。

2.不需另设泥水分离设备，出水SS较低。

3.低操作费用，无需搅拌、效率高、运转稳定、可承受负荷变化。

4.出泥少，能耗低。

厌氧接触工艺反应器是*混合式的，是在CSTR基础上进行了改进的一种较率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。

生物膜法是利用生物膜的特殊功能，当废水和生物膜接触时，生物膜将会对废水中的污染物进行固化和分解，从而达到污水净化的目的。由于利用生物膜法进行污水处理，不需要设置二沉池和污泥回流环节，具有成本低、能耗少等优点。因此它近几年在采油废水的降解方面得以广泛应用。生物膜法在污水处理中应用主要包括有生物滤池、生物流化床以及生物接触氧化。许谦等人采用序批式生物膜法对某油田采油废水进行处理，作者先采用复合絮凝剂FZ-308对采油废水中悬浮性污染物进行预处理，然后对普通活性污泥进行特殊培养驯化，则可得到可有效降解废水中COD的优势菌种，后将培养的微生物用于采油废水中，同时加入微生物促生剂FYS-5，效果非常显著，不仅可以保证有毒有害的物质有效去除，而且还能提高处理效率，维系微生物良好的生长条件。当絮凝后的废水COD浓度控制在500mg/L左右，并且保持进水容积负荷在0.5kgCOD/(m3·d)，经序批式生物膜法处理后，排出水中COD的浓度达到《污水综合排放标准》的一级标准

工艺缺点

1.工艺池体体积较大，负荷较低。

2.无法分离水力停留时间和固体停留时间，污泥停留时间等于水力停留时间，反应器内不能累计足够浓度的污泥，不能滞留微生物。

生物处理是利用微生物的吸收、分解、氧化能力消除污染物，达到环境保护的作用。它的优点是处理量大，投资及运行成本低，自然净化，不用化学药剂，不造成二次污染。大多数油田外排废水采用生化处理为主，物化处理为辅的工艺流程。

　　好氧生物处理：河南油田的双河联合站以好氧生物处理处理为核心工艺，去除效果较好。出水COD为90mg/L，硫化物为0.7mg/L达标率为95%，达到国家污水综合排放二级标准。

　　厌氧-好氧联合工艺：竺建荣等利用水解酸化-好氧法对油田废水进行研究，结果表明物化预处理后的废水进水COD为190～220mg/L、水解酸化段及好氧段停留时间均是10h，出水COD为65～75mg/L达到*水质排放标准要求。

　　化学-好氧联合工艺：2001年1月，胜利油田的孤岛油田用微生物处理原油的工程正式投入运行。该工程污水经隔油池、收油池除去浮上油及悬浮物，然后污水进入气浮池加入浮选剂，部分分散油和乳化油通过气浮除去，经曝气池进行接触氧化后出水COD<150mg/L，含油量<10mg/L，达到国家污水综合排放二级标准。刘慧卿等利用絮凝-生物接触氧化法处理含油废水COD去除率达68%。

第二代厌氧反应器

第二代反应器可以将固体停留时间和水力停留时间分离，能保持大量的活性污泥和足够长的污泥龄，并注重培养颗粒污泥，属高负荷系统。包括：厌氧滤池（AF）、厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）、升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧折流板反应器（ABR）等。

人工湿地系统是由水体、基质、植被、微生物等四个基本要素组成的一个完整生态系统。而湿地净化污水则是湿地中基质、植物和微生物通过一系列复杂的物理、化学、生物过程共同作用的结果。具体包括水体对污染物的稀释，基质对污水的蓄纳，植物的茎干根系可以大限度地吸收污染物，同时为微生物的生长提供良好的环境，而微生物可以对污染物进行分解。祝威等采用了水解酸化-好氧-人工湿地工艺与水解酸化-人工湿地(进水区曝气)工艺对胜利油田采油废水进行处理，先对采油废水进行隔油、混凝处理，再采用上述两种工艺，结果显示，两种工艺都能很好去除COD,水解酸化-好氧-人工湿地工艺对NH4+-N去除效果好,水解酸化-人工湿地(进水区曝气)工艺硝化及反硝化速率较好,TN去除率高，它们对生态毒性的削减也起了明显的作用，从之前的高毒程度降至低毒程度。杨旭等采用表流人工湿地+聚砜(PSF)膜处理含油废水。研究显示，废水经过人工湿地系统后，含油量由0.0078mg/L降为0.0035mg/L，去除率为53.51%，COD含量由42.75mg/L降为19.07mg/L，去除率为55.82%，同时总氮、氨氮、总磷的平均去除率也分别高达49.70%、54.70%、61.67%。

厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）

流化床和膨胀床反应器属于附着生长型生物膜反应器，在其内部填有像砂粒一样大小的（半径0.2～0.5mm）惰性颗粒供微生物附着，如焦炭粉、硅藻土、粉炭灰和合成材料等，当有机污水自下而上穿过细小的颗粒层时，污水和所产气体的升流速度足以使介质颗粒呈膨胀或流动状态，每一个颗粒表面都被生物膜所覆盖，能支持更多的微生物附着，使MRT比HRT更长，因而使消化器具有更高的效率。

厌氧流化床和膨胀床反应器

工艺优点

1、有较大表面积供微生物附着。

2、可以达到更高的负荷。

3、高浓度的微生物使运行更稳定。

4、能承受负荷的变化。

5、在长时间停运后可更快地启动。

6、消化器内混合状态较好。

工艺缺点

1、使颗粒膨胀或流态化需较高能耗和维持费。

2、支持介质易被冲出，损坏泵 或其他设备。

3、有时需要脱气装置从出水中有效地分开介质颗粒和悬浮固体。

氧化塘有三种，包括好氧塘、厌氧塘和兼性塘。师祥洪把粉煤灰吸附与氧化塘相结合处理河首站采油废水，研究表明，粉煤灰可以很好地吸附石油类、COD、氨氮、挥发酚等污染物,再让污水通过氧化塘生化处理，效果非常显著,使现河首站废水*实现达标排放。大港油田采用氧化塘法对油田污水进行降解，先使污水中浮油在隔油池中被除去，再通过曝气池生化反应区及沉淀池，后依次通过兼性塘和好氧塘，运行实践表明，处理效果明显，污染物去除率逐年提高。其中的COD、石油类、SS去除率由2000年的43%、51%、-14%分别提高到2004年的77%、98%、26%。明显的优势是投资少、运行费用低。胜利油田桩西采油厂使用芦苇氧化塘对外排废水进行处理，取得了不错的效果，在原有处理工艺的基础上增加的降温曝气沟和氧化塘，使得废水中的COD、BOD、挥发酚、硫化物等主要污染物含量降到符合外排水质标准。Shpiner等通过改变生化条件，来观察氧化塘对污水的处理效果，研究表明，当HRT为6d时，可有效去除进水中COD以及石油类，其去除率分别高达到85%、82%，并且随着HRT的时间延长去除率亦逐渐增高。