乡镇生活一体化污水处理系统

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公司从事生活污水、医疗污水、屠宰污水及类似的各种生产污水，出水可达到国家要求的排放标准。
除无机物
有三种可采用的方法：即离子交换、电渗析和反渗透。在污水三级处理中用反渗透法脱除矿物质和有机污染物受重视。使用高效除盐膜反渗透装置的结果证明，总溶解性固体可去除90～95%，磷酸盐可去除95～99%，氨氮可去除80～90%，硝酸盐氮可去除50～85%，悬浮物可去除99～*,总有机碳可去除90～95%。可见，反渗透法能有效地去除多种污染物。缺点是设备造价和运转费用都高。另外，反渗透膜容易被污染物堵塞，需要清洗。有些三级处理系统是由超过滤和反渗透串联组成的，前者主要去除有机污染物，而后者去除溶解性无机物。
除病原体
用铝盐和铁盐混凝沉淀，可去除病原体99%以上，经滤池过滤能进一步提高去除率。但是，病原体并未被杀灭，仍在污泥中存活，而用石灰在pH值大于或等于10.5的条件下混凝沉淀则能杀灭污泥中的病毒。用臭氧杀灭病毒的效果也较好。
废水三级处理厂基建费和运行费用都很昂贵，约为相同规模二级处理厂的2～3倍，因此其发展和推广应用受到限制，只运用于严重缺水的地区或城市，回收和利用经三级处理后的出水。
A2/O-MBR+膜分离工艺
在A2/O-MBR组合工艺及其改进工艺的基础上，进一步引入膜分离单元作为再生回用的三级处理单元，可以实现污水资源化高效回用。根据深度处理膜单元自身的特点，可将二级处理出水处理至地表水IV类或以上水质。
传统A2/O工艺基础上增加前置或后置缺氧池，并与MBR相结合，已使得水质可以达到出水达到地表水IV类标准;进一步将其中的0.7万吨/日的MBR出水采用超低压反渗透(DFRO)膜处理，出水水质标准提升至满足国标(GB3838-2002)的地表水Ⅲ类标准，可回灌地下水或用于工业循环用水，同时亦满足湿地公园补水需求。
水污染控制的基本原则
好氧处理设备
它可分成二类：一类主要是去除COD和BOD5；第二类是在去除COD和BOD5的同时，还要去除NH3—N。“农村生活污水治理三分建七分管，目前该系统已对宁海28个村的生活污水处置和排放情况实施远程监测。”
1)单级好氧处理设备
该污水处理器将一、二级处理单元组合在一个设备内完成，节省了占地，便于施工安装及产品化。产品分地埋式和地上式两种。从原理讲，属于二级生物处理。调节池是混凝土池子。初沉池的停留时间一般为1.0~1.5h，消毒池为0.5h，设备总停留时间为6~8h。接触氧化池的容积负荷为1.0-11.5kgBOD5/m3·d。
2)多级好氧处理设备
采用多级好氧处理的目的是转化NH3—N为硝态氮。其工艺流程和单级好氧一样。多级好氧处理设备的总停留时间一般为10h左右。WSZ-30地埋式一体化污水处理设备。这些设计参数和城市污水厂是很相似的。好氧处理采用接触氧化运行管理方便，不需污泥回流，稳定性好，具体来说，这些作用包括：多渠道筹集资金，加大对农村生活污水治理的投入；研 究和推广适合农村的污水处理技术和设备；加强宣传教育提高农民的环境保护意识，目前我国各地污水处理收费标准不一，大部分属于刚开始收费阶段，水平不高，收取的费用尚不够或仅够维持污水处理厂的运营支出。在产品设计方面，从1万吨每天到100万吨每天规模的污水污泥提升系统、机械过滤沉淀系统、曝气处理系统、污泥脱水处理系统等国产设备，已相当于90 年代水平，并能够向上述规模的污水处理厂提供成套设备。
一体化设备主体工艺采用生物膜法。生物膜法污泥浓度高、容积负荷大、耐冲击能力强，处理效率高。早期设备主要采用生物转盘，体积庞大，生物膜难控制，盘轴易损坏。目前，一体化设备逐渐发展为接触氧化法和生物流化床工艺。尤其是生物流化床成为近年来的一个研究方向。相比接触氧化法，生物流化床污泥浓度更高、耐冲击能力排放更强、剩余污泥率更低，且无堵塞、混合均匀，具有较好的脱氮效果，配置形式也较接触氧化法更为灵活。
普通的生物流化床是在污水中投加悬浮填料，给微生物提供一种良好的载体，提高了微生物浓度；填料在水流和气流的推动下呈流化状态，兼有生物膜和活性污泥的双重特点。随着研究的进展，生物半流化床、base三相生物流化床、Circox气提式生物流化床等新的型式不断涌现，流化床的充氧特性、水流状态、污泥浓度、脱氮效果得到较大的改进。新型流化床的处理效率更高，占地面积进一步减小，但是结构相对复杂，设备高度相应增加。因此，这些新型流化床应用于一体化设备还有待时日。
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，作为一体化设备工艺应用并不广泛。
早期一体化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。随着一体化设备的应用与发展，其工艺流程不断得以改进，变得更加紧凑，提高了处理效率。
本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。一体化设备的产泥量较少，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3h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(1年)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改为在BFBR生物流化池上设置高效两相分离器，增加了分离效果，并使活性污泥及生物载体不向外流失，提高内循环延长了污泥泥龄，提高了生化处理效果，降低了出水悬浮物SS的含量，为后续过滤环节减轻了负担。过滤池可以采用轻质滤料，如采用轻质泡沫滤珠，设计滤速可以达到7～8m／h，进一步提高了处理效率。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 。
(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／生化相结合的一体化设备研发和应用，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。

乡镇生活一体化污水处理系统
巴颠甫（Bardenpho）同步脱氮除磷工艺
本工艺各组成单元的功能如下：   （1）、原污水进入*厌氧反应器，本单元的首要功能是脱氮，含硝化氮的污水通过内循环来自*好氧反应器，本单元的第二功能是污泥释放磷，而含磷污泥是从沉淀池派出回流来的。 （2）、经*厌氧反应器处理后的混合液进入*好氧反应器，它的功能有三：首要功能是去除BOD，去除由原污水带入的有机污染物；其次是硝化，但由于BOD浓度还较高，因此，硝化程度较低，产生的NO3ˉ—N也较少；第三项功能则是聚磷菌对磷的吸收。按除磷机理，只有在NOxˉ 得到有效的脱水后，才能取得良好的除磷效果，因此，在本单元内，磷吸收的效果不会太好。
   （3）、混合液进入第二厌氧反应器，，本单元功能与*厌氧反应器同，一时脱氮；二是释放磷，以前者为主。
   （4）、第二好氧反应器，其首要的功能吸收磷，第二项功能是进一步硝化，再其次则是进一步去除BOD。 （5）、沉淀池，泥水分离是它的主要功能，上清夜作为处理水排放，含磷污泥的一部分作为回流污泥，回流到*厌氧反应器，另一部分作为剩余污泥排出系统。   优点：从前述可以看出，无论哪一种反应，在系统中都反复进行二次获二次以上。各反应单元都有其首要功能，并兼行其它项功能。因此本工艺脱氮、除磷效果好，脱氮率达90%~95%，除磷率达97%。
    缺点：工艺复杂，反映其单元多，运行繁杂，成本高是本工艺的主要缺点。
化学法除磷   许多金属的正磷酸盐都有很低的溶度积，所以可以采用向污水投入金属盐类的方法，形成这些金属的正磷酸盐沉淀物，再通过固液分离达到将磷从污水中取出的目的。由于这些沉淀物的溶度积很低，所以用化学沉淀法可以将污水中磷降低到极低的程度，能够满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》。
生物法除磷
   生物法脱磷是在好氧条件下PAO对污水中溶解性磷酸盐过量吸收，然后进行沉淀分离。在厌氧和好氧交替的生物处理系统中除磷。
同步脱氮除磷技术
   在一个处理系统中同时去除氮、磷和含碳有机物的工艺称为同步脱氮除磷技术。
碱度
一般认为，进水水质中碱度通常应在1000mg/L(以CaCO3计)左右，而对于以碳水化合物为主的废水，进水碱度：COD >1:3是必要的。有学者研究表明，在颗粒污泥培养初期，控制出水碱度在1000mg/L(以CaCO3计)以上能成功培养出颗粒污泥。在颗粒污泥成熟后，对进水的碱度要求并不高。这对降低处理成本具有积极意义。
量元素及惰性颗粒
微量元素对微生物良好的生长也有重要作用。其中Fe，Co，Ni，Zn等对提高污泥活性，促进颗粒污泥形成是有益的。
此外，惰性颗粒作为菌体附着的核，对颗粒化起着积极的作用。另外，有研究表明，投加活性炭可大大缩短污泥颗粒化的时间;在投加活性炭后颗粒污泥的粒径大，并使反应器运行更加稳定。
SO42-
关SO42-对颗粒污泥的形成目前尚在讨论中。据Sam-Soon的胞外多聚物假说，局部氢的高分压是诱导微生物产生胞外多聚物从而与细菌表面之间的相互作用，通过带电基团的静电吸引及物理接触等架桥作用，构成一种包含多种组分的生物絮体，从而形成颗粒污泥的必要条件，而有硫酸盐存在时，由于硫酸盐还原菌对氢的快速利用，使反应器无法建立高的氢分压，从而不利于形成颗粒污泥。但有些国内外外学者发现处理含高硫酸盐废水时，会有非常薄的丝状体产生，它可作为产甲烷丝菌附着的原始核，从此开始颗粒的形成;硫酸盐还原产生的硫化物与一些金属离子结合形成不溶性颗粒，可能成为颗粒污泥生长的二次核。
生物法脱氮  污水生物脱氮过程中，污水中各种形态的氮一部分通过氨化、硝化、反硝化作用转化为氮气，以气体形式从水中脱除；另一部分则在上述作用中转化为细菌细胞，再以污泥形式从水中分离出去。
生物接触氧化法即在反应器内放置填料，以生物填料为载体经过充氧的废水与长满生物膜的填料接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。其工作原理和优点如下：
（1）、原理：
生物接触氧化法在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。微生物将污水中的污染物质转化为微生物细胞及CO2、H2O、H2S、N2、CH4等多种物质，溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,为微生物所利用。当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散。好氧菌死亡脱落，而兼性菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。
（2）、优点：
体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，生物接触氧化法的体积负荷zui高可达3?6kgBOD(m3.d),与活性污泥法比较，体积负荷可高5倍。 
生物活性高、曝气管设在填料下，不仅供氧充分。而且对生物膜起到了搅拌作用，加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。 
有较高的微生物浓度，一般活性污泥浓度为2?3g/l而接触氧化池中绝大多数微生物附着在填料上，单位体积内水中和填料上的微生物浓度可达10?20g/l，由于微生物浓度高，有利于提高容积负荷。 
污泥产量低，不需污泥回流，与活性污泥法相比，接触氧化法的体积负荷高，但污泥产量不仅不高，反而有所降低。由于微生物附着在填料上形成生物膜，生物膜的脱落和增长可以自动保持平衡，所以不需回流污泥，给管理带来方便。 
出水水质好而稳定，在进水短期内突然变化时，出水水质受影响很小。出水外观清澈透明，如再加砂滤处理。可作中水回用。 
在活性污泥中，除了微生物外，还含有一些无机物和分解中的有机物。微生物和有机物构成活性污泥的挥发性部分（即挥发性活性污泥），它约占全部活性污泥的70%—80%。活性污泥的含水率一般在98%—99%。它具有很强的吸附和氧化分解有机物的能力。
活性污泥是通过一定的方法培养和驯化出来的。培养的目的是使微生物增值，达到一定的污泥浓度；驯化则是对混合微生物群进行选择和诱导，使具有降解污水中污染物活性的微生物成为优势。
1 接种菌种
1.1 接种菌种是指利用微生物生物消化功能的工艺单元，如主要有水解、厌氧、缺氧、好氧工艺单元，接种是对上述单元而言的。
1.2 依据微生物种类的不同，应分别接种不同的菌种。
1.3 接种量的大小：厌氧污泥接种量一般不应少于水量的8-10%，否则，将影响启动速度；好氧污泥接种量一般应不少于水量的5%。只要按照规范施工，厌氧、好氧菌可在规定范围正常启动。
1.4 启动时间：应特别说明，菌种、水温及水质条件，是影响启动周期长短的重要条件。一般来讲，在低于20℃的条件下，接种和启动均有一定的困难，特别是冬季运行时更是如此。因此，建议冬季运行时污泥分两次投加，水解酸化池中活性污泥投加比例8%（浓缩污泥），曝气池中活性污泥的投加比例为10﹪（浓缩污泥，干污泥为8%），在不同的温度条件下，投加的比例不同。投加后按正常水位条件，连续闷曝（曝气期间不进水）7天后，检查处理效果，在确定微生物生化条件正常时，方可小水量连续进水25天，待生化效果明显或气温明显回升时，再次向两池分别投加10﹪活性污泥，生化工艺才能正常启动。
1.5 菌种来源：厌氧污泥主要来源于已有的厌氧工程，如啤酒厌氧发酵工程、农村沼气池、鱼塘、泥塘、护城河清淤污泥；好氧污泥主要来自城市污水处理厂，应拉取当日脱水的活性污泥作为好氧菌种，接种污泥且按此顺序确定优先级。
1.5.1 同类污水厂的剩余污泥或脱水污泥；
1.5.2 城市污水厂的剩余污泥或脱水污泥；
1.5.3 其它不同类污水站的剩余污泥或脱水污泥；
1.5.4 河流或湖泊底部污泥；
1.5.5 粪便污泥上清液。
污水处理技术比选
1）拦污设施
本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。
2）生物处理
处理工艺设施
● 格栅井（砼）
格栅井设置于调节池内污水源头进水一端，设计考虑节约用地和投资。
格栅井内设置人工格栅，通过人工格栅拦截去除生活污水中较大的悬浮物固体、纸屑，保护水泵及后续管路系统不被堵塞。格栅井尺寸为1200×700×1500mm。并在格栅井上设置盖板，防冻。
● 调节池
在整个处理系统中设置了污水调节池。通过调节池设置，能充分平衡水质、水量，使污水能比较均匀进入后续处理单元，提高整个系统的抗冲击性能减少处理单元的设计规模。有利于降低运行成本和水质波动带来的影响。在调节池内设置空气搅拌装置,防止发生沉淀现象,同时可以起到水质均衡的作用。设置液位自动控制装置，水泵将根据液位自动开启。
调节池设计水力停留时间8小时，有效容积84m3，采用钢结构。池内设二台50WQ/C249-1.1/2型潜水排污泵，一用一备。
● 缺氧池
由于污水中的有机成分较高，BOD5/CODcr=0.5可生化性好，因此设计采用生物膜法。
因为生活污水中有机氮含量高，在进行生物降解时会以氨氮的形式出现，所以排入水中的氨氮的指标会升高，而氨氮也是一个污染控制指标，因此在接触氧化池前加缺氧池，缺氧池可利用回流的混合液中带入的硝酸盐和进水中的有机物碳源进行反硝化，使进水中NO2-、NO3-还原成N2达到脱氮作用，在去除有机物的同时降解氨氮值。
● 接触氧化池
污水经缺氧池处理后，自流进入接触氧化池，从而进入接触氧化阶段，即进入好氧处理。
接触氧化池是一种生物膜法为主，兼有活性泥的生物处理装置，通过提供氧源，污水中的有机物被微生物所吸附、降解，使水质得到净化。
调试安全保证措施
1）阻止无关人员入内；
2）在沟、坑、井和其他一发生危险的构筑物旁安装防护装置；
3）配备合适的照明设备；
4）设立必要的安全标志；
5）建立健全的安全生产制度；
6）建立完善的安全生产组织机构；
7）设备必要的急救设备；
8）使用劳保服务和劳保用具；
9）所有机械设备应做到轮有罩、轴有套；
10）各类检查并、检查口应保证井盖、盖板完好。
污水处理装置的基础安装、使用
1、 基础：如设备埋于地坪以下，基础标高必须小于或等于设备标高并保证下雨不积水，基础一般是素混凝土（是否配筋视当地地质情况而定）。 WSZ系列设备如放置在地坪以上，只需准备一块与设备外形相同的混凝土地坪作为基础。基础承压必须大于4T/m2，也同时要求水平、平整。
2、安装：在设备内注入清水，检查各管道有无渗漏，若无则箱体四周覆土，直至设备检查孔，并平整地面。把电控箱控制线与水泵接通，电控箱与电源接通，接线时注意风机、电机的转向，必须与风机所指方向相同。根据安装图就位，各箱体依次就位，箱体的位置、方向不能放错，互相间距必须准确，并连接好管道。
5．风机及泵的安装
1)风机及泵体的安装
A风机及泵体的测量和调整 
a找正：找正就是找正风机及泵体的纵横向中心线。风机及泵体的纵向中心线以风机及泵轴中心线为准；横向中心线以出口管的中心为准。找正结果应使其符合图纸设计要求，又能满足与其它设备能很好的连接。纵横向允差 10 mm； 
b找平：抄平用精度0.02mm/m的方水平仪，在风机及泵的进出口法兰或其它水加工平面上进行测量。调整水平时可在泵体支脚与机座之间加薄铁皮来实现，泵体的水平度允许偏差一般为纵向小于0.5/1000，横向小于0.50/1000。 
调节水池污水提升泵为方便检修，安装方法改为链条吊挂，吊挂位置在检修口上，打膨胀螺丝固定并用软管连接。 
6．管路安装
a 管道法兰、焊缝及其他连接件的安装符合安装位置符合设计要求，并不得紧贴墙壁和管架，朝向合理，便于检修。 
b 管道安装的坡向、坡度符合设计要求。
c管道穿越墙壁、楼板、屋面时穿越位置及保护措施符合设计要求。穿墙及过楼板的管道加有套管，但管道焊缝位于套管外。穿墙套管长度大于墙厚，穿楼板套管高于楼面或地面50mm。穿过屋面的套管有防水肩和防水帽;管道与套管的空隙用石棉和其他不燃材料填塞。 
d 法兰连接的质量符合两法兰应平行并保持同轴性，螺栓能自由穿入，螺栓穿向*，外漏长度相等。  
e阀门安装的型号符合设计要求，安装位置、进出口方向正确、连接牢固、紧密，启闭灵活，手轮、手柄朝向合理，阀门表面洁净。
7. 控制箱、接线箱的安装 
水泵控制采用分布式控制，各控制器安装于现场设备附近，总控制器安装在*变电所。 
(1).基础型钢的安装  
A 调直槽钢，将有弯的槽钢用调直机调直，然后按图纸要求并结合各个箱体的实际尺寸，预制加工槽钢架，并刷好防锈漆。  
B槽钢与地线连接：将接地扁钢与槽钢的两端焊牢，焊接长度为扁钢宽度的2倍，不少于三面焊接，焊接处补刷防锈漆。 
C槽钢敷设完毕后，再刷两遍面漆进行保护。
(2).设备就位安装 
各个控制箱、接线箱安装均采用镀锌螺栓固定在安装好的基础型钢上，严禁焊接，以免对其内部计算机等敏感电子元件造成损坏。用磁力线坠测量盘面上下端与吊线的距离。如果上下相等，表示盘已垂直；如果距离不等，可用1-2mm薄铁片加垫，使其达到要求。箱体安装应牢固、平整、垂直。
(3).质量要求 
控制器、信号接线箱挂墙明装，其地边距地1.3米，固定牢靠，零部件完整，操动部分灵活，分合闸指示正确，闭锁装置齐全可靠，柜内清洁无杂物，油漆完整、均匀。 
8.接地系统的制作与安装
(1).接地系统的制作与安装：本系统工作接地与*变电所系统共用接地极，接地电阻不大于1欧姆，利用电缆桥架、金属保护管做接地线，电缆沟内利用40*4镀锌扁铁做为接地干线。 
(2).各种用电设备的不带电金属外壳均应可靠接地。利用桥架作为接地线时，各段桥架之间均需进行可靠的电气连接。 
(3).接地线的连接：连接时焊接的长度应不小于扁钢宽度的2倍，焊接处应焊接牢固、焊缝饱满，且要采取防腐措施。接地线与设备的连接，可用螺栓连接或焊接，用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫圈。
(4).接地系统中严禁有串联接地现象。 
(5)．动力系统中所有电气设备及金属构件均要求可靠接地，并且要求接地电阻小于1欧姆。其连接处均要求联接牢固，并要求动力系统、计算机系统实现总等电位连接。