社区污水一体化处理设备

一体化污水处理装置 ，地埋式设备，集装箱式设备

当前，生活污水较常用到的生化处理方法一般包括活性污泥法、接触氧化法、SBR法、A/O法（缺氧+好氧回流）、A²/O（厌氧+缺氧+好氧回流）、MBR工艺法等。生物处理单元是综合废水处理的核心，其效果的好坏直接影响到整个工艺的成败。根据本工程的水质、水量及处理要求，经初步分析，对活性污泥法、接触氧化法、SBR法、A/A/O工艺、MBR工艺进行比较，从中选出适合本工程的处理工艺。

1．常规活性污泥法

活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用较广的好氧生物处理技术。活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：

（1）废水中应含有足够的可溶性易降解有机物，作为微生物生理活动必需的营养物质，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费用和管理难度；

（2）混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；

（3）活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合污泥保持一定的活性污泥浓度；

（4）活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差；

（5）对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度范围以内；

（6）活性污泥法处理负荷较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。

正因为有以上的必要条件和特点，所以活性污泥处理法，运行管理比较专业。另外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。

2．生物接触氧化法

生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：

（1）生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

（2）由于相当一部分微生物附着生长在填料表面。生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行方便；

（3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

（4）由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定的水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；

（5）因装载填料，生物接触氧化池单位制造成本略高，一般适用于中小型（Qd≤3000m³/d）污水处理站。

目前生物接触氧化法属于应用较为普遍的一种方法，但由于其属于生物膜法，出水中所带有的悬浮物一般为填料上脱落的生物膜，其沉降性能较差，普通二沉池难以达到良好的出水效果，需设置砂滤池进行过滤处理。此外，与常规活性污泥法相比，接触氧化法的处理负荷虽然有所提高，但对于一些难降解的化工废水，该方法任存在一定的局限性。

3．SBR法

序批式活性污泥法，简称SBR法（Sequence Batch Reactor），属间歇运行的活性污泥法工艺，与传统连续流活性污泥法不同，SBR法是在同一池子内，在不同的时间段完成生物处理过程和泥水分离过程。

序批式活性污泥法在本世纪初就已得到了一定程度的应用，尽管其处理效果优异，但由于受当时的自控水平和曝气技术的限制，逐渐为连续流活性污泥法工艺所取代。随着自控技术的迅猛发展和橡胶膜微孔曝气技术的应用，尤其是出水水质（除磷脱氮）要求的不断提高，序批式活性污泥法由于其流程简单、处理效果好、运行灵活、适应水质变化能力强等优点又得到了广泛的重视。

SBR是一个间歇式的活性污泥系统，活性污泥的曝气、沉淀、出水排放和污泥回流均在同一个池子中完成。SBR系统采用限制曝气和半限制运行方式，可以在时间序列上实现缺氧/好氧或厌氧/缺氧/好氧的组合，通过控制合适的时间比例。

ICEAS（Intermittent Cycle Extended Aeration System，间歇循环延时曝气系统）是澳大利亚新南威尔士大学与美国ABJ公司1968年合作开发的技术，属于第就能得到较好的除磷脱氮效果。作为生物除磷脱氮，在同一池中实现生物除磷脱氮。

SBR法是近年发展起来的一种较为的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀，撇除上清液，成为一个周期，周而复始。

SBR法不设沉淀池，无污水回流设备，但SBR法为间隙运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成较终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排放较为困难。SBR池溢流率低（一般不超过40%），设施体积较大，造成土建投资较高。

到目前为止，已有多种新型的的SBR工艺。根据进水形式分为连续进水的ICEAS、IDAL、IDEA、DAT-IAT工艺，间歇进水的CASS、CASP和CAST。

连续进水的ICEAS（IDAL、IDEA、DAT-IAT）工艺

二代SBR工艺。其后IDAL、IDEA、及DAT-IAT工艺与其的区别在于根据处理目的不同，是否设置预反应区和污泥回流。1976年建成世界上座ICEAS工艺，随后在日本、美国、加拿大、澳大利亚等地得到广泛应用，目前已建成投产有300座左右，1986年美国正式承认ICEAS工艺属于革新代用技术（I/A）。该工艺有一缺氧生物选择器，用以促进菌胶团微生物的繁殖并抑制丝状菌生长。该工艺由曝气、沉淀、排出三个运行阶段组成。在这三个阶段内保持连续进水。

该工艺与传统SBR相比，除磷效果好，抑制丝状菌生长。

4．A/A/O法

生物脱氮的基本原理是在好氧条件下利用自养型的亚硝化菌、硝化菌将废水中的氨氮转化成硝态氮，在缺氧条件下利用异养型的反硝化菌将硝态氮还原成氮气，从而将总氮从废水中除去。而生物除磷则通过聚磷菌“厌氧放磷——好氧吸磷”的作用，较后通过排泥将总磷从系统中去除。依据此原理，在实际工程中，将厌氧、缺氧、好氧段循环排列组合是较常用的同步生物脱氮除磷工艺，即“A-A-O”工艺。下面就各工艺段的功能分述如下：

1) 厌氧处理工艺

废水中的有机物进入厌氧区后，在发酵性产酸菌的作用下转化成乙酸。聚磷菌在厌氧的不利环境下，可将贮积在体内的聚磷分解。在此过程中释放出的能量可供聚磷菌在厌氧压抑环境下存活之用；另一部分能量可供聚磷菌主动吸收乙酸、H+和e-，使之以PHB形式贮藏在菌体内，并使发酵产酸过程得以继续进行。聚磷分解后的无机磷酸盐释放至聚磷菌体外，即观察到的聚磷细菌厌氧放磷现象。

2) 反硝化工艺

反硝化工艺是在缺氧条件下，利用反硝化细菌的作用，废水中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。

其生物化学反应式为：

6NO^3-十2CH₃OH→6NO^2-十2CO₂十4H₂O

6NO^2-十3CH₃OH→3N₂十3CO₂十3H₂O十60H^-

影响反硝化的主要因素：

（1）温度温度对反硝化的影响比对其它废水生物处理过程要大些。一般，以维持20～40℃为宜。若在气温过低的冬季，可采取增加污泥停留时间、降低负荷等措施，以保持良好的反硝化效果；

（2）pH值反硝化过程的pH值控制在7.0～8.0；

（3）溶解氧氧对反硝化菌有抑制作用。一般在反硝化反应器内溶解氧应控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法)；

（4）有机碳源  NO^3-在生物还原过程中为电子受体，完成此还原过程，在缺氧条件下，废水中必须有足够的电子供体，包括与氧结合的氢源和异养硝化菌所需的有机碳源。当废水中含足够的有机碳源，BOD₅/TN＞3～5时，可无需外加碳源。当废水所含的碳、氮比低于此比值时，则需另外投加有机碳源。

3) 好氧处理工艺

好氧处理工艺这一阶段是多功能的，主要为去除BOD、硝化和吸收磷等反应都在此系统中进行。这三项反应都是至关重要的，混合液中含有的硝酸盐氮、污泥中含有的过剩的磷以及污水中的BOD都得到有效去除。

本工艺具有以下特点：

（1）本工艺在系统上可以称为较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、兼氧、好氧交替运行的条件下，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）厌氧和兼氧阶段只需要轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。

综上所述，选取以高效脱氮除磷功能的“厌氧+兼氧（反硝化）+好氧回流”（简称“A-A-O”）处理该生活污水是可行的。

5.MBR工艺

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。

高容积负荷下，停留时间短，MBR流程较传统系统简单 ，占地面积减小取代沉淀池、砂滤单元，占地面积较传统方式节省30%，无污泥沉降性问题。

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