如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項環(huán)境保護科學知識——實用的農(nóng)村污水處理技術(shù)及工藝介紹。

第三章、厭氧生物膜池

一、概述

厭氧生物膜池是通過在厭氧池內(nèi)填充生物填料，強化厭氧處理效果的一種生物處理技術(shù)。污水中大分子有機物在厭氧池中被分解為小分子有機物，能有效降低后續(xù)處理單元的有機污染負荷。正常運行時，厭氧生物膜池對污水中COD和SS的去除效果可達到百分之七十或更高。

1、厭氧生物膜池優(yōu)點：投資省，施工簡單，無動力運行，維護簡便；池體可埋于地下，其上方可覆土種植植物，美化環(huán)境。

2、厭氧生物膜池缺點：不能作為尾端處理工藝，尾水應(yīng)排入田間或接后續(xù)處理單元進一步處理達標后才可排放。

二、適用范圍

可作為各農(nóng)村生活污水經(jīng)化糞池或沼氣池處理后，進入田間或人工濕地、生態(tài)濾池等生態(tài)凈水技術(shù)前的處理單元。

三、類型和結(jié)構(gòu)

厭氧生物膜池典型結(jié)構(gòu)如圖所示，填充的填料應(yīng)有利于微生物生長、易掛膜、 不易堵塞、比表面積大、抗老化，從而提高厭氧池對有機物和懸浮物的去除效果。

四、設(shè)計事項

厭氧生物膜池的設(shè)計參數(shù)主要包括：水力停留時間HRT、有機負荷、池體有效容積、 污泥排泥時間、污泥斗有效容積、填料類型及規(guī)格、填料安裝高度和間距等。

厭氧池HRT一般取2d~5d，根據(jù)污水處理量Q和水力停留時間t，可計算得出池體有效容積Ve，計算式如下：

式中：

Ve=Q×t

Ve ——有效容積（不包括下層污泥斗的容積和上層空置的容積），m³；

Q ——污水量，m³/d；

T ——水力停留時間HRT，d。 附著生長于填料的生物膜會脫落更新，脫落的生物膜污泥應(yīng)定期排放，其排泥時間可為3個月至1年，具體可視污泥斗的容積和處理量而定。污泥斗的有效容積可取上層反應(yīng)池有效容積的1/8~1/4。

厭氧池中的填料需滿足以下條件：

1、具有高比表面積，有利于微生物生長；

2、材料抗腐蝕性好，在厭氧酸化條件下穩(wěn)定可靠；

3、不易堵塞，質(zhì)量輕，易于安裝或懸掛；

4、價格低廉，運輸方便。

5、填充比宜為低于百分之五十。

常用的填料有纖維填料、軟性填料、彈性填料或組合填料。

五、施工事項

1、防水

防止地下水滲入，應(yīng)注意地下水位對池體的影響；應(yīng)防雨水落入或流入，特別是在福建降雨量大的地區(qū)，需做封頂處理，并預(yù)留人孔。

2、防漏

防止厭氧池污水滲漏污染周邊池塘和河流等水體或者地下水，池底和池壁需做防滲處理。

3、防臭

微生物厭氧分解有機物，會產(chǎn)生氨氣和硫化氫等臭味氣體，因此需對厭氧池進行密封，必要時可增加除臭裝置，對厭氧池產(chǎn)生的臭味氣體進行原位除臭。

4、氣體導(dǎo)排

厭氧生物膜池應(yīng)及時導(dǎo)排產(chǎn)生的氣體，避免甲烷在有限空間內(nèi)富集。

第四章、生物處理

一、生物處理簡述

所謂好氧生物污水處理技術(shù)，是指水處理過程采用好氧微生物來分解礦化污水中的有機污染物的過程，因為水中微生物需要消耗溶解氧，人們就稱之為好氧處理過程。好氧處理的優(yōu)點是出水水質(zhì)好，不產(chǎn)生臭味，可以做為生物處理的終端工藝。其工程形式也分為很多種，如生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池、氧化溝等。

二、生物轉(zhuǎn)盤

1、概述

生物轉(zhuǎn)盤工藝是生物膜法污水處理技術(shù)的一種，生物轉(zhuǎn)盤填料載體上可生長繁育形成膜狀生物性污泥——生物膜。生物轉(zhuǎn)盤的核心處理裝置是垂直固定在水平軸上附著一層生物膜的圓形盤片，轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)盤不停轉(zhuǎn)動，生物膜交替的與廢水和空氣接觸，形成一個連續(xù)的吸氧、吸附、氧化分解過程，使氧化槽內(nèi)污水中的有機物減少，使污水得到凈化。

（1）生物轉(zhuǎn)盤的優(yōu)點

能耗低、管理方便；產(chǎn)泥量少、固液分離效果好；脫落的生物膜比活性污泥法易沉淀，不易發(fā)生堵塞。

（2）生物轉(zhuǎn)盤的缺點

容積負荷較??；在寒冷的地區(qū)需采取保溫措施。 生物轉(zhuǎn)盤適應(yīng)的污水濃度范圍較廣，運行管理簡單。

2、設(shè)計事項

（1）村莊集中污水處理宜采用單軸多級轉(zhuǎn)盤，級數(shù)宜為1～3級。

（2）生物轉(zhuǎn)盤的BOD5表面有機負荷宜根據(jù)試驗資料確定，一般處理城鎮(zhèn)污水表面有機負荷為5g BOD5/（㎡·d）~20g BOD5/（㎡·d）。

根據(jù)已有運行經(jīng)驗資料：

要求出水BOD5≤60mg/L時，表面有機負荷為20g BOD5/（㎡·d）~40g BOD5/（㎡·d）；

要求出水BOD5≤30mg/L時，表面有機負荷為10g BOD5/（㎡·d）~20g BOD5/（㎡·d）。

對于村莊集中污水處理，生物轉(zhuǎn)盤的表面有機負荷可根據(jù)出水要求在6gBOD5（/~30g BOD5/（㎡·d）之間取值。

（3）有條件時，生物轉(zhuǎn)盤宜加設(shè)防護設(shè)施，減少分解氣體的擴散，污染環(huán)境。

3、施工事項

采用成品設(shè)備時，施工要嚴格按照設(shè)備廠家提出的要求設(shè)計附屬工程設(shè)施。

三、生物接觸氧化池

1、概述

生物接觸氧化池是生物膜法的一種，其特征是池體中填充填料，污水浸沒全部填料，通過曝氣充氧，使氧氣、污水和填料三相充分接觸，填料上附著生長的微生物可有效地去除污水中的懸浮物、有機物、氨氮、總氮等污染物。

生物接觸氧化池優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，對水質(zhì)、水量波動有較強的適應(yīng)性，污泥產(chǎn)量少，無需污泥回流，無污泥膨脹問題，操作簡單，較活性污泥法的動力消耗少，對污染物去除效果好。

生物接觸氧化池缺點：安裝生物填料使建設(shè)費用增高，可調(diào)控性差，對磷的處理效果較差，對總磷指標要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)深度除磷單元。

2、適用范圍

適用于有經(jīng)濟承受能力的地區(qū)，生物接觸氧化池可用于多方面的污水處理工程，如用于單戶、多戶污水處理設(shè)施或村級的污水處理站，具有啟動快、不產(chǎn)生臭味等優(yōu)點。

3、類型和結(jié)構(gòu)

根據(jù)污水處理流程，生物接觸氧化池可分為接觸氧化、二級接觸氧化和多級接觸氧化。二級接觸氧化和多級接觸氧化可在各級接觸氧化池中間設(shè)置中間沉淀池，提高出水水質(zhì)。農(nóng)村生活污水一般只采用接觸氧化，不超過兩級。

根據(jù)曝氣裝置位置的不同，接觸氧化池在形式上可分為分流式和直流式，分流式接觸氧化池污水先在單獨的隔間內(nèi)充氧后，再緩緩流入裝有填料的反應(yīng)區(qū)，直流式接觸氧化池是直接在填料底部曝氣。按水流特征，又可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)式，內(nèi)循環(huán)指單獨在填料裝填區(qū)進行循環(huán)，外循環(huán)指在填料體內(nèi)、外形成循環(huán)。處理小型生活污水的接觸氧化池一般設(shè)計為內(nèi)循環(huán)直流式接觸氧化池，

4、設(shè)計事項

生物接觸氧化池前應(yīng)設(shè)置沉淀池等預(yù)處理設(shè)施，以防止堵塞。沉淀單元可以是單獨的沉淀池或一體化設(shè)備中的沉淀單元。此外，需要合理布置生物接觸氧化池的曝氣系統(tǒng)， 實現(xiàn)均勻曝氣。填料裝填要合理，防止堵塞。

（1）有效容積計算

生物接觸氧化池有效容積宜依據(jù)以下公式計算：

V＝Q×n×（La-Le）/（M×1000）

式中：

V——生物接觸氧化池的有效容積，m³；

Q——每人每天污水量，m³/（人·d）；

n——服務(wù)人數(shù)，人；

La——進水BOD5濃度，mg/L；

Le——出水BOD5濃度，mg/L；

M——BOD5容積負荷，kgBOD5/m³·d。

（2）水力停留時間、曝氣量

好氧生物接觸氧化池（I）曝氣總時間宜為6h~8h，曝氣池中的溶解氧含量宜維持在 1.7mg/L~3.0mg/L。有脫氮要求時，應(yīng)保證生物處理單元的停止曝氣時間大于2h，在氣溫較低時，生物接觸氧化池的有效接觸時間及曝氣量可適當加大。

應(yīng)合理布置曝氣系統(tǒng)，實現(xiàn)均勻曝氣。運行時，需觀察填料載體上生物膜生長與脫 落情況，通過適當?shù)臍饬空{(diào)節(jié)防止生物膜整體大規(guī)模脫落。確定有無曝氣死角，調(diào)整曝氣頭位置，保證均勻曝氣。定期察看有無填料結(jié)塊堵塞現(xiàn)象發(fā)生并予以及時處理。

（3）填料

填料是決定生物接觸氧化池處理效果的關(guān)鍵。生物填料須滿足以下要求：填料采用適于長期浸入污水環(huán)境的彈性填料、軟性填料及其組合；填料填充率應(yīng)大于百分之五十五；填料分層裝填，總高不宜小于2米；在好氧生物接觸氧化池中填料應(yīng)與底部保持合適的距離。

5、施工事項

接觸氧化池的施工事項包括池體的建造、填料的安裝和曝氣系統(tǒng)的布置。

（1）池體建造

戶級污水處理系統(tǒng)的池體容積小，池體宜采用熱塑性復(fù)合材料、PVC 塑料材料、玻璃鋼等材質(zhì)，材料的厚度應(yīng)在10mm以上。若板較高、較長，則板中間需進行加固處理，以防池體裝滿水后池體向外凸出導(dǎo)致池體破裂；村級污水處理系統(tǒng)池體容積大，宜采用現(xiàn)場鋼筋混凝土澆注，也可采用設(shè)備現(xiàn)場安裝。

（2）填料安裝

填料安裝需搭建支架，支架應(yīng)采用抗腐蝕材料。支架應(yīng)根據(jù)待安裝填料的體積和浸水重量進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證其具有足夠的承載能力。填料的安裝應(yīng)疏密適中，單戶或多戶污水處理設(shè)施的填料安裝方式可咨詢環(huán)保工程師或填料供貨方，對于村落污水處理設(shè)施，填料安裝參數(shù)應(yīng)由有資質(zhì)的設(shè)計院通過計算設(shè)計方可施工。

（3）曝氣裝置

單戶或多戶小型接觸氧化池的曝氣裝置較為簡單，可采取管道打孔 的方式曝氣，孔徑不宜大于1mm；村落污水處理接觸氧化池池體較大，曝氣裝置的安裝方式應(yīng)經(jīng)過設(shè)計，并由專門的施工隊進行安裝。鼓風機、曝氣泵等曝氣設(shè)備安裝應(yīng) 考慮噪聲影響，若建造于要求環(huán)境安靜的地方，需采取降噪措施。

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