貴陽(yáng)市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備

 背景技術(shù)

生活污水中含有大量的有機(jī)物以及氮、磷等污染物質(zhì)，如直接排入水體，致使水體中富含氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。為保護(hù)區(qū)域環(huán)境不受污染，生活污水需要處理達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。生活污水一般是經(jīng)過(guò)市政污水管網(wǎng)收集至市政大型污水處理廠進(jìn)行處理，但有許多未能進(jìn)入市政污水處理廠進(jìn)行處理的小水量的生活污水產(chǎn)生主體，如小區(qū)、賓館、機(jī)關(guān)單位、醫(yī)院、學(xué)校和農(nóng)村等。這些主體所產(chǎn)生的生活污水需經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后才能排入周圍水體之中或進(jìn)行回用。

貴陽(yáng)市地埋式一體化生活污水處理設(shè)備包括罐體，罐體的一端設(shè)有進(jìn)水口，另一端設(shè)有出水口，罐體內(nèi)采用五塊帶孔的隔板將其依次分隔為初級(jí)沉淀區(qū)、一次厭氧發(fā)酵區(qū)、好氧發(fā)酵區(qū)、二次沉淀區(qū)、二次厭氧發(fā)酵區(qū)、出水區(qū)，上述區(qū)域的頂部均設(shè)有井口，所述一次厭氧發(fā)酵區(qū)和二次厭氧發(fā)酵區(qū)內(nèi)均設(shè)有用于附著厭氧菌的掛件，出水區(qū)還設(shè)有回流管道連接至初級(jí)沉淀區(qū)。
一次厭氧發(fā)酵區(qū)和二次厭氧發(fā)酵區(qū)的內(nèi)壁上連接有縱向及橫向均勻分布的繩子，掛件穿過(guò)繩子掛在一次厭氧發(fā)酵區(qū)和二次厭氧發(fā)酵區(qū)內(nèi)。通過(guò)在厭氧區(qū)內(nèi)掛設(shè)掛件，附著厭氧菌，對(duì)污水中的有機(jī)物充分接觸，改善了水質(zhì)條件，提高了降解速率;
為了保證發(fā)酵效果，所述一次厭氧發(fā)酵區(qū)和二次厭氧發(fā)酵區(qū)內(nèi)的底部還設(shè)有厭氧菌污泥層，所述的厭氧菌污泥層即為活化。
好氧發(fā)酵區(qū)的罐體壁上安裝有曝氣管，曝氣管的一端連接到罐體外。通過(guò)曝氣管向其中進(jìn)行曝氣，或者通過(guò)空氣，以促進(jìn)好氧發(fā)酵的進(jìn)行。
井口上均設(shè)有井蓋，可用于觀察每個(gè)區(qū)內(nèi)的情況，也可作為檢修口或者清掏口。

地埋式一體化生活污水處理設(shè)備其設(shè)計(jì)合理，對(duì)引入的污水首行初級(jí)沉降和第一次厭氧發(fā)酵，將污水中的難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高污水的可生化性;為后續(xù)的好氧發(fā)酵提供基礎(chǔ);這兩個(gè)區(qū)域相當(dāng)于化糞功能區(qū)。而后續(xù)的好氧發(fā)酵區(qū)、二次沉淀、二次厭氧發(fā)酵相當(dāng)于分化功能區(qū)。對(duì)厭氧發(fā)酵處理后的污水進(jìn)行好氧處理，進(jìn)一步促進(jìn)其中的有機(jī)物進(jìn)行講解，大幅降低其COD值，CODcr總除去率達(dá)到80%以上。而且該設(shè)備全為地埋式結(jié)構(gòu)，罐頂可覆土綠化，不影響原有地埋、地表設(shè)施。污水處理時(shí)在罐體內(nèi)的流動(dòng)全靠自身的重力，無(wú)能耗，無(wú)需專人管理，運(yùn)行費(fèi)用低。而且運(yùn)行過(guò)程中無(wú)異味、無(wú)噪聲，避免了二次污染的產(chǎn)生。
污水處理方法
現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法和生物處理法四類。
1 物理處理法
物理處理法是通過(guò)物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）， 在處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。 常用的有過(guò)濾法、 沉淀法、 浮選法等。
（1） 過(guò)濾法：利用過(guò)濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。 過(guò)濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、 粒物， 常用的過(guò)濾設(shè)備有格柵、 篩網(wǎng)、 微濾機(jī)等。
1） 格柵與篩網(wǎng)。在排水工程中， 廢水通過(guò)下水道流人水處理廠， 首先應(yīng)經(jīng)過(guò)斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條（格柵）、 穿孔板或過(guò)濾網(wǎng)（篩網(wǎng)）， 使漂浮物或懸浮物不能通過(guò)而被阻留在格柵、 細(xì)篩或?yàn)V料上。
格柵板
這一步屬?gòu)U水的預(yù)處理， 其目的在于回收有用物質(zhì)；初步漫清廢水以利于以后的處理， 減輕沉淀池或其他處理設(shè)備的負(fù)荷；保護(hù)抽水機(jī)械， 以免受到顆粒物堵塞發(fā)生故障。 保護(hù)水泵和其他處理設(shè)備。 格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機(jī)械兩種。柵渣應(yīng)及時(shí)清理和處理。
篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮態(tài)雜物， 如纖維、 紙漿、 藻類等，通常用金屬絲、 化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小于5mm，最小可為0.2mm。 篩網(wǎng)過(guò)濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、 旋轉(zhuǎn)式、 轉(zhuǎn)盤式、 固定式振動(dòng)斜篩等。 不論何種結(jié)構(gòu)，既要能截留污物，又便于卸料及清理篩面 。
2）粒狀介質(zhì)過(guò)濾（又稱彤、濾、 驚料過(guò)濾）。廢水通過(guò)粒狀濾料（如石英砂）床層時(shí)，其中細(xì)小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。 常用的過(guò)濾介質(zhì)有石英砂、 無(wú)煙煤和石榴石等。 在過(guò)濾過(guò)程中濾料同時(shí)對(duì)懸浮物進(jìn)行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過(guò)濾的效果取決于濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過(guò)濾速度及污水的性質(zhì)等因素。
當(dāng)廢水自上而下流過(guò)粒狀濾料層時(shí)，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來(lái)越小，逐漸形成一層主要由被截留的團(tuán)體顆粒構(gòu)成的濾膜， 并由它起主要的過(guò)濾作用。 這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。
廢水通過(guò)濾料層時(shí)，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無(wú)數(shù)的小 “沉淀池”，懸浮物極易在此沉降下來(lái)。這種作用屬于重力 沉降。
由于濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的膠土和多種有機(jī)物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。
優(yōu)點(diǎn)
1、通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)池、水解酸化池、生物接觸氧化池和二沉池，整個(gè)裝置埋在地里，減少裝置周圍生活污水產(chǎn)生的異味，對(duì)污水進(jìn)行調(diào)節(jié)沉淀，使污水充分反應(yīng)。
2、通過(guò)設(shè)置水解酸化池可攔截水中的細(xì)小懸浮物，分解一部分有機(jī)物，減少后續(xù)處理中的有機(jī)物負(fù)荷，沉淀相當(dāng)部分污染物;同時(shí)水解酸化池也儲(chǔ)存二沉池定期提升回流的活性污泥并進(jìn)行厭氧消化，減少污泥數(shù)量，降低外運(yùn)費(fèi)用。
3、通過(guò)設(shè)置二沉池沉淀由生物接觸氧化池進(jìn)來(lái)的活性污泥，活性污泥由污泥回流泵定期提升回流至水解酸化池，清水經(jīng)設(shè)置于二沉池內(nèi)的消毒池消毒處理后排放。
反應(yīng)原理：
首先污水進(jìn)入?yún)捬跽託夤拗羞M(jìn)行厭氧發(fā)酵處理，厭氧發(fā)酵包括四個(gè)步驟，第一個(gè)步驟為水解過(guò)程，所述水解過(guò)程為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體;第二個(gè)步驟為酸化過(guò)程，此過(guò)程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物;第三個(gè)步驟為產(chǎn)乙酸步驟，在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一過(guò)程的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì);最后為產(chǎn)甲烷過(guò)程，這一過(guò)程的乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇在甲烷細(xì)菌的作用下被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。然后污水進(jìn)入好氧接觸罐中進(jìn)行接觸氧化反應(yīng)，污水中的有機(jī)物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，而且從厭氧沼氣罐內(nèi)帶過(guò)來(lái)的污泥顆粒會(huì)被MBR膜組件阻隔，而且MBR膜組件還能夠減少水中的大腸桿菌和色度，從而提高出水水質(zhì)。
原理：
將MBR膜工藝和厭氧沼氣發(fā)酵工藝相結(jié)合，進(jìn)行生物污水的綜合處理裝置，因?yàn)樯钗鬯饕怯袡C(jī)物含量較高，然后其中還有一定量的N、P和大腸桿菌，而重金屬和一些無(wú)機(jī)污染物指標(biāo)較低，所以一般利用活性污泥法進(jìn)行處理。所述的厭氧沼氣罐內(nèi)設(shè)有的錐形集氣板是用來(lái)收集厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，但因?yàn)檎託庀蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)將污水和污泥一并帶入錐形集氣板內(nèi)上升進(jìn)入三相分離器內(nèi)。而所述的三相分離器是利用重力進(jìn)行分選的裝置，帶有沼氣的污水進(jìn)入三相分離器后，沼氣會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)并從頂部的排氣管排出，而污水則受重力作用向下流動(dòng)并通過(guò)設(shè)置在三相分離器底部的回流管落回厭氧沼氣罐的底部繼續(xù)反應(yīng)。通過(guò)厭氧沼氣罐反應(yīng)的污水從上部流入好氧接觸罐內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)，并最后通過(guò)MBR膜組件過(guò)濾后排出。設(shè)置在MBR膜組件底部的曝氣管不僅能夠給好氧接觸罐內(nèi)提供溶解氧，而且還能夠?qū)BR膜組件提供清洗效果。