一体化生活污水处理工艺及装置研究

戆等霉译善零攀黧瓣郑州大学环境与水利学院徐洪斌耿颖在大力建设城市生活污水集中处理厂的同时，对城市排水管网不能或难以到达的居民区、旅游景点等排放的生活污水的处理也不可忽视。这些地区由于远离城区，缺乏专业管理人员，因此，开发出管理简便、性能稳定、处理效果好的紧凑型污水处理工艺及装置，具有广阔的发展前景和推广空间。一、一体化生活污水处理工艺及装置一体化生活污水处理工艺及装置是以生化反应为基础，将生化、沉淀、污泥回流等多个功能不同的传统反应器有机结合在一个构筑物或设备之中而形成的结构简单紧凑、管理操作方便的污水处理组合体。1．厌氧水解一接触氧化一沉淀工艺。该工艺集格栅、调节(集水)、厌氧水解、接触氧化、沉淀等多种功能于一个构筑物之中(图1)，厌氧水解区、好氧接触氧化区内悬挂填料，沉淀采用斜板或斜管，污泥自然回流，机电设备少动力节省。处理水量大时按混凝土池体设计，小水量时可设备化，工艺布置紧凑，占地面积小。好氧区采用接触氧化产泥量小，回流污泥在此也可得到好氧消化，因此系统外排f亏泥量少，可定期由环卫吸粪车抽出，环境卫生条件好。1．格栅2．调节区3．提升泵4．水解区5．填料6．穿孔布水7．接触氧化区8．射流曝气9．沉淀区图1厌氧水解一接触氧化一沉淀工艺厌氧水解区底部采用穿孔管布水，在填料上附着的生物膜及污泥层的作用下形成类似升流式滤池的流态，水力停留时间2．0h；接触氧化采用射流曝气的供氧方式，水力停留时问为4．0h一6．0h；容积负荷1．0一1．5kgCOD／(m．d)；沉淀时间1．0h，沉淀区表面负荷1．5m3／(m2．d)。基金资助：江苏省科技厅重大科技攻关项目(BE2001035)资助：34河南科技2008．3上厌氧水解、接触氧化、沉淀的总水力停留时间7～9h。可半年排泥一次，该工艺可完成有机物降解及硝化功能。2．一体化氧化沟。一体化氧化沟(图2)不设调节池及单独的二沉池，沉淀单元置于氧化沟的沟渠内，其斜坡形的迎水面是为了防止沟内混合液由于过水断面突然缩小出现涡流而增大阻力损失，沉淀区从后侧进水减小了沟内混合液对沉淀区内沉降颗粒产生的冲击，沉降颗粒在重力及沟内流动的水流和沉淀区内静止水流间产生的压力差所形成的抽吸力的共同作用下使沉淀污泥自动快速回流。一体化氧化沟工艺流程短、构筑物简单、设备少，运行方式属推流和完全混合相结合的延时曝气，污泥得到好氧稳定，因此产泥量、污泥易脱水，污泥的及时回流也减小了污泥膨胀的可能，所以一体化氧化沟投资省、能耗低、管理简便、处理效果好。沟内流速0．3～0．5m／s，沟深1．5-4．5m，容积负荷0．45～0．9kgCOD／(m．d)，水力停留时间10～40h，泥龄10～30d，沟内污泥浓度2000～4000mg／L，沉淀区表面负荷4～6m3／(m2,d)，沉淀时间0．5h。平面图1提升泵2．曝气机3．沉淀区4_出水堰5、斜板或斜管剖面图图2一体化氧化沟3应体循环氧化沟。一体化氧化沟BOD及ss的去除率均在90～95％或更高，COD去除率也在85％以上。合理设置曝气设备，在沟内形成交替的好氧、缺氧区，则硝化、脱氮效果显著，在沟端增设厌氧区并使混合液回流至厌氧区充分释磷，还可获得相当好的除磷效果。维普资讯http://www.cqvip.com立体循环氧化沟由上下两层沟道及沉淀区组成，上层沟道为好氧区，下层为缺氧区，在曝气设备的推动下水流在上下层内循环流动，沉淀区位于沟的一端，沉淀污泥可自动回流到氧化沟内，无需污泥回流设备。立体循环氧化沟与常规氧化沟相比节省占地面积约50％，结构紧凑，所需动力设备少，节省投资和能耗，运行管理方便，是适合我国现阶段中小型污水处理需要的新工艺。4_筒式A／O工艺。筒式A／O工艺由厌氧区、好氧区及沉淀区组成，厌氧区位于内筒，好氧区及沉淀区位于外筒，污水由泵提升首先进入厌氧区，经厌氧区后自流至好氧区，最后在沉淀区进行泥水分离，在沉淀区底部污泥自动回流到厌氧区。该工艺仅需要进水泵及曝气设备，厌氧区采用穿孔管布水而省去搅拌装置，因此动力节省，采用筒式布置形式使得其结构紧凑占地面积小，是理想的可设备化制造的紧凑型生活污水处理工艺。5．UNITANK工艺。UNITANK工艺是由三个矩形池组成，三池水力相通，每个池中均设供氧及搅拌设备，外侧两池设固定的出水堰及剩余污泥排放口，他们既可做曝气池又可做沉淀池，中间一池只做曝气池。UNITANK工艺不设单独的专用沉淀池及污泥回流设备，通过进水方向的周期性改变达到污泥回流的效果，动力节省，容积利用率高于SBR法，构筑物少、占地面积小，同时全部采用计算机管理，自动化程度高因而管理简化，出水水质好，脱氮除磷效率高。在要求脱氮除磷的条件下与其他工艺相比更显出其动力设备少、投资节省、管理方便、处理效果稳定的优势。我国已有多座城市污水处理厂采用UNITANK