小区污水处理系统讲座

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3 处理站如布置在建筑地下室时,应有专用隔间。

4 处理站与给水泵及清水池水平距离不得小于10米。

4.8.24 设置生活污水处理设施的房间或地下室应有良好的通风系统,当处理构筑物为敝开式时,每小时换气次数不宜小于15次,当处理设施有盖板时,每小时换气次数不宜小于5次。

4.8.25 生活污水处理应设置排臭系统,或设置有效的臭气处理装置,其排放口位置应避免对周围人、畜、植物造成危害和影响。

4.8.26 生活污水处理构筑物机械运行噪声不应超过现行的国家标准《城市区域环境噪声标准》的要求。对建筑物内运行噪声较大的机械应设独立隔间。

4.9 中 水

4.9.1 居住小区、公共建筑设置中水工程应综合社会效益、环境效益,经技术经济比较后确定。

4.9.2 中水工程的水源应优先选用优质杂排水和冷却水,严禁将工业污水、传染病医院污水和放射性污水作为中水水源。

4.9.3 中水处理工艺流程应根据水质、水量和中水用途等因素,进行技术经济比较后确定。

4.9.4 中水系统设计应进行水量平衡计算。当采用生活饮用水作为中水应急补充给水时,应采取防回流隔断措施。

4.9.5 中水原水系统应设分流、溢流和超越管。

4.9.6 处理后的中水一般可用于厕所冲洗、绿化、洗车、扫除等用水,其水质应符合现行的《生活杂用水水质标准》的要求。如用于水景用水,则其水质应符合水景水质要求。

4.9.7 中水管道严禁与生活饮用水给水管道连接。中水管道应采用耐腐蚀材料,外壁应涂有浅深色标志。管道系统、中水水箱(池)、水泵、阀门、水表、给水柱均应有明显的“中水”标记,管道上不得装设取水龙头,宜采用壁式或地下式给水柱。

三、小区污水处理流程

根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以,化粪池应与污水处理方法相结合。

几种常用的处理工艺:

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在流程开始时一般要考虑设置均化池,这是因为小区在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。均化池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。

四、组合式污水处理厂或设备

组合式处理厂以装配好的或易于组装的标准定型设备部件出售。在国内埋地设备曾风靡一时,主要优点是施工快,不占地面绿地,很多设计单位和用户非常欢迎,设计人员选设备很简单,而要设计污水处理厂工作量较大,所以,非常喜欢用设备化产品。环保公司制造设备利润丰厚,而土建工程利润较低,因此,企业大做广告和公关。但是实际应用表明,确实存在不少问题,对设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证,因此,对埋地设备一直争议很大,现在,埋地设备热已经降温。建于地下的可检修、便于操作(有人员操作空间)污水处理设计方式应于推荐。上千吨的污水处理厂建议采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时仍可考虑用埋地设备。埋地设备的确工艺流程一般均采用两段接触氧化和沉淀工艺,水力停留时间一般为2小时,污水进入设备前,先进行水量调节和提升。

五、SBR及CASS处理工艺的原理及参数选择

(一)序批式活性污泥法(SBR)

1、概述

SBR是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)的简称,它是从Fill&Draw (加入及排放) 反应器发展而来的,Fill&Draw比连续流活性污泥产生的还早,主要用于间歇排放的工厂或农村的污水处理,具有工艺简单、运行稳定等优点。20年代后,工业化和城市化的迅猛发展,生活污水和工业废水量増加,采用Fill&Draw系统常需要多个反应池交替运行,当时,有关自动控制设备和技术还很落后,进水、曝气、沉淀、排水等操作都依靠人工完成,规模扩大后,管理十分复杂,因此,连续流反应器(Continous Activated Sludge Reactor,简称CAS)很快替代了Fill&Draw系统。

七十年代初,为了解决连续流污水处理工艺(CAS)中存在的一些问题,由美国Robert Irvine教授等人发起,日本、澳大利亚等国都对间歇式活性污泥工艺进行了重新研究和评价,R. Irvine教授等人于1979年发表了第一篇运用间歇活性污泥反应器处理污水的论著。随着研究的不断深入,该工艺的机理和优越性被广泛认识。本世纪80年代各种新型不堵塞曝气器、新型浮动式出水堰(滗水器、撇水器)和自动监控硬件设备和软件技术的出现和发展,使SBR充分显示出优势,并迅速得到开发和应用。1984年美国环保局通过了SBR技术评价,同时,由于联邦政府的资助,SBR成为美国中小型污水处理的首选工艺。1985年日本下水道理事会公布了对间歇式活性污泥法的技术评价报告书,充分肯定了其优点, SBR工艺在日本仍保持着小型污水处理厂世界上数量第一的记录。在澳大利亚,公用事业部引入SBR工艺用于城市污水处理,SBR法已成为城市污水处理的主导工艺,近10年来已建成SBR污水处理厂近600座。我国自1985年建成首座处理肉类加工污水的SBR系统后,又陆续在城市污水及工业废水处理领域得以应用。

2、工作原理

SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。所谓序列包括两层含义:一是不同SBR池的运转是按顺序进行,由于污水大都是连续或半连续排放,SBR为2个池或多个池交替运行,因此,从总体上污水连续按顺序依次进入每个反应器,它们相互协调作为一个有机的整体完成污水净化功能。但对每一个SBR池是间歇进水的;二是每个SBR的运行操作分阶段、按时间次序进行。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。典型的运行模式见图1。

进水阶段接纳需处理的废水,有调蓄和匀质作用,此阶段可曝气或不曝气;反应阶段是停止进水后的反应过程,根据需要可以在富氧和缺氧条件下进行,也可周期性进行,但一般以富氧为主;沉淀阶段进行泥水分离,分离后的上清液排出池外;排水完成后至再次进水之间为闲置阶段。闲置阶段内可采取措施恢复污泥活性并等待下一周期的开始。在一个运行周期中,各阶段的运行时间和控制参数等都可以根据污水水质和出水要求灵活掌握。SBR工艺的五个运行阶段,可按实际情况省去某一阶段(如闲置期),也可以把反应期与进水期合并,还可在进水期间同时曝气等,控制十分灵活。www.tmgc8.com

3、工艺特点

从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:①SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便。②投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%。③可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩。④SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。⑤SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。⑥运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击。⑦各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。

由于SBR的诸多优点,近年来在我国得到较广泛的应用,实践表明SBR仍有不足之处。在实际工作中,废水排放规律与SBR间歇进水的要求存在不匹配问题,特别污水量较大时,需多套SBR池并联操作,增加了控制系统的复杂性。连续进水间断排水的改进型间歇式活性污泥法是对SBR技术的发展,保留了SBR的优点,克服了缺点,在工程应用中更加方便。

(二)周期循环延时曝气活性污泥法(ICEAS)

周期循环延时曝气活性污泥法(Intermittent Cycle Extended Aeration System,简称


 

图案2  ICEAS及CASS原理图

ICEAS)是80年代初在澳大利亚发展起来的。1976年建成世界上第一座ICEAS污水处理厂,随后在日本、美国、加拿大、澳大利亚等地得到广泛应用。1986年美国国家环保局正式承认ICEAS工艺属于革新代用技术(I/A)技术。       

ICEAS最大的特点是在SBR池内增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌, 其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累——再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。

据有关资料介绍,污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大,因此,有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占优势,这样利用基质作为推动力选择性地培养菌胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌。所以,在ICEAS池进水端增加一个设计合理的生物选择器,可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的运行稳定性。

ICEAS工艺对污染物质的降解是一个时间上的推流过程,集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧—缺氧—厌氧交替运行的过程,并具有一定脱氮除磷效果。

综上所述,ICEAS工艺流程简单,具有SBR的优点,实现了连续进水,使其在大型污水处理厂的应用成为现实。该工艺强调延时曝气,污泥负荷很低(0.04-0.05kgBOD5/kgMLSS.d),因此,使ICEAS工艺投资低(无初沉池、二沉池及污泥回流设备)的优点在实际工程中无法体现,因此影响了这种工艺的推广应用

(三)周期循环曝气活性污泥法(CASS)的提出

1.CASS工艺的提出

CASS(Cyclic Activted Sludge System)与ICEAS在工艺流程上差别不大,只是污泥负荷不同。ICEAS属周期循环延时曝气,污泥负荷通常控制在0.04~0.05 kgBOD5/kgMLSS.d以下。 实践证明,如果以此负荷进行设计,其工程投资与其它生物处理方法相比无任何优势,而且还要高,先进技术的工艺失去经济优势后,应用自然受到很大限制,这正是ICEAS工艺在我国推广有一定难度的原因所在。本文所述的CASS工艺是结合我们的研究成果和工作实际总结出来的,即在给定的水质条件下达到要求的排放标准,是我们设计参数选择的依据,实验研究和应用表明,在负荷为0.1-0.2kgBOD5/kgMLSS.d 或再高一些,CASS的去除效果并不比ICEAS差, 而且有利于形成絮凝性能好的污泥,出水达到排放标准也是可以的(如COD<60mg/L, BOD5<20 mg/L)。当要求更严格的排放标准或污水回用时可适当降低负荷。因此,负荷的提高使CASS工艺的工程投资比ICEAS节省。

2.CASS与传统活性污泥法的比较

建设费用底,省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省20%-30%。工艺流程简洁,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,布局紧凑,占地面积可减少35%。www.tmgc8.com

运转费用省,由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10—25%。

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