小型地埋式污水處理裝置
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工業(yè)廢水處理技能培訓(xùn)暨國(guó)家職業(yè)資格證書鑒定班（第二期）12月2-3日 濟(jì)南
平流式二沉池
平流式沉淀池表面形狀一般為長(zhǎng)方形，水流在進(jìn)水區(qū)經(jīng)過消能和整流進(jìn)入沉淀區(qū)后，緩慢水平流動(dòng)，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，沉淀區(qū)出水溢過堰口，通過出水槽排出池外。其基本要求如下：
(1)平流式沉淀池的長(zhǎng)度多為30-50m，池寬多為5-10m，沉淀區(qū)有效水深一般不超過3m，多為2.5-3m。為保證水流在池內(nèi)的均勻分布，一般長(zhǎng)寬比不小于4，長(zhǎng)深比為8-12。
(2)采用機(jī)械刮泥時(shí)，在沉淀池的進(jìn)水端設(shè)有污泥斗，池底的縱向污泥斗坡度不能小于0.01，一般為0.01-0.02.刮泥機(jī)的行進(jìn)速度不能大于1.2m/min，一般為0.6-0.8m/min。
(3)水平流速是只水流在池內(nèi)流動(dòng)的速度，平流式沉淀池作為初沉池時(shí)，大水平流速為7mm/s，表面負(fù)荷為1-3m3/(m2*h) ;作為二沉池時(shí)，大水平流速為5mm/s。
(4)入口要有整流措施，常用的入流方式有溢流堰-穿孔整流墻(板)式、底孔入流-擋板組合式、淹沒孔入流-擋板組合式和淹沒孔入流-穿孔整流墻(板)組合式等四種。使用穿孔整流墻時(shí)整流墻上的開孔總面積為過水?dāng)嗝娴?%-20%，孔口處流速為0.15-0.2m/s，孔口應(yīng)當(dāng)作為漸擴(kuò)形狀。
(5)在進(jìn)出口處均應(yīng)設(shè)置擋板，高出水面0.1-0.15m。進(jìn)口出擋板淹沒深度不應(yīng)小于0.25m，一般為0.5-1m;出口出擋板淹沒深度一般為0.3-0.4m。進(jìn)口處擋板距進(jìn)水口0.5-1.0m，出口出擋板距出水堰板0.25-0.5m。
(6)平流式沉淀池容積較小時(shí)，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗內(nèi)，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥時(shí)，泥斗平面呈方形或近似方形的矩形，排數(shù)一般不能超過兩排。大型平流式沉淀池一般都設(shè)置刮泥機(jī)，將池底污泥從出水端刮向進(jìn)水端的污泥斗，同時(shí)將浮渣刮向出水端的集渣槽。
(7)平流式沉淀池非機(jī)械排泥時(shí)緩沖層高度為0.5m，使用機(jī)械排泥時(shí)緩沖層上緣應(yīng)高出刮泥板0.3m。
豎流式二沉池
豎流式沉淀池池體呈圓形或方形，污水從中心管的進(jìn)口進(jìn)入池中，通過反射板的阻攔向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩慢向上流動(dòng)。沉降速度大于水流上升速度的懸浮顆粒下沉到污泥斗中，上清液則由池頂四周的出水堰口溢流到池外。豎流式沉淀池基本要求如下：
(1)為保證池內(nèi)水流的自下而上垂直流動(dòng)、防止水流呈輻流狀態(tài)，圓池的直徑或方形的邊長(zhǎng)與沉淀區(qū)有效水深的比值一般不大于3，池子的直徑一般為4-7m，大不超過10m。圓池直徑或方形池邊長(zhǎng)D≤7m時(shí)，沉淀出水沿周邊出水;≥7m時(shí)，應(yīng)增加輻射式集水支渠。
(2)水流在豎流式沉淀池內(nèi)的上升流速為0.5-1mm/s，沉淀時(shí)間為1-1.5h。中心管內(nèi)的流速一般應(yīng)大于100mm/s，其下出口處設(shè)喇叭口或反射板。反射板底距泥面至少0.3m，喇叭口直徑及高度均為中心管直徑的1.35倍，反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍，反射板表面與水平面的傾角為17°。
(3)喇叭口下沿距反射板表面的縫隙高度為0.25-0.5m，作為初沉池時(shí)縫隙中的水流速度應(yīng)不大于30mm/s，作為二沉池時(shí)縫隙中的水流速度應(yīng)不大于20mm/s。
(4)錐形貯泥斗的傾角為45°-60°，排泥管直徑不能小于200mm，排泥管口與池底的距離小于0.2m，敞口的排泥管上端超出水面不能小于0.4m。浮渣擋板淹沒深度0.3-0.4m，高出水面0.1-0.25m，距集水槽0.25-0.5m。
輻流式二沉池
輻流式沉淀池內(nèi)水流的流態(tài)為輻流型，因此，污水由中心或周邊進(jìn)入沉淀池。中心進(jìn)水輻流式沉淀池的進(jìn)水管懸吊在橋架下或埋設(shè)在池體地板混凝土中，污水首先進(jìn)入池體的中心管內(nèi)，然后在進(jìn)入沉淀池時(shí)，經(jīng)過中心管周圍的整流板整流后均勻地向四周輻射流動(dòng)，上清液經(jīng)過設(shè)在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，有刮泥機(jī)或掛吸泥機(jī)掛到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。
周邊進(jìn)水輻流式沉淀池進(jìn)水渠布置在沉淀池四周，上清液經(jīng)過設(shè)在沉淀池四周或中間的出水堰溢流而出，污泥的排出方式與中心進(jìn)水輻流式沉淀池相同。
基本要求如下：
(1)進(jìn)、出水的布置方式有中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種形式。
(2)刮泥機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度一般為1-3r/h，外周刮泥板的線速度不能超過3m/min，通常采用1.5m/min。
(3)周邊進(jìn)水的輻流式沉淀池效率較高，與中心進(jìn)水、周邊出水的輻流式沉淀池相比，表面負(fù)荷提高1倍左右。
沉淀池運(yùn)行注意事項(xiàng)
(1)檢查刮泥機(jī)或吸刮泥機(jī)等金屬部件的防腐是否完好合格，以及其在污水情況下的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
(2)沉淀池進(jìn)水后觀察是否漏水，做好沉降觀測(cè)，檢查觀測(cè)沉淀池是否存在不均勻沉淀，通過觀察出水三角堰的出水情況也能發(fā)現(xiàn)沉淀池的沉降情況。
(3)檢查刮泥機(jī)或吸刮泥機(jī)的帶負(fù)荷運(yùn)行情況。主要觀察振動(dòng)、噪聲和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常，線速度、角速度等是否在設(shè)定范圍內(nèi)。
(4)試驗(yàn)和確定刮泥機(jī)或吸刮泥機(jī)的刮、吸泥功能和刮渣功能是否正常。觀察沉淀池表面的浮渣能否及時(shí)排出，觀察排泥量在一定范圍內(nèi)變化時(shí)的吸、刮效果。
(5)分別測(cè)定進(jìn)、出水的SS，驗(yàn)證沉淀池在設(shè)計(jì)進(jìn)水負(fù)荷下的作用是否符合設(shè)計(jì)要求。比如二沉池的回流污泥濃度和初沉池的排泥濃度是否在合理范圍內(nèi)。
(6)檢驗(yàn)與沉淀池有關(guān)的自控系統(tǒng)能否正常聯(lián)動(dòng)。如初沉池的自動(dòng)開停功能和二沉池根據(jù)泥位計(jì)測(cè)得泥位的自動(dòng)排放剩余污泥或浮渣功能等。
化學(xué)混凝處理
深度處理工藝流程中設(shè)置化學(xué)混凝劑投加系統(tǒng)，其核心目的是提高后續(xù)過濾工藝的顆粒去除性能，以增強(qiáng)懸浮物、膠體物質(zhì)、磷酸鹽和病原體的去除;混凝劑包括鋁鹽、鐵鹽、石灰、復(fù)合藥劑和聚合物等。
如果深度處理工藝系統(tǒng)在不投加化學(xué)藥劑的情況下就能穩(wěn)定達(dá)到TP去除要求和3NTU的濁度，則允許混凝劑投加系統(tǒng)停止運(yùn)行，但化學(xué)藥劑投加系統(tǒng)必須每月至少保持運(yùn)行兩次，以保證需要時(shí)整個(gè)加藥系統(tǒng)能夠投入正常運(yùn)行。
如果混凝工藝之后采用粒狀濾料濾池工藝，則化學(xué)混凝工藝應(yīng)至少滿足：
①連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設(shè)備能依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化自動(dòng)調(diào)整混凝劑的投加量。
②除微絮凝過濾外，設(shè)計(jì)中應(yīng)提供包括快速混合和絮凝池在內(nèi)的化學(xué)處理設(shè)施，必要時(shí)增加中間沉淀設(shè)施，以確保所有運(yùn)行條件下均能達(dá)到后續(xù)過濾水質(zhì)的要求。
③深度處理設(shè)施的每個(gè)處理工藝單元(凝聚或快速攪拌以及絮凝等)應(yīng)至少設(shè)置兩套，以確保某一套設(shè)備停機(jī)維修、保養(yǎng)或反沖洗時(shí)，能連續(xù)進(jìn)行再生處理。
④投加混凝劑的同時(shí)，提供足夠的初期快速混合或等效措施，以確保混凝劑在污水中的有效擴(kuò)散和利用，促進(jìn)后續(xù)絮凝反應(yīng)的完成。
⑤在絮凝反應(yīng)池中一般需要提供促進(jìn)絮體粒子形成的模式。要通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強(qiáng)度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。
⑥工藝控制中不得出現(xiàn)絮凝時(shí)間不足，以防過濾出水中繼續(xù)發(fā)生絮凝而影響出水水質(zhì)。
⑦投加混凝劑后需要一定的時(shí)間才能形成肉眼可見的絮體，根據(jù)污水性質(zhì)以及所選混凝劑的不同，絮體形成的時(shí)間也有所不同，可能需要5min或更長(zhǎng)時(shí)間。要提供充足的絮凝反應(yīng)停留時(shí)間，以確保絮體在污水過濾之前全部形成，而不是過濾之后繼續(xù)形成。絮凝反應(yīng)停留時(shí)間應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果或參照同類工程運(yùn)行數(shù)據(jù)。
⑧不同污水處理廠的生物處理出水水質(zhì)會(huì)有一定程度的不同，每個(gè)擬建項(xiàng)目都需要進(jìn)行前期試驗(yàn)，合理選擇混凝劑和聚合物類型，以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)投加量。
⑨采用絮凝后直接過濾方式時(shí)，建議快速混合單元的停留時(shí)間小于30s，絮凝單元的停留時(shí)間20~45min。
過濾處理
過濾處理是達(dá)一級(jí)A達(dá)標(biāo)處理的重要組成部分，可以在消毒之前去除固體物質(zhì)、TP和濁度，從而能提高后續(xù)消毒效果，使病原微生物失活或去除。過濾技術(shù)的選擇不僅體現(xiàn)在出水水質(zhì)的好壞，而且也需要考慮操作難易程度、運(yùn)行的限制條件、系統(tǒng)構(gòu)件的可靠性以及對(duì)流速和負(fù)荷變化的適應(yīng)性問題。粒狀濾料過濾是應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，也是應(yīng)用效果的城市污水過濾處理技術(shù)。
濁度是混凝-絮凝沉淀-過濾工藝處理效果的主要度量參數(shù)，雖然不能用于度量病原體的去除程度，但濁度卻是出水消毒效果的重要控制指標(biāo)。濾池可采用雙層濾料濾池、單層濾料濾池、均質(zhì)濾料濾池等。
小型地埋式污水處理裝置消毒處理
對(duì)于凈化處理水的消毒，其衛(wèi)生學(xué)與環(huán)境性能目標(biāo)包括：將微生物病原體的濃度降低到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低濃度標(biāo)準(zhǔn)值以下，達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排入受納水體的水質(zhì)要求;不會(huì)因處理水的排放而增加用水過程與環(huán)境中有毒物質(zhì)的濃度;消毒效果穩(wěn)定可靠且經(jīng)濟(jì)有效;消毒劑或副產(chǎn)物的運(yùn)輸、儲(chǔ)存或處置過程不會(huì)對(duì)公眾健康或環(huán)境造成額外風(fēng)險(xiǎn)。可供應(yīng)用的消毒方法包括化學(xué)品消毒(例如氯化或臭氧消毒)、物理消毒(例如紫外消毒)、生物法消毒(例如滯留蓄水塘或生態(tài)凈化處理)等，膜濾技術(shù)也有較好的病原體去除效果。
三種典型消毒技術(shù)的特點(diǎn)為：
①氯化消毒：氯對(duì)E.coli等腸道細(xì)菌的消毒非常有效，但對(duì)其他微生物種屬的消毒效果就沒有那么好，因此，使用大腸桿菌度量消毒效果時(shí)，應(yīng)考慮不同病原體類群對(duì)氯化消毒的敏感度。氯化消毒效果取決于pH、氯濃度和接觸時(shí)間，并受氨和懸浮固體的影響。氯化消毒的不足之處是，余氯對(duì)水生生物有毒害作用，還可能形成具有較大毒性、持久性和生物累積性的有機(jī)氯衍生物。
②臭氧消毒：與氯化消毒相比，臭氧對(duì)病毒和細(xì)菌的消毒效果要好得多，但如果條件不理想，滅菌的效果也會(huì)出現(xiàn)問題。臭氧在水中的溶解度較低，使其消毒能力明顯降低;另外，由于其反應(yīng)活性高，難以維持殘留臭氧，這可能導(dǎo)致微生物的再次生長(zhǎng)。
③紫外消毒：UV消毒的效率主要取決于消毒前凈化處理水的物理化學(xué)水質(zhì)特征，水質(zhì)越好，UV消毒的效率越高。UV進(jìn)行消毒的優(yōu)勢(shì)在于消毒速度快，而且不會(huì)增加處理水的毒性。與臭氧一樣，UV消毒不會(huì)在水中產(chǎn)生持久的殘存。需要經(jīng)長(zhǎng)距離和長(zhǎng)時(shí)間輸送或儲(chǔ)存時(shí)，可能存在微生物再次繁殖的風(fēng)險(xiǎn)。
達(dá)標(biāo)排放與再生利用兼顧的工藝流程
考慮到再生水利用的水質(zhì)可靠性和穩(wěn)定性要求較高，一級(jí)A達(dá)標(biāo)排放與再生水生產(chǎn)相結(jié)合的基本工藝流程為：二級(jí)強(qiáng)化生物處理+膜過濾(多層濾料過濾)+消毒，必要時(shí)膜過濾之前增加混凝沉淀預(yù)處理。有化學(xué)除磷需求，或者生物處理出水SS濃度偏高時(shí)，應(yīng)采取混凝沉淀預(yù)處理。
混凝沉淀
可選用鋁鹽、鐵鹽、石灰、聚合物等作為化學(xué)混凝劑。不同污水處理廠的生物處理出水水質(zhì)會(huì)有一定程度的不同，每個(gè)擬建項(xiàng)目都需要進(jìn)行初期試驗(yàn)研究，以合理選擇混凝劑和聚合物類型及設(shè)計(jì)投加量。
作為SS的達(dá)標(biāo)控制措施時(shí)，如果進(jìn)水濁度低于10NTU，可以不投加化學(xué)藥劑。作為化學(xué)除磷的達(dá)標(biāo)控制措施時(shí)，應(yīng)保持加藥系統(tǒng)的運(yùn)行，除非進(jìn)水磷濃度已經(jīng)低于限定的標(biāo)準(zhǔn)值。投加鐵鹽或鋁鹽進(jìn)行化學(xué)除磷的摩爾比一般為2~3，通常通過試驗(yàn)確定?；瘜W(xué)除磷和生物除磷均盡量安排在生物處理工序完成，以降低處理成本和藥劑消耗量。
在絮凝反應(yīng)池中一般需要提供某些促進(jìn)絮體粒子形成的方式。通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強(qiáng)度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。要提供一定的絮凝反應(yīng)停留時(shí)間，一般為10~20min，具體根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果或參照同類工程的生產(chǎn)性運(yùn)行數(shù)據(jù)。
沉淀工序采用平流沉淀池時(shí)，沉淀時(shí)間可選用2.0~4.0h，水平流速可采用l.0~10.0mm/s。如采用澄清池，上升流速可選用0.4~0.6mm/s。需要連續(xù)監(jiān)測(cè)和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設(shè)備能依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化自動(dòng)調(diào)整混凝劑的投加量.
