100m3/d一體化地埋式污水處理設(shè)備

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 氨氮廢水的來源
含氮物質(zhì)進(jìn)入水環(huán)境的途徑主要包括自然過程和人類活動(dòng)兩個(gè)方面。含氮物質(zhì)進(jìn)入水環(huán)境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區(qū)徑流和生物固氮等。人類的活動(dòng)也是水環(huán)境中氮的重要來源，主要包括未處理或處理過的城市生活和工業(yè)廢水、各種浸濾液和地表徑流等。人工合成的化學(xué)肥料是水體中氮營養(yǎng)元素的主要來源，大量未被農(nóng)作物利用的氮化合物絕大部分被農(nóng)田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制藥等工業(yè)的發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多含氮污染物的任意排放給環(huán)境造成了極大的危害。氮在廢水中以有機(jī)態(tài)氮、氨態(tài)氮(NH4+-N)、硝態(tài)氮(NO3--N)以及亞硝態(tài)氮(NO2--N)等多種形式存在，而氨態(tài)氮是主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮，主要來源于生活污水中含氮有機(jī)物的分解，焦化、合成氨等工業(yè)廢水，以及農(nóng)田排水等。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的濃度變化大。

氨氮廢水的危害
水環(huán)境中存在過量的氨氮會(huì)造成多方面的有害影響：
(1)由于NH4+-N的氧化，會(huì)造成水體中溶解氧濃度降低，導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭，水質(zhì)下降，對(duì)水生動(dòng)植物的生存造成影響。在有利的環(huán)境條件下，廢水中所含的有機(jī)氮將會(huì)轉(zhuǎn)化成NH4+-N，NH4+-N是還原力的無機(jī)氮形態(tài)，會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成NO2--N和NO3--N。根據(jù)生化反應(yīng)計(jì)量關(guān)系，1gNH4+-N氧化成NO2--N消耗氧氣3.43 g，氧化成NO3--N耗氧4.57g。
(2)水中氮素含量太多會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，進(jìn)而造成一系列的嚴(yán)重后果。由于氮的存在，致使光合微生物(大多數(shù)為藻類)的數(shù)量增加，即水體發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，結(jié)果造成：堵塞濾池，造成濾池運(yùn)轉(zhuǎn)周期縮短，從而增加了水處理的費(fèi)用;妨礙水上運(yùn)動(dòng);藻類代謝的終產(chǎn)物可產(chǎn)生引起有色度和味道的化合物;由于藍(lán)-綠藻類產(chǎn)生的毒素，家畜損傷，魚類死亡;由于藻類的腐爛，使水體中出現(xiàn)氧虧現(xiàn)象。
(3水中的NO2--N和NO3--N對(duì)人和水生生物有較大的危害作用。長期飲用NO3--N含量超過10mg/L的水，會(huì)發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，當(dāng)血液中高鐵血紅蛋白含量達(dá)到70mg/L，即發(fā)生窒息。水中的NO2--N和胺作用會(huì)生成亞硝胺，而亞硝胺是“三致”物質(zhì)。NH4+-N和氯反應(yīng)會(huì)生成氯胺，氯胺的消毒作用比自由氯小，因此當(dāng)有NH4+-N存在時(shí)，水處理廠將需要更大的加氯量，從而
增加處理成本。近年來，含氨氮廢水隨意排放造成的人畜飲水困難甚至中毒事件時(shí)有發(fā)生，我國長江、淮河、錢塘江、四川沱江等流域都有過相關(guān)報(bào)道，相應(yīng)地區(qū)曾出現(xiàn)過諸如藍(lán)藻污染導(dǎo)致數(shù)百萬居民生活飲水困難，以及相關(guān)水域受到了“牽連”等重大事件，因此去除廢水中的氨氮已成為環(huán)境工作者研究的熱點(diǎn)之一。

MBR（膜生物反應(yīng)器）是把生物處理與膜分離相結(jié)合的一種組合工藝，在生物反應(yīng)器中置入中空纖維膜組件，過濾中空纖維膜為超濾膜（UF），孔徑范圍為0.04μm，主要用于對(duì)懸浮液和有機(jī)物進(jìn)行截留。其特點(diǎn)可使生物反應(yīng)池內(nèi)維持一定濃度的微生物量，對(duì)污水進(jìn)行凈化。
該技術(shù)是一種*的污水處理技術(shù)，其核心是基于浸入式高強(qiáng)中空纖維膜分離和生物反應(yīng)技術(shù)，將懸浮生長生物反應(yīng)器與超濾膜分離系統(tǒng)一體化，用超濾膜分離方法替代了傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)中的二沉池和砂濾系統(tǒng)。其特點(diǎn)是處理水水質(zhì)非常好，懸浮固體、CODcr 、NH3-N、BOD5 和濁度很低，可直接回用作雜用水，比如飲用水以外的生活雜用水，園林綠化，洗車等；工業(yè)用水，比如循環(huán)冷卻用水或直接作為反滲透進(jìn)水、生產(chǎn)鍋爐補(bǔ)給水和電子工業(yè)超純水。
超濾膜通常是直接浸沒在曝氣池中，直接與生物反應(yīng)混合液接觸，通過過濾泵的負(fù)壓抽吸使濾后水通過外壓式中空纖維膜達(dá)到固液分離的作用。負(fù)壓抽吸的壓差非常低，大只有2.2 米的水頭，單位處理水所需的能量較小。在過濾過程中，通過鼓風(fēng)機(jī)在膜的底部通入空氣。一方面氣流上升產(chǎn)生的湍流對(duì)中空纖維膜的外表面產(chǎn)生擦洗作用，從而可連續(xù)清除掉膜表面上粘附的固體物質(zhì)，防止或降低膜的污染或堵塞；另一方面這種氣流同時(shí)也具有曝氣作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧還要通過擴(kuò)散曝氣系統(tǒng)來完成。生物反應(yīng)中產(chǎn)生的過量污泥直接從超濾膜池中排出。

MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝特征：
1）對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解、硝化菌將NH3-N硝化為NO3-，對(duì)有機(jī)物去除率在95%以上；對(duì)氨氮去除率在97%以上。
2）預(yù)處理過程簡單，不需要大量投加化學(xué)藥劑，操作過程簡單；
3）回收率高，水的回收率可達(dá)到99%以上， 這種靈活性容許操作員在流入的未凈化水品質(zhì)惡化時(shí)通過降低回收率減少對(duì)隔膜的“壓力”，但同時(shí)產(chǎn)生相同總量和品質(zhì)的凈化水；
4）系統(tǒng)使用邏輯進(jìn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量傳送器和壓力傳送器等等。這種高度受控的系統(tǒng)方法可用于設(shè)計(jì)靈活的系統(tǒng)并提高操作員接口的低要求；
5）空氣沖洗保證在各種流入條件下都能可靠運(yùn)行；
6）自動(dòng)反沖保證在較低的過膜壓力下提高整體膜通量；
7）占地面積小，只有傳統(tǒng)工藝的10～20%
8）使用壽命長，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間可達(dá)7萬小時(shí)，斷絲率小于1‰。
處理工藝：
本工程擬采用調(diào)節(jié)池—一體化污水處理設(shè)備—過濾—消毒的工藝流程。
污水經(jīng)格柵截留大顆粒污物后流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池采用曝氣式，以均衡水質(zhì)水量，并通過曝氣攪拌避免污物沉淀。調(diào)節(jié)池后部設(shè)缺氧池，好氧處理采用兩級(jí)生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中重要的部分，大量有機(jī)物在這里被細(xì)菌好氧降解。采用多級(jí)分段式接觸氧化，形成逐級(jí)負(fù)荷遞減系統(tǒng)，使接觸氧化在去除率、抗沖擊負(fù)荷、出水水質(zhì)等方面更具優(yōu)勢和可靠性。
生物接觸氧化出水再經(jīng)過過濾、消毒，即可完成深度處理中水回用。

工藝流程：
為了達(dá)到排放要求，處理工藝采用以生化處理A/O法為主處理的二級(jí)處理法A/O工藝，即缺氧—好氧污水處理工藝，該工藝具有適應(yīng)能力強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷，高容積負(fù)荷，不產(chǎn)生污泥膨脹，排泥量少，脫氮效果較好等特點(diǎn)，特別適合于中小型污水處理站選用。A/0工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，在去除有機(jī)物的同時(shí)可以取得良好的脫氮效果。該工藝的顯著特點(diǎn)是將脫氮池設(shè)置在除碳過程的前部，即：先將污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮（NO—x-N）還原成N：，從而達(dá)到脫氮的目的；污水接著進(jìn)入好氧池，大部分有機(jī)物在此得到消化降解，好氧池后設(shè)置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同時(shí)將好氧池內(nèi)混合液回流至缺氧池，以保證缺氧池有足夠的硝酸鹽。
缺氧池
缺氧池一般采用上流式污泥床反應(yīng)器的形式，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間為2—4小時(shí)，池底為污泥床，污泥床厚度通?？刂圃趌一1．2m之間，進(jìn)水系統(tǒng)可采用脈沖進(jìn)水中阻力布水系統(tǒng)，底部設(shè)布水管，運(yùn)行時(shí)污泥呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為30—359／L，污泥負(fù)荷為O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO濃度小于0．2m∥Lo

普通曝氣法
其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得早，其實(shí)際處理效果好，可處理大的污水量，對(duì)于Jc-r廠可集中建設(shè)污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實(shí)踐中，通過降低普通曝氣池的容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在普通曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。
氧化溝法
是在20世紀(jì)50年代初期發(fā)展而形成的，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到了推廣應(yīng)用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2．5—3．5m。②奧式，簡稱同心圓式，實(shí)際應(yīng)用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個(gè)環(huán)道采用不同的．DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4．0-4．5m。③卡式，簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3．0m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個(gè)池組成，中間作曝氣池，左右2個(gè)池兼作沉淀池和曝氣池。其特點(diǎn)是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能口J。