小區生活污水處理設備工藝簡介

該區每天產生一定數量的生活污水(約1000m³/d)，在日常生活中排放的污水中含有大量有機污染物，污水中COD、BOD₅、SS等的含量較高，排入受納水體會對水體造成一定程度的污染。該社區領導重視環境保護，受該社區領導的委托，我公司承擔了該企業的污水治理工程設計方案工作，以及在較低的運行成本下，穩定達到出水達到國家《生活污水排放標準》（GB 18918－2002）中的一級排放標準。為嚴格遵守有關環境法規，保護環境，本著經濟建設和環境保護同步進行的“三同時”原則。我單位受投資者邀請，在進行初步調研，并經多項生活污水處理工程成功的實踐經驗的基礎上，編制該污水處理設計方案，以供有關部門決策、實施。

針對該生活污水的具體水質特點，本方案擬采用 “A/O生物接觸氧化”工藝，該處理工藝較為簡單，操作運行方便，日常費用低廉，出水穩定，主要設備采用玻璃鋼一體化結構。

（2）設計原則

1）嚴格執行國家現行的環保技術標準、規范，遵守國家和地方環保的有關法律、法規及排放標準；

2）選用先進、合理、可靠的處理工藝，在確保處理排放達標的前提下，做到操作簡單、管理方便、占地小、投資省、運行費用低；

3）本工程系環境工程，尤其要注意環境保護，避免和減少二次污染。要求改善勞動衛生條件，貫徹安全生產和清潔文明生產的方針；

4）為了提高污水處理站管理水平，設計采用PLC全自動程序控制，減輕操作人員的勞動強度；

5）合理選用優質配件，降低能耗，提高工作效益和使用壽命，降低系統運行成本；

6）在工藝設計時，有較大的靈活性，可調性，以適應水量、水質的周期變化。采用一套1000m³/d的生活污水處理設備，以提高系統的靈活性、可變性、適應性和先進性；

7）采用污泥前置回流硝解工藝，以降低污泥產生量；

8）因地制宜，合理布局，有效地利用空間和場地。

（3）設計范圍

1）從污水處理格柵井開始到處理設備的排放口為止。

2）污水工程的工藝流程，工藝設備選型，工藝設備的結構布置，電氣控制說明等設計工作。

3）污水處理工程的鋼結構工藝結構，設備的施工、安裝、調試等工作。

4）污水工程的動力配線，由業主將主電引至污水工程的配電控制箱，配電分配箱至各電器使用點將由我廠負責。

5）不包括廢水的收集管網及廢水排出界區的外排水管網。

3、污水水量

1000 m3/d，設計取50 m3/h。

4、污水進出水水質

1、本項目生活污水來水不均勻程度較高，水質、水量變化較大，由于水量與水質具有較大的不均勻性，因此必須考慮設置均質均量的調節池。

2、本類廢水BOD/COD值約0.5，可生化性較高。

3、排放要求中對病毒指標有要求。

4、根據環保部門對污水排放的要求，本污水處理工藝除了去除有機物外還應能去除氨氮，使出水達到排放要求。

4.2.選擇思路

根據上述進出水水量和水質的情況，我方考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路：

1、總體思路采用成熟可靠的A/O生物接觸氧化法為處理工藝，同時輔以格柵攔截、沉淀池澄清、消毒劑消毒等物化處理手段；

2、首先通過格柵攔截，對污水進行預處理，目的是初步降低無機顆粒物質的含量，提高污水的同一性和可生化性；接著由提升泵定量提升至調節池進行水質水量的調節，經調節后的污水通過缺氧好氧A/O生物接觸氧化法，利用生物膜的作用使有機污染物首先轉化為氨氮，同時通過好氧硝化和缺氧反硝化過程既去除有機物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型彈性立體填料，該填料具有負荷高、施工簡易、體積小、運行穩定可靠、管理方便、維修更換方便等優點；生化池的出水進入沉淀池進行固液分離，沉淀池具有固液分離效果好、投資省、對沖擊負荷和溫度變化適應能力強、施工簡易等特點；沉淀池出水進入消毒池，進行消毒處理，經消毒處理后能確保污水經處理后各項指標全面達標。

3、工藝流程簡捷、工程造價低、運行經濟、便于管理。

4.3污水處理技術比選

1）攔污設施

本工程原水中固體雜質含量較高，為確保提升泵等設備正常工作和保證后續處理構筑物正常運行，擬在處理主體工藝的前段設置攔污設施。

2）生物處理

通常的污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法。

A）生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬于生物膜法，具有以下優點和特點：

u 生物接觸氧化法生物池內設置填料，由于填料的比表面積大，池內充氧條件好，生物接觸氧化池內單位容積的生物體量都高于活性污泥法曝氣池及生物濾池，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；

u 由于相當一部分微生物固著生長在填料表面，生物接觸氧化法可不設污泥回流系統，也不存在污泥膨脹問題，運行管理方便；

u 由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流屬于完全混合型，因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力；

u 由于生物接觸氧化池內生物固體量多，當有機物容積負荷較高時，其F/M（F為有機基質量，M為微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥產量可相當于或低于活性污泥法；

B）常規活性污泥法

活性污泥法在大中型污水處理中是一種應用最廣的廢水好氧生物處理技術。活性污泥處理系統有效運行的基本條件和特點是：

u 廢水中應有足夠的可溶性易降解物質，作為微生物生理活動必需的營養物，一般活性污泥法必須定期投加按一定配比的營養物質，這樣增加了運行費用和管理難度；

u 混合液必須含有足夠的溶解氧，活性污泥池長有好氧原生動物，氧的需求量較大；

u 活性污泥在池內應呈懸浮狀態，能充分與水接觸和混合；

u 活性污泥連續回流，及時排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥濃度；

u 活性污泥生長周期長，對溫度、水質和水量的驟變適應能力差；

u 對微生物有毒害的物質應嚴格控制在允許濃度以內；

u 活性污泥法處理符合較低，造成設施的體積增大，土建投資也相應增加。

正因為有以上的必要條件和特點，所以活性污泥法運行管理比較專業。另外活性污泥法易產生污泥膨脹，處理負荷較低，不易控制管理，故近年來在中小型污水處理站中的使用越來越少。

C）SBR法

SBR法是近年發展起來的一種較為先進的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀，撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間隙運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成最終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀質量不過關，造成污泥排放控制較困難。

SBR池溢流率低（一般不超過40%），設施體積較大，造成土建投資較高。

由于存在超高必須較高的技術性問題，活性污泥池和SBR池一般只能露天設置，這樣局部影響環境美感（埋地設置時土建投資將大大增加）。接觸氧化工藝各池體可采用埋地設置，設備上方可設置道路或綠化帶，總體布置美觀大方。

綜上所述，本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。

采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內外環保工作者用以解決污水脫氮的主要方法，該方法具有如下特點：

u 利用系統中培養的硝化菌及脫氮菌，同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的，與經普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統相比，基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。

u A/O生物處理系統產生的剩余污泥量較一般生物處理系統少，而且污泥沉降性能好，易于脫水。

u A/O生物法較一般生物處理系統相比耐沖擊負荷高，運行穩定。

A/O生物處理系統因將有機氮轉化成N₂，因此不會出現硝化過程中產生有機氮的積累，而1mg/ 有機氮會引起1.14mgCOD值，因此只硝化時，雖然氨氮濃度可能達標，但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統不僅能解決有機污染，而且還能解決氮和磷的污染，使氨氮的出水指標小于15mg/l。總之，經過本工藝流程，出水的各項指標均能達到《污水綜合排放標準》GB8978-96。

4.4推薦方案

1）污水處理工藝流程

經過上述工藝比較，本污水主要工藝過程設計如下：生活污水通過格柵攔污后進入調節池，設置調節池的目的調節污水的水量和水質，為防止懸浮物在調節池內沉淀，在調節池底布有穿孔曝氣管，以防止懸浮物沉降并同時起到預曝氣的作用。

本工程污水中有機成份較高，BOD₅/CODcr=0.5，可生化性較好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是最經濟的。由于污水中氨氮及有機物含量較高，特別是有機氮，在生物降解有機物時，有機氮會以氨氮形式表現出來，氨氮也是一個重要的污染控制指標，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為A級池和O級池兩部分。調節池內污水采用污水提升泵提升至A級生化池，進行生化處理。在A級池內，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO₂^—-N、NO₃^—-N轉化為N₂，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營養化污染。經過A級池的生化作用，污水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在，為使有機物進一步氧化分解，同時在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進行，特設置O級生化池。

A級池出水自流進入O級池，O級生化池的處理依靠自養型細菌（硝化菌）完成，它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源，將污水中的氨氮轉化為NO₂^—-N、NO₃^—-N。O級池出水一部分進入沉淀池進行沉淀，另一部分回流至A級池進行內循環，以達到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料，整個生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成的。在A級池內溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O級生化池內溶解氧控制在3mg/l以上，氣水比10:1。

O級生化池一部分出水回流進入A級池，一部分流入豎流式沉淀池，進行固液分離。

沉淀池固液分離后的出水即可直接排放。

沉淀池沉淀下來的污泥由我公司引進日本技術生產的目前國內最先進的脈沖氣提裝置，一部分提升至A級池，進行內循環，一部分提升至污泥池。污泥池內濃縮后的污泥消毒后外運或填埋處理。

2）污水處理工藝流程圖如下

3）污泥處理工藝

污水處理站進口處機械格柵清理出的柵渣由人工定期清理，清理次數視情況而定，一般為每周兩次。沉淀他的污泥利用氣提裝置排到污泥池定期抽吸清理，一般為三個月清理一次，這樣污泥可自行在污泥池進行消化濃縮，可減少體積一半以上，從而大大節省了污泥處理費用。