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家庭污水是构成中国城市地区水污染的主要水源之一,因此对污水的需求及其与非饮用为目的的污水回用有关卫生健康问题需进行研究。国家的经济发展和人民生活水平的提高需要增加水资源,因此急需努力开发非常规水源。排放至水体(供应生活和工农业用水的河流、湖泊、地下水域)的处理水已成为国家非计划内的淡水供应的重要组成部分,因此,污水必须经过适当处理去除和减少有害物质,防止危害水体。实际上对家庭污水的回用已成为国家水资源开发利用和保护中的一个十分重要的问题。从80年代开始,中国在污水回用的开发方面作出很大努力,废水经适当处理后可回用于工业和灌溉,处理水也用于回灌地下水。污水回用是节省有限的高质量饮用水的一个重要措施,中国政府对再生污水回用作为非饮用水给予强有力的支持。
工艺特点与工程分析
通常生活污水处理设备工艺可分为生物膜法和活性污泥法这两种,生物膜法一般适用于水量较小、水质较为稳定、浓度不是很高的低浓度污水水质,同时由于生物膜培养较快一般夏天为7-10天,冬天为15-20天,系统调试好后运行稳定,可操作性较强。活性污泥法一般用于水量较大,水质有一定的波动,中等浓度或高浓度水质,同时由于活性污泥培养时间较长(一般需要30天左右),系统运行中操作管理较繁,对操作人员有一定的要求。
污水水质按常规设定:CODCr ≤ 300mg/l,BOD5 ≤200mg/l,及结合我厂以往工程实例,使用生物膜法处理工艺,拟用 A/O生物接触氧化工艺为主体的一体化污水处理设备,生化处理方法。
生活小区生活污水处理设备中常用到的是一种生化法处理的设备,也叫活性污泥法处理。
处理工艺介绍:
1、常规活性污泥法,是目前应用较普遍的处理技术,又称普遍活性污泥法或传统活性污泥法,适合于食品、酿造、石油化工、城市生活污水等含有机物高的污水处理。工艺上采用沉淀、过滤、曝气和二次沉淀,曝气池和二次沉淀池是主要装置。
2、氧化沟污水处理工艺是由荷兰卫生工程研究所(TNO)在20世纪50年代研制成功的。*家氧化沟污水处理厂于1954年在荷兰Voorshoper市建成投入使用。从本质上看,氧化沟工艺是传统活性污泥工艺的一种变形,所以工作原理本质上与活性污泥法相同,但运行方式不同。
3、SBR工艺是活性污泥法的一种变型。SBR是在单一的反应器内,按周期循环运行,每个周期循环过程包括进水、反应(曝气)、沉淀、排放和待机(闲置)五个工序。SBR单个周期的进水、反应、沉淀、排放和待机都是可以进行控制的。每个过程与特定的反应条件相(混合/静止,好氧/厌氧),这些反应条件促进污水物理和化学特性有选择的改变。
常见的生活污水处理方式主要有下面几种:
1、 无能耗地埋式小型生活污水装置
即改进型化粪池,工艺流程如下:
污水——厌氧水解池 —— 厌氧过滤池—— 氧化沟——出水
厌氧水解池即为国标化粪池,厌氧过滤池即为厌氧接触氧化池,内置填料,氧化沟即利用排水沟及强制通风,空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理,且可与国标化粪池组合使用,其大的优点是运行费用为零。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。该工艺适宜于污水量小于20m3/d的污水处理工程,可在较为富裕的农村地区使用。
2、 A/O法
即厌氧—好氧污水处理工艺,流程如下:
污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池——过滤池——出水污泥回流,设计要点:
A:厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式,设计水力停留时间为2~4小时。厌氧池下部为污泥床区,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间,进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统,底部设布水沟,保留污泥不沉积底部,呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30~35g/l,则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。 B:生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分则以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种,将接触氧化池分为两格是行之有效的。*格有效水力停留时间为2.5小时,有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d。二格有效水力停留时间为1.5小时,有机负荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特点是:适应能力强;耐冲击负荷;高容积负荷;不存在污泥膨胀;排泥量非常少;具有较好的脱氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水处理工艺,原理上是相似的。
3、SBR法
即间歇式活性污泥法,由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征,目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用,厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间,可达到除磷脱氮的效果。 前处理——SBR反应器 ——过滤——出水污泥处置设计要点:理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围,为0.1~1.3 kgBOD5/m3.d,但为安全计,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3.d左右。高水位和低水位,高水位即反应时的水位,低水位是指排放工序结束时的水位,低水位必须保证在排水在此水位时,沉淀污泥不随上清液而流失。SBR工艺的主要特点有:出水水质较好;占地少;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
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