污水處理工藝分析

簡要介紹如下： 

（1）、預處理預處理  

為了強化處理效果和減輕后續單元的處理效果，設置生化預處理是十分必要的，厭氧、水解酸化、和預曝氣都經常用作預處理工藝。

應用于污水的生化預處理可供選擇工藝的較多，各種工藝技術均有其特有的優缺點。厭氧工藝由于其運行費用低廉的優越性，是好氧的前處理預處理工藝。厭氧處理工藝主要有第二、三代厭氧反應器，第二代厭氧反應器以UASB為代表，在全球各地得到了十分廣泛的應用，但仍然在實際應用中遇到不少的問題，迫使人們在其基礎上繼續進行研究和開發，這樣就相繼開發出了各型第三代厭氧反應器，實際應用表明第三代厭氧反應器基本解決UASB反應器應用中出現的相應問題，也提高了處理效率，其代表的厭氧反應器包括膨脹顆粒污泥床（EGSB）、厭氧內循環反應器（IC）、厭氧折流板反應器（ABR）和上流式水解酸化污泥床（HUSB）等。

本次生化預處理采用十分成熟的HUSB水解酸化工藝，即上流式水解酸化污泥床，是區別于傳統水解酸化工藝的一種工藝單元，其基本特點是常溫反應、對有機物和懸浮物去除效率高。HUSB反應器是新一代的水解反應器。污水經過HUSB反應器后，在該反應器中污水與污泥充分混合，利用水解酸化菌群的作用，迅速降解污水中有機物，形成以水解產酸菌為主的上流式污泥床，把大分子難降解或存在抑制作用的有機物分解成生化性高的小分子有機物、二氧化碳和水，除去部分有機污染物，提高污水的可生化性，減輕了后續單元的濃度負荷。

由于該類型污水的懸浮物比較低，設備中，只采用 “水解酸化水解酸化水解酸化”的預處理工藝。

（2）、接觸氧化工藝 

1）、工藝簡介  適宜于該污水處理的好氧生物處理工藝通常以活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）、氧化溝、接觸氧化法等工藝為代表，其中序批式活性污泥法和接觸氧化法工藝的處理效率較高。

生物接觸氧化法是從生物膜法派生出來的一種污水生物處理法，是活性污泥法與生物膜法的有機結合，即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料，利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,將污水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。生物接觸氧化法是以附著在載體（俗稱填料）上的生物膜為主，凈化有機污水的一種水處理工藝，具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的優點。在可生化條件下，不論應用于工業污水還是養殖污水、生活污水的處理，都取得了良好的經濟效益。該工藝因具有節能、占地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等特點而被廣泛應用于各行各業的污水處理系統。    

2）、生物接觸氧化法的反應機理  生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。

該法中微生物所需氧由曝氣機供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。 

3）、生物接觸氧化法的特點：  

①、由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷； 

②、由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力；  

③、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。 生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點：一是供微生物棲附的填料全部浸在污水中，所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。二是采用機械設備向污水中充氧，相當于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料，也可稱為曝氣循環型濾池或接觸曝氣池。三是池內污水中還存在約 2～5％的懸浮狀態活性污泥，對污水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優點。 

生物接觸氧化法凈化污水的基本原理與一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附污水中的有機物，有機物由微生物氧化分解，污水得到凈化。 

生物接觸氧化池內的生物膜由菌膠團、絲狀菌、原生動物和后生動物組成。絲狀菌在填料空隙間呈立體結構，大大增加了生物相與污水的接觸表面，同時因為絲狀菌對多數有機物具有較強的氧化能力，對水質負荷變化有較大的適應性，所以是提高凈化能力的有力因素。 

本設備接觸氧化采用強化接觸工藝，采用專用菌種接種培養馴化，大幅度提高優勢菌種的數量和活性，同時可采用兩級串聯方式，確保良好的處理效果。 

（3）、斜管沉淀斜管沉淀    

斜管沉淀池是指在沉淀區內設有斜管的沉淀池。在平流式或豎流式沉 淀池的沉淀區內利用傾斜的平行板或平行管道（有時可利用蜂窩填料）分割成一系列淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各沉淀淺層中相互運動并分離。根據其相互運動方向分為側向流、同向流和逆（異）向流三種不同分離方式。每兩塊平行斜板間（或平行管內）相當于一個很淺的沉淀池。  

其優點是：  

①利用了層流原理，提高了沉淀池的處理能力； 

②縮短了顆粒沉降距離，從而縮短了沉淀時間； 

③增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率。

各組成部分說明 

1、 隔柵井的作用是將廢水中的懸浮物、雜質隔離，以免影響后期設備的處理。

2、 調節池的作用：根據生活用水的特點，排放的水量的時間段不均勻，它們排放的時段基本定于，早、中、晚，三個時間段為高峰期，而調節池則可經將供水不均勻進行調節，讓以后的后期處理，能正常的運行，在此調節池中設置了水位控制器，從而能有效地實行自動化控制。

3、厭氧池的作用：污水流入厭氧池中，通過攪拌機的攪拌作用污水與厭氧菌充分結合。厭氧池能將污水中的微生物，有機物進行分解，產生CO2甲烷等物質。

4、缺氧池的作用：厭氧池的水流入缺氧池中進一步對有機物進行分解，對污水中的氨、氮、磷去除，缺氧池上層的沉清液流入接觸氧化池，而污 泥通過回流管進入厭氧池，從而增加厭氧池的濃度，提高厭氧池的處理效率，當厭氧池的濃度飽和后關閉回流閥，打開流向污泥濃縮池的閥門，讓污泥直接流入污泥濃縮池中。 

5、接觸氧化池的作用：當厭氧池的水流入接觸氧化池中的污水與接觸氧化池中的氧化細菌（立體彈性填料）充分接觸后污水就分解成CO2、H2O，通過鼓風機的作用將水中的CO2排出。

6、二沉淀池是讓接觸氧化池中的水進行二次沉淀，沉清的水流入消毒池，而污泥通過污泥泵，抽到污泥濃縮池，而消毒池中的水經過二氧化氯發生器進行處理后的水達標后進行排放，污泥濃液池經過沉淀后上清液通過回流管返回調節池，而污泥通過泵抽到板框壓濾機進行處理，壓濾的水經過回流管流至調節池。

污水站平面及高程布置 

1、污水站平面布置

平面布置原則 

該污水處理站為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理、工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與設施的平面布置，總平面布置時應遵從以下幾條原則。 

1．處理構筑物與設施的布置應順應流程，集中緊湊以便節約用地和運行管理。 

2．工藝構筑物與不同功能的輔助建筑物應按功能的差異分別相對獨立布置并協調好與環境條件的關系（如地形，污水出口方向、風向）。 

3．構建之間的間距應滿足交通，管道（渠）敷設，施工和運行管理等方面的要求。 

4．管道（線）平面布置應與其高程布置相協調，應順應污水處理站各種介質輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節能降耗和運行維護。

5．協調好輔建筑物、道路、綠化與處理構建筑物的關系，做到方便生產運行保證安全暢通美化環境。 

2、污水站高程布置  為了降低運行費用和使維護管理，污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，高程布置的主要特點是先確定構筑物的地面標高，然后根據水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高。 

水頭損失包括： 

1．污水流經各處理構筑物的水頭損失。 

2．污水流經連續前后兩處理構筑物管路（包括配水設備）的水頭損失。

3．污水流經設備的水頭損失。 

在對污水站污水處理流程布置時，應考慮下列事項： 

1．選擇一條距離zui長，水頭損失zui大的流程進行水力計算,并適當留有余地，以保證在任何情況下，處理系統都能夠正常運行。 

2．計算水頭損失時，一般應以近期zui大流量（或泵的zui大出水量）作為構筑物和管道的設計流量。 

3．設置終點泵站的污水處理站，水力計算常以接納處理后污水水體的zui高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后污水在洪水季節也能自流排出，而泵需要的揚程則較小，運行費用也較低。但同時應考慮到構筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。 

4．在作高程布置時還應注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。

地埋式一體化污水處理設備的優點

1、真正的地埋式一體化設備：對比國內同等處理量的設備，該設備占地面積zui小，可裝于小區草坪內，與周圍自然景觀融為一體。設備埋于地下，有利于保溫，在北方寒冷季節仍可正常運行，無擾人噪聲，無臭味。

2、節省施工時間及基建費用：工廠化生產，工地現場組裝，無需預筑復雜昂貴的水泥基礎。

3、自動化程度高：無人值守，自動運行，故障報警，便于日常管理。

4、維護簡單：懸浮填料終生不用更換，永不堵塞，不需反沖洗；電機安裝在地面伸手可及之處，可以方便檢修或更換；幾乎無維護費用。

5、運行費用低：微泡曝氣機的曝氣量大，而能耗遠低于其它曝氣產品，氣泡直徑小，溶解氧多，氧利用率高，故可間歇式曝氣，耗電超低。

6、污染物降解效率高：系統連續運行，出水達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級排放標準或《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準；對進水有機負荷的變動適應性較強；不必進行污泥回流，同時沒有活性污泥法易出現的污泥膨脹問題。