一體化污水處理設(shè)備工藝說明及各池體功能介紹

一、工藝介紹

一體化污水處理設(shè)備設(shè)計停留時間≥12小時。生活污水依次進(jìn)入調(diào)節(jié)池、格柵池。調(diào)節(jié)池起到均勻進(jìn)水的作用，格柵池起到預(yù)沉池的作用，攔截較大的懸浮物或漂浮物如菜葉、紙張、雜物殘屑等，防止后續(xù)污水理構(gòu)筑物或管道堵塞。

格柵池出水流入一體化污水處理設(shè)備中的沉砂池，然后進(jìn)入?yún)捬醭兀趨捬醭刂?，通過水解菌和產(chǎn)酸菌等兼性厭氧菌的協(xié)同作用，降解部分有機(jī)物，并將不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶性的有機(jī)物，將難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的小分子物質(zhì)，同時對污水中的表面活性劑如洗滌劑等去除，改善污水的可生化性，為后續(xù)兼氧池、好氧池的處理創(chuàng)造良好的條件。

兼氧池、好氧池采用高效生物填料，使微生物易于掛膜更新，經(jīng)回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)充氧曝氣，通過填料上微生物的降解，大部分有機(jī)物被去除，出水流入沉淀池、出水池，最終水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。

二、各池體功能介紹

1、調(diào)節(jié)池的作用：根據(jù)生活用水的特點(diǎn)，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(diào)節(jié)池則可經(jīng)將供水不均勻進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓以后的后期處理，能正常的運(yùn)行，在此調(diào)節(jié)池中設(shè)置了水位控制器，從而能有效地實(shí)行自動化控制，使污水能夠均勻的進(jìn)入到一體化污水處理設(shè)備各個池體。

2、厭氧池的作用：厭氧池的水流入缺氧池中進(jìn)一步對有機(jī)物進(jìn)行分解，分解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

(1)水解階段：水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。高分子有機(jī)物因相對分子量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。它們在第一階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認(rèn)為是含高分子有機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。

（2）發(fā)酵（或酸化）階段：發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護(hù)像甲烷菌這樣的嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。

與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。在厭氧降解過程中，酸化細(xì)菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進(jìn)行。但是產(chǎn)甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進(jìn)一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。

(3)產(chǎn)乙酸階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。

(4)甲烷階段：這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。甲烷細(xì)菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉(zhuǎn)化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3。

上述四個階段的反應(yīng)速度依廢水的性質(zhì)而異，通過上述四個階段的的反應(yīng)將廢水中高分子有機(jī)物分解為小分子，去除廢水中的有機(jī)物，降低后續(xù)生物處理的生物負(fù)荷并提高其生化性。

3、兼氧池的作用：池中兼氧菌的水解作用和產(chǎn)酸作用,將廢水中部分不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性的有機(jī)物,部分難降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子的易降解有機(jī)物,從而去除部分COD并提高廢水的可生化性。

4、好氧池的作用：當(dāng)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(xì)菌（新型生物填料）充分接觸后污水就分解成CO2、H2O，通過鼓風(fēng)機(jī)的作用將水中的CO2排出。廢水處理中好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無機(jī)物，去除污染物的功能。運(yùn)行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳，這樣才能是微生物具有最大效益的進(jìn)行有氧呼吸。

接觸氧化池是一種生物掛膜法為主,兼有活性泥的生物處理裝置,通過提供氧源,污水中的有機(jī)物被微生物所吸附、降解,使水質(zhì)得到凈化.一般設(shè)計過程中考慮接觸氧化時間以5小時為宜,內(nèi)部設(shè)高比表面積彈性填料,填充率為70%,在設(shè)計面積負(fù)荷時也應(yīng)充分考慮冬天氣溫較低的情況下也能確保較好的處理效率.因此設(shè)計負(fù)荷應(yīng)選擇比較低的值：0.83kg/m3.日.填料使用壽命在8年.池內(nèi)氧氣由DO充氧裝置提供.氣水比也同時考慮較高的值：15∶1.曝氣形式：微氣孔曝氣,曝氣頭采用目前國際水處理較先進(jìn)的膠膜曝氣頭.該裝置在運(yùn)行過程中永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,具有曝氣氣孔小,氧的利用率高等優(yōu)點(diǎn),與傳統(tǒng)曝氣形式相比,具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn). 

接觸氧化是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理工藝.經(jīng)過充分充氧的污水,浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料,生滿生物膜的填料表面經(jīng)過與充氧的污水充分接觸,使水中有機(jī)物得到吸附和降解,從而使污水得到進(jìn)化.由于大量微生物被固定在填料層表面,形成高濃度的污泥床,俗稱生物膜,它具有較強(qiáng)的耐負(fù)荷沖擊.此種結(jié)構(gòu)由于沒有或極少量地產(chǎn)生懸浮性的活性污泥,因而不會產(chǎn)生污泥膨脹,這也是此法的一大特點(diǎn).此階段產(chǎn)關(guān)鍵在于填料層的生物培養(yǎng)與落床,只要運(yùn)行初期將此項工作做好,運(yùn)行期間基本不用過問其他問題.由于填料骨架替代了活性污泥法中的懸浮性作用,因面不需污泥回流,此舉大降低了運(yùn)行管理程序。

5、沉淀池的作用：沉淀池是讓接觸氧化池中的水進(jìn)行二次沉淀，沉淀處理后的水達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放，而污泥通過污泥泵，抽到污泥濃縮池。污泥通過回流管進(jìn)入?yún)捬醭兀瑥亩黾訁捬醭氐臐舛?，提高厭氧池的處理效率，?dāng)厭氧池的濃度飽和后關(guān)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。

污水經(jīng)過生物接觸氧化池處理后出水自流進(jìn)入沉淀池，進(jìn)一步沉淀去除脫落的生物膜和部份有機(jī)及無機(jī)小顆粒，沉淀池是根據(jù)重力作用的原理，當(dāng)含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質(zhì)沉淀下來。沉淀池上部設(shè)可調(diào)出水堰，以調(diào)節(jié)出水水位；下部設(shè)錐形沉淀區(qū)和污泥氣體裝置，氣源由風(fēng)機(jī)提供，污泥采用氣提方式輸送至污泥好氧消化池。

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