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農(nóng)村一體化污水處理裝置
閱讀：714 發(fā)布時間：2021-1-21農(nóng)村一體化污水處理裝置
農(nóng)村一體化污水處理裝置—— 工藝特征
近年來，國內(nèi)陸續(xù)開展了膜處理垃圾滲濾液的相關(guān)研究，我國的一些發(fā)達(dá)城市也將膜工藝技術(shù)應(yīng)用到垃圾滲濾液的處理過程中，與此同時取得良好的處理效果。陶瓷膜是由一種經(jīng)過特殊工藝制備而成的無機陶瓷材料，具有以下幾個方面的特性：
（1）化學(xué)穩(wěn)定性；（2）機械輕度大；（3）抗微生物的能力強；（4）耐有機溶劑。超低壓反滲透膜是近年來發(fā)展的一項膜技術(shù)，在納濾過程中逐漸發(fā)展而來。納濾膜技術(shù)克服了反滲透膜運行壓力過高的缺點，但是其脫鹽率比較低，所以不能夠用于除鹽。
超低壓反滲透膜有效改進(jìn)了納濾膜的表面材質(zhì)，有效提高了膜的整體性能，從而有效克服了納濾的缺陷，其不僅僅能夠在比較低的壓力下實現(xiàn)脫鹽功能，而且還能夠在地表水的處理過程中做好相應(yīng)處理。超低壓反滲透膜技術(shù)的產(chǎn)水量比較大，抗污染能力比較強，具有性能穩(wěn)定和機械強度高等優(yōu)勢。采用“微濾+反滲透”工藝技術(shù)處理垃圾滲濾液能夠取得良好的污水處理效果。
曝氣生物濾池
曝氣生物濾池屬于生物膜法的范疇?，F(xiàn)代曝氣生物濾池是在生物接觸氧化工藝的基礎(chǔ)上引入飲用水處理中過濾的構(gòu)思而產(chǎn)生的一種好氧廢水處理工藝。其突出的特點是將生物氧化和過濾結(jié)合在一起，濾池后部不設(shè)沉淀池，通過反沖洗再生實現(xiàn)濾池的周期運行。此外，曝氣過程中氣泡行程長，氣液接觸時間長，經(jīng)濾料多次剪切，氧的利用率高，能耗低。
生物濾池運行的基本原理如下：經(jīng)預(yù)處理后的污水與經(jīng)過硝化后的濾池出水混合后通過濾池進(jìn)水管進(jìn)入濾池底部，并向上流經(jīng)填料層的缺氧區(qū)，一方面反硝化細(xì)菌利用進(jìn)水中的有機物將進(jìn)水中的NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，實現(xiàn)反硝化脫氮；另一方面，SS通過一系列復(fù)雜的物化過程被填料及其上面的生物膜吸附截流在濾床內(nèi)。反沖洗采用氣水反沖。如果對出水磷要求較高，可在濾池進(jìn)水中投加藥劑，經(jīng)濾床截流達(dá)到除磷的目的。經(jīng)過缺氧區(qū)處理的污水進(jìn)入好氧區(qū)，進(jìn)一步降解有機物和發(fā)生硝化作用，同時繼續(xù)去除SS。隨著過濾的進(jìn)行，填料層生物膜增厚，截留的SS不斷積累，過濾水頭損失增大，達(dá)到一定值后進(jìn)行反沖洗。以SS形態(tài)被截留在濾床內(nèi)的有機物和被生物膜吸附的有機物實際被降解的時間接近一個運行周期（通常一個運行周期為1d左右）。
為延長濾池的過濾周期，強化一級處理以盡量減少進(jìn)入濾池的SS是必要的。其核心技術(shù)是采用多孔性的濾料作為生物載體，單位體積的生物量數(shù)倍于活性污泥法，因此具有處理負(fù)荷高，池體體積小，占地省的特點。強化一級處理大致有兩類方法，一是投加藥劑絮凝沉淀，另一類是利用生物的絮凝吸附作用。
農(nóng)村一體化污水處理裝置—— 處理工藝
1預(yù)處理工藝系統(tǒng)
處理后的脫硫廢水中硬度離子含量很高，若不加處理會對后續(xù)設(shè)備及管道造成嚴(yán)重的污堵，所以在預(yù)處理時常會采用“pH調(diào)節(jié)＋混凝+沉淀”的處理工藝降低水中鈣鎂離子的含量。
首先在pH調(diào)節(jié)池中將進(jìn)水調(diào)整至9.0～10.0，將Mg 硬度轉(zhuǎn)換為鈣硬度。然后在混凝池中分別加入碳酸鈉藥劑，可以有效的將水中的硬度離子降低至1～2mmol/L。再投加PAM藥劑，通過絮凝、沉淀工藝將無機泥排出。處理后的水進(jìn)入濃縮工藝段進(jìn)一步處理。
2.濃縮減量工藝系統(tǒng)
*工藝的終目標(biāo)是將水送至蒸發(fā)器中結(jié)晶，但由于蒸發(fā)器造價高昂，且運行費用高，所以大限度的將廢水減量是本工藝段的主要目標(biāo)。
(1)反滲透工藝(預(yù)濃縮工藝—不分鹽)
反滲透工藝是利用半透膜的原理，通過在高濃度側(cè)施加壓力將水和鹽分離出來。系統(tǒng)回收率通常可以設(shè)計在70%～80%之間，產(chǎn)出的干凈水由于離子含量低，可以回用到工業(yè)系統(tǒng)中。
而反滲透膜截留下的有機物、膠體和無機鹽由濃水側(cè)排至濃水收集水箱，后續(xù)進(jìn)入濃縮工藝單元進(jìn)一步處理。
反滲透法制取除鹽水是一個物理過程，所以比離子交換法環(huán)保。同時處理過程簡單，易操作，自動程度化高，人工干預(yù)量小，同時系統(tǒng)的管理與維護簡單。
(2)納濾工藝(預(yù)濃縮工藝-分鹽)
納濾膜元件是一種特殊分離膜品種，原理與反滲透類似，其截留特性介于超濾與反滲透之間。因此，納濾膜元件對水中溶解的小分子有機物有很高的脫除率，同時納濾膜元件對水溶液中的離子也有一定的脫除率(一般在20%～98%之間)。
主要是對二價及以上的高價離子去除率較高，而一價離子則沒有什么去除效果，適合進(jìn)行分鹽處理設(shè)計。由于納濾的產(chǎn)水中一階離子含量高，而濃水中二階離子含量高。由此可以把NaCl和Na2SO4分開，在蒸發(fā)結(jié)晶時得到較高純度的結(jié)晶鹽。
硝化和反硝化
污水中的氮以有機氨和氨氮的形式進(jìn)人系統(tǒng)，以氮氣的形式從系統(tǒng)中去除。氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣的過程分為硝化和反硝化過程。
硝化過程是在溶解氧充足的條件下進(jìn)行，反硝化過程是在缺氧的情況下發(fā)生。為去除SBR系統(tǒng)中的氮，只要對處理廠的運行進(jìn)行簡單的調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)周期和曝氣時間)，而不用對處理廠的構(gòu)筑物進(jìn)行大的改造。
農(nóng)村一體化污水處理裝置—— 組成部分
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節(jié)省能耗.主要是考慮污水提升泵如何進(jìn)行電能節(jié)約.正確科學(xué)的選泵.讓水泵工作在段是有效的手段.合理利用地形.減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法.定期對水泵進(jìn)行維護.減少摩擦也可以降低電耗.
2.沉砂池
采用平流沉砂.避免采用需要動力設(shè)備的沉砂池.如平流沉砂池.采用重力排砂.避免使用機械排砂.這些措施都可大大節(jié)省能耗.
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗較低.主要能量消耗在排泥設(shè)備上.采用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗.
4.生物處理
曝氣系統(tǒng)的能耗相當(dāng)大.對曝氣系統(tǒng)能耗能效的研究總是涉及到曝氣設(shè)備的改造和革新.新型的曝氣設(shè)備雖然層出不窮.但目前仍然可劃分為2類:第1種是采用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產(chǎn)生空氣泡將氧氣傳遞進(jìn)水溶液的方法.第2種是采用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶于水的方法.微孔曝氣.曝氣擴散頭的布局和曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)這些都是節(jié)能的有效措施.在傳統(tǒng)活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區(qū).用淹沒式攪拌器混合的節(jié)能.生物除磷方案.這一簡單的改造可以節(jié)省近20%的曝氣能耗.如果算上混合用能.節(jié)能也達(dá)到12%.自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用于污水處理節(jié)能.曝氣系統(tǒng)進(jìn)行階段曝氣.溶解氧存在濃度梯度.既減少了能耗.又可以改善處理效果.減少污泥量.生物膜法處理工藝采用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗.
5.二次沉淀池
二次沉淀池中對排泥設(shè)備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法.
6.污泥處理
污泥處理系統(tǒng)節(jié)能研究主要集中于污泥處理的能量回收.從污水污泥有機污染物中回收能量用于處理過程早在上世紀(jì)初就已投入實踐.但能源危機之前一直不受重視.目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用.一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質(zhì)穩(wěn)定.易于貯存.它可通過內(nèi)燃機或燃料電池轉(zhuǎn)化為機械能或電能.廢熱還可回收于消化污泥加熱.因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題.比較沼氣發(fā)電機和燃料電池兩種利用形式.認(rèn)為燃料電池能量利用率高.具有很好的發(fā)展前途.對消化氣的zui大化利用是提高能效的主要方式.沼氣發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電的研究和應(yīng)用在國內(nèi)已有應(yīng)用實例.是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑.另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁.將固廢與污水污泥一起焚燒.獲得的電能用于處理廠的運轉(zhuǎn)。
沸石吸附池
設(shè)置沸石吸附池，當(dāng)經(jīng)過生化處理后的污水氨氮達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)時，出水進(jìn)入沸石吸附池，該池主要利用沸石對污水中銨的交換吸附特性，使沸石成為富集氨氮的核心體，系統(tǒng)微生物群落中的硝化細(xì)菌受營養(yǎng)源的吸引，容易集中生長在沸
石表面，特別是當(dāng)進(jìn)水氨氮負(fù)荷降低時，硝化細(xì)菌主要利用沸石內(nèi)部的氨氮進(jìn)行代謝活動，這樣沸石就得到生物再生； 生物沸石反應(yīng)器中，沸石離子交換吸附作用與生物硝化/反硝化作用是相互促進(jìn)的關(guān)系。沸石內(nèi)由于交換吸附而富集了大量氨氮，為微生物貯存了氮源，當(dāng)水體中營養(yǎng)物不足時，微生物可以全部吸收沸石吸附的氨氮，可直接使沸石再生；另一方面，微生物的生物作用減輕了沸石吸附負(fù)荷，可以使沸石在較長時間內(nèi)保持較高的離子交換水平，同時，生物硝化作用降低水中NH4+濃度，促進(jìn)了沸石上NH4+的解吸，間接使沸石再生。沸石通過離子交換而吸附水中銨離子，沸石表面生物膜的生物硝化作用對水體中和沸石內(nèi)的氨氮進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生物反硝化作用再將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣從水中排除，這些作用相互促進(jìn)和依存，使得反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生著復(fù)雜的變化，zui終去除廢水中的氨氮。
農(nóng)村一體化污水處理裝置—— 優(yōu)點：
(1) 反應(yīng)條件溫和、氧化能力強。
(2)在染料廢水、表面活性劑、含油廢水廢水、制藥廢水、有機磷化合物、多環(huán)芳烴等廢水處理中，都能有效地進(jìn)行光催化反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為無機小分子，達(dá)到*無害化的目的。
(3)光催化反應(yīng)對許多無機物，如CN−、Au(CN)−2、I−、SCN−、Cr2O72−、Hg(CH3)2、Hg2+等的去除也有廣闊的應(yīng)用前景。
(4)可以破壞以及電鍍常用的各種有機螯合劑和添加劑，而達(dá)無害化。
(5)可以除去各種水中的微生物、細(xì)菌和霉菌。
(6)不僅可以破壞稀溶液(廢水)中的有機物，而且可以破壞濃溶液(槽液)中的有機物。
(7)是一種非常清潔的干處理法，不會引入任
何其他物質(zhì)到體系中。
(8)能破壞有機物而使其轉(zhuǎn)化為CO2排出，處理的深度比其他方法高。