污水处理工艺分析

简要介绍如下：

（1）、预处理预处理  

为了强化处理效果和减轻后续单元的处理效果，设置生化预处理是十分必要的，厌氧、水解酸化、和预曝气都经常用作预处理工艺。

应用于污水的生化预处理可供选择工艺的较多，各种工艺技术均有其特有的优缺点。厌氧工艺由于其运行费用低廉的优越性，是好氧的前处理预处理工艺。厌氧处理工艺主要有第二、三代厌氧反应器，第二代厌氧反应器以UASB为代表，在全球各地得到了十分广泛的应用，但仍然在实际应用中遇到不少的问题，迫使人们在其基础上继续进行研究和开发，这样就相继开发出了各型第三代厌氧反应器，实际应用表明第三代厌氧反应器基本解决UASB反应器应用中出现的相应问题，也提高了处理效率，其代表的厌氧反应器包括膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧内循环反应器（IC）、厌氧折流板反应器（ABR）和上流式水解酸化污泥床（HUSB）等。

本次生化预处理采用十分成熟的HUSB水解酸化工艺，即上流式水解酸化污泥床，是区别于传统水解酸化工艺的一种工艺单元，其基本特点是常温反应、对有机物和悬浮物去除效率高。HUSB反应器是新一代的水解反应器。污水经过HUSB反应器后，在该反应器中污水与污泥充分混合，利用水解酸化菌群的作用，迅速降解污水中有机物，形成以水解产酸菌为主的上流式污泥床，把大分子难降解或存在抑制作用的有机物分解成生化性高的小分子有机物、二氧化碳和水，除去部分有机污染物，提高污水的可生化性，减轻了后续单元的浓度负荷。

由于该类型污水的悬浮物比较低，设备中，只采用 “水解酸化水解酸化水解酸化”的预处理工艺。

（2）、接触氧化工艺

1）、工艺简介  适宜于该污水处理的好氧生物处理工艺通常以活性污泥法、序批式活性污泥法（SBR）、氧化沟、接触氧化法等工艺为代表，其中序批式活性污泥法和接触氧化法工艺的处理效率较高。

生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种污水生物处理法，是活性污泥法与生物膜法的有机结合，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将污水中的有机物氧化分解,达到净化目的。生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机污水的一种水处理工艺，具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业污水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。    

2）、生物接触氧化法的反应机理  生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

该法中微生物所需氧由曝气机供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。

3）、生物接触氧化法的特点：  

①、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

②、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；  

③、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。 生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点：一是供微生物栖附的填料全部浸在污水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向污水中充氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内污水中还存在约 2～5％的悬浮状态活性污泥，对污水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。

生物接触氧化法净化污水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附污水中的有机物，有机物由微生物氧化分解，污水得到净化。

生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、原生动物和后生动物组成。丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与污水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，所以是提高净化能力的有力因素。

本设备接触氧化采用强化接触工艺，采用专用菌种接种培养驯化，大幅度提高优势菌种的数量和活性，同时可采用两级串联方式，确保良好的处理效果。

（3）、斜管沉淀斜管沉淀    

斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。在平流式或竖流式沉 淀池的沉淀区内利用倾斜的平行板或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为侧向流、同向流和逆（异）向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间（或平行管内）相当于一个很浅的沉淀池。  

其优点是：  

①利用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力；

②缩短了颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时间；

③增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率。

各组成部分说明

1、 隔栅井的作用是将废水中的悬浮物、杂质隔离，以免影响后期设备的处理。

2、 调节池的作用：根据生活用水的特点，排放的水量的时间段不均匀，它们排放的时段基本定于，早、中、晚，三个时间段为高峰期，而调节池则可经将供水不均匀进行调节，让以后的后期处理，能正常的运行，在此调节池中设置了水位控制器，从而能有效地实行自动化控制。

3、厌氧池的作用：污水流入厌氧池中，通过搅拌机的搅拌作用污水与厌氧菌充分结合。厌氧池能将污水中的微生物，有机物进行分解，产生CO2甲烷等物质。

4、缺氧池的作用：厌氧池的水流入缺氧池中进一步对有机物进行分解，对污水中的氨、氮、磷去除，缺氧池上层的沉清液流入接触氧化池，而污 泥通过回流管进入厌氧池，从而增加厌氧池的浓度，提高厌氧池的处理效率，当厌氧池的浓度饱和后关闭回流阀，打开流向污泥浓缩池的阀门，让污泥直接流入污泥浓缩池中。

5、接触氧化池的作用：当厌氧池的水流入接触氧化池中的污水与接触氧化池中的氧化细菌（立体弹性填料）充分接触后污水就分解成CO2、H2O，通过鼓风机的作用将水中的CO2排出。

6、二沉淀池是让接触氧化池中的水进行二次沉淀，沉清的水流入消毒池，而污泥通过污泥泵，抽到污泥浓缩池，而消毒池中的水经过二氧化氯发生器进行处理后的水达标后进行排放，污泥浓液池经过沉淀后上清液通过回流管返回调节池，而污泥通过泵抽到板框压滤机进行处理，压滤的水经过回流管流至调节池。

污水站平面及高程布置

1、污水站平面布置

平面布置原则

该污水处理站为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置，总平面布置时应遵从以下几条原则。

1．处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑以便节约用地和运行管理。

2．工艺构筑物与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异分别相对独立布置并协调好与环境条件的关系（如地形，污水出口方向、风向）。

3．构建之间的间距应满足交通，管道（渠）敷设，施工和运行管理等方面的要求。

4．管道（线）平面布置应与其高程布置相协调，应顺应污水处理站各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。

5．协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构建筑物的关系，做到方便生产运行保证安全畅通美化环境。

2、污水站高程布置  为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，高程布置的主要特点是先确定构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。

水头损失包括：

1．污水流经各处理构筑物的水头损失。

2．污水流经连续前后两处理构筑物管路（包括配水设备）的水头损失。

3．污水流经设备的水头损失。

在对污水站污水处理流程布置时，应考虑下列事项：

1．选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算,并适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够正常运行。

2．计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和管道的设计流量。

3．设置终点泵站的污水处理站，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。

4．在作高程布置时还应注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。

地埋式一体化污水处理设备的优点

1、真正的地埋式一体化设备：对比国内同等处理量的设备，该设备占地面积最小，可装于小区草坪内，与周围自然景观融为一体。设备埋于地下，有利于保温，在北方寒冷季节仍可正常运行，无扰人噪声，无臭味。

2、节省施工时间及基建费用：工厂化生产，工地现场组装，无需预筑复杂昂贵的水泥基础。

3、自动化程度高：无人值守，自动运行，故障报警，便于日常管理。

4、维护简单：悬浮填料终生不用更换，永不堵塞，不需反冲洗；电机安装在地面伸手可及之处，可以方便检修或更换；几乎无维护费用。

5、运行费用低：微泡曝气机的曝气量大，而能耗远低于其它曝气产品，气泡直径小，溶解氧多，氧利用率高，故可间歇式曝气，耗电超低。

6、污染物降解效率高：系统连续运行，出水达到国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准或《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准；对进水有机负荷的变动适应性较强；不必进行污泥回流，同时没有活性污泥法易出现的污泥膨胀问题。

7、调试周期短：组合填料易挂膜，启动快：设备填料在水温15度左右，2周即可完成挂膜过程。

8、可随时停止和启动运行：在暂时不使用的情况下可停止运行，此时填料表面的生物膜并未死亡，而是以孢子的形式存在，一旦通水曝气，可在很短时间内恢复正常。这一特点使该设备非常适合一些水量变化大的地区的污水处理。在旅游景区，污水量受季节及旅游人数的变化影响非常大，在旅游淡季可维持性或间断性运行，旅游旺季又可恢复正常运行，避免了其它污水生化处理工艺无法间歇运行的弊端，特别适合于该行业使用。

9、独有的移动式悬浮填料：该装置填料多为聚乙烯或聚丙烯塑料填料，填料比表面积大。表面易于生物膜附着生长,而且巧妙的结构设计使填料在使用时不结团、不堵塞,始终具有理想的空隙率,并具有良好的通气、过水性能。