每天處理50立方米一體化污水處理成套設備

 污水處理是環境保護和環境污染治理的重要部分，現有技術中，污水處理逐級進行，處理設備繁多龐大。根據各個污水處理設備的不同功能，一般包括調節池、缺氧池、好氧池、二沉池、砂濾器、清水池等污水處理設備，其中調節池、缺氧池、好氧池均設置有曝氣管路對池內進行曝氣處理，砂濾器內設置有洗砂氣提管對過濾石英砂進行循環清洗，二沉池內設置有沉淀斜板對污泥進行沉淀。上述各個處理設備連續設置，經前一級污水處理設備處理后的污水都是通過泵提的方式提到下一級處理設備。現有技術中的上述污水處理設備設置分散，各個設備獨立，導致污水處理系統占地面積大，尤其是在土地資源相對緊張的城鎮，更是難以推廣應用，不利于污水的就地處理;各污水處理設備之間需要水泵提水流通，需要大量能源消耗，運行成本高昂，不利于節能降耗;各污水處理設備設置分散，需要多臺風機供氣，導致供氣管路復雜，能源消耗大;除此之外，現有污水處理設備需要專人值守維修，維護費用高。以上多種原因導致污水處理的難度加大，不利于環境保護。

每天處理50立方米一體化污水處理成套設備將多個污水處理池研發設計為一體，將原有單獨外置的砂濾器內置于二沉池內，以及所有走線管路全在一體化罐體內鋪設完成，是一種*覆以往分散設計的全新“一體化”設計理念和技術。本發明一體化設計占地面積小，外觀簡單、漂亮，節約了土地資源，更適宜在城鎮化集中的地方推廣應用。本發明采用氣提方式代替泵提提供動力循環，整套污水處理系統只需要外接一臺風機供氣，直接省掉了現有技術中各污水處理池之間泵提所需要的4-6臺水泵，大大降低了能源消耗，節能環保的同時實現了自動化無人值守，減少了設備的維修點、工程造價以及運行費用。為達到更好的氧化反應，本發明將現有技術的單一的好氧池改為多級好氧池氧化處理的形式，根據處理水量的不同，好氧池腔室數也不同。二沉池和砂濾器內分別增設污泥回流氣提管和污水回流氣提管，使經初次處理的污泥污水再次回流到設備前端進行二次處理，污泥污水的二次處理加大了污水的處理效果，提高了污水處理等級。

生物脫氮的基本原理：
傳統的生物脫氮機理認為：脫氮過程一般包括氨化、硝化和反硝化三個過程。
①氨化（ Ammonification）：廢水中的含氮有機物，在生物處理過程中被好氧或厭氧異養型微生物氧化分解為氨氮的過程。
②硝化（ Nitrification）：廢水中的氨氮在硝化菌（好氧自養型微生物）的作用下被轉化為NO2二和NO3的過程。
③反硝化（ Denitrification）：廢水中的NO2和NO3在缺氧條件下以及反硝化菌（兼性異養型細菌）的作用下被還原為N2的過程，其中硝化反應分為兩步進行：亞硝化和硝化。硝化反應過程方程式如下所示：
①亞硝化反應：NH4++1.5O2→NO2-+H2O+2H+
②硝化反應：NO2-+0.5O2→NO3-
③總的硝化反應：NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+
反硝化反應過程分三步進行，反應方程式如下所示（以甲醇為電子供體為例）：
第步：3NO3-+CH3OH→3NO2+2H2O+CO2
第二步：2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2
第三步：6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2
除了上述脫氮原理外，還有一種短程反硝化作用可以脫氮，即氨氮在O池中未被*硝化生成NO3-，而是生成了大量的NO2-N，但在A池NO2同樣被作為受氫體而進行脫氮（上述第二步可知）；再者在A池NO2-同樣也可和NH4+進行脫氮，即短程反硝化的過程可以表示為：NH4++NO2→N2+2H2O。
工藝選擇
根據進出水水質指標及特點，以及污水廠采用地埋式建設的要求，設計中有針對性地選擇污水處理工藝：
(1)預處理工藝
由于進水中無機成分偏高，為降低進水中的無機成分對后續生化處理產生不利影響，本工程強化預處理是十分必要的。
設計中結合沉砂池與初沉池的特點，在預處理中采用大大縮短停留時間的沉淀池來取代沉砂池和嚴格意義的初沉池，簡稱速沉池。速沉池采用平流沉淀池形式，水力停留時間控制在15~20min。
(2)二級處理工藝
通過望塘廠處理經驗，采用生物處理工藝可以穩定達到一級A出水標準。通過多方案比較，設計選用以改良A2/O工藝為二級處理工藝。通過對運行模式、功能區的布置進一步改進、優化，以滿足本工程的需要。主要優化措施包括：
1)曝氣池采用*混合式布置，提高系統抗沖擊負荷能力。
2)曝氣池水深8.5m，減小曝氣池占地面積，提高氧轉移率，降低能耗。
3)分兩段布置缺氧區，強化TN去除，以降低混合液回流比、減輕后續深度處理TN去除壓力。
有益效果:
1、采用二級處理系統，其中一級處理單元為“調節預處理”過程，二級處理單元為“厭氧水解+好氧接觸氧化”過程，水解酸化池對廢水中可生化性差的某些有機物質通過水解酸化，降解為小分子物質和可溶性物質，提高可生化性，為后續的好氧生化處理創造良好的條件，好氧生化處理降解廢水中的小分子物質和可溶性物質，降低BOD5和CODcr，廢水中污染物處理深度高，能夠保證處理效果穩定達標;
2、二級處理單元包括第好氧接觸氧化池和第二好氧接觸氧化池，具有較大的生化處理容積負荷，節省企業投資，保證生化處理的穩定性和效率;
3、經過處理后的廢水可直接再回收利用，起到減少廢水排放量、節約水資源、保護環境的作用，且好氧生化處理的污泥生成量少，不易發生污泥膨脹;
4、工藝流程穩定可靠，維護工作量小，能夠對紡織廢水進行深度處理，達到回收用水的標準。