农村生活污水处理工艺及方法

农村生活污水处理工艺及方法
 
1、简述
 
       农村生活污水主要是人类生活中使用的各种厨房用水、洗涤用水和卫生间用水所产生的排放水,多为无毒的无机盐类。人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。其特点为可生化性好,N、P浓度较高,含病原体,总体污染物浓度不是很高,COD、BOD含量中等。
 
 
 
1)严格执行国家现行的环保技术标准、规范,遵守国家和地方环保的有关法律、法规;
 
2)选用先进、合理、可靠的处理工艺,在确保处理排放达标的前提下,做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低;
 
3)本工程系环境工程,尤其要注意环境保护,避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件,贯彻安全生产和清洁文明生产的方针;
 
4)为了提高污水处理站管理水平,设计采用的自动化程度较高,操作人员的劳动强度低;
 
5)合理选用优质配件,降低能耗,提高工作效益和使用寿命,降低成本;
 
6)在工艺设计时,有较大的灵活性,可调性,以适应水量、水质的周期变化。采用一套污水处理设施,以提高系统的灵活性和可变性;
 
7)采用污泥前置回流硝解工艺,以降低污泥产生量;
 
8)因地制宜,合理布局,有效地利用空间。
 
3、工艺流程
 
 
 
4、工艺流程各单元介绍
 
(1)格栅池
 
设置目的:
 
在生活污水进入调节池前设置一道格栅,用以去除污水中的油脂、缠绕物、大块的菜渣、骨头、较大固颗粒杂物及飘浮物,从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
 
设置特点:
 
格栅井设置碳钢结构,格栅采用手动框式。
 
(2)调节池
 
设置目的:
 
污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化,保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定,污水中有机物起到一定的降解功效,提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
 
设计特点:
 
(3)A级生物处理池
 
设置目的:
 
    废水中的有机物主要为蛋白质和脂肪等,这些物质难以被一般的好氧菌直接利用,其生物降解过程中一般是先通过酶的作用分解成氨基酸、碳水化合物等小分子有机物,然后方可被好氧菌直接利用。另外,本废水的污染物浓度较高,直接用好氧工艺去除全部的有机物将消耗大量的电能,势必增加系统的运行费用。为了节省运行成本,选择一种既要处理效果好,又要节省运行成本的工艺是非常重要的。
 
在废水处理中常用的厌氧方法有完全厌氧和不完全厌氧即水解酸化,水解酸化是完全厌氧的主要阶段。完整的厌氧过程分为水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段。在水解阶段,高分子有机物被细菌胞外酶分解为能够溶解于水并能够透过细胞膜的小分子物质;在酸化阶段,水解后的小分子物质在酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌至细胞外;在产乙酸阶段,水解酸化阶段的产物被产乙酸菌进一步转化为乙酸、氢气、二氧化碳以及新的细胞物质;在甲烷化阶段,产乙酸阶段产生的乙酸、氢气、碳酸以及甲酸、甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
 
完全厌氧工艺对高浓度有机废水的处理具有容积负荷高、去除效果明显、抗冲击能力强、产甲烷菌活性强、污泥浓度高的优势。但是完全厌氧工艺的条件要求比较严格,如废水需达到一定温度、反应器内的PH值必须保持在一定的水平、必须具有有效的三相分离器、必须具有颗粒污泥或高浓度厌氧污泥等。同时在完全厌氧反应过程中产生大量的沼气,针对于本项目的废水类型,产生的沼气存在臭味、腐蚀性和易爆炸等问题,若管理、处理不善,会危及管理人员及周围居民的安全。
 
水解酸化工艺在高浓度有机废水的处理中是应用最多的形式,是通过控制水力停留时间及水中溶解氧的浓度,将生物的厌氧过程控制在水解及酸化阶段,不要求进入产乙酸和产甲烷阶段,从而缩短了反应的进程和时间。其主要的优势在于能够去除较多的有机物、降解分子量大和碳链较长的物质、提高进水的可生化性,同时由于其不进入产甲烷阶段,对环境条件的要求较低,能够抵抗一定的水质和水量的冲击负荷,同时水解酸化反应在厌氧和缺氧条件下都能够发生,对反应池的结构形式要求较低。水解酸化是将厌氧过程控制在水解和酸化阶段即可,因此水解酸化反应池的停留时间短,反应池内的优势菌群为水解酸化菌,少数为乙酸菌和产甲烷菌。另外,水解酸化工艺不进入产甲烷阶段,产生的少量气体可直接排入大气中,不会对人体和周围环境产生较大的影响。
 
因此,从运行稳定、管理方便安全、经济性等角度考虑,水解酸化工艺优于完全厌氧工艺。
 
将污水进一步混合,充分利用池内高效生物弹性立体填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。
 
 
 
(4)O级生物处理池(生物接触氧化池)
 
设置目的:
 
该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。
 
设计特点:
 
该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。
 
该池以生物膜法为主,兼有活性污泥法的特点。
 
池中填料采用弹性立体组合填料,该填料具有比表面积大,使用寿命长,易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展,对水中气泡作多层次切割,更相对增加了曝气效果,填料成笼式安装,拆卸、检修方便。
 
该池分二级,使水质降解成梯度,达到良好的处理效果,同时设计采用相应导流紊流措施,使整体设计更趋合理化。
 
池中曝气管路选用优质ABS管,耐腐蚀。曝气头选用微孔曝气头,不堵塞,氧利用率高。
 
该池设计为钢结构的箱体。
 
(5)MBR膜池                                              
 
MBR膜处理法是膜生物反应器组合工艺的核心。在废水处理中应用膜技术,既能对废水进行有效的净化,又能回收一些有用物质,同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点。
 
高效膜分离技术与传统的活性污泥法相结合的新型水处理反应器系统一膜生物反应器(MBR),膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,在两侧加以某种动力,原料侧组分选择性地透过膜,从而达到分离物质的目的。研究表明,平板超滤膜对废水中悬浮物、大分子有机物有较好的去除效果,而且对预处理难以通过絮凝、过滤去除的阴离子洗涤剂也有较好的截留作用。
 
2、鼓风系统
 
处理系统配置两台风机,用于 MBR池的供气。
 
3、膜组件系统
 
a、曝气管为 PVC材质,管径为 DN50,法兰连接。
 
b、控制系统:
 
液位控制:高液位启动抽吸泵,低液位(高于膜上上部 300mm)停止抽吸泵的抽吸。抽吸泵根据膜池液位高开低停,抽吸泵实行开8min停 2min 周期运行。鼓风机为停止时,无法开启抽吸泵。 
 
4、膜组件系统
 
a.系统管管材配置
 
出水集水管为 ABS材质,管径为 DN50,贵公司安装需配 UPPVC管、DN50、1.0MPa (外径 50、壁厚 2.4mm)连接,再配 DN50软管连接接到出水管路。
 
b.曝气管为 PVC材质,管径为 DN50,法兰连接。
 
5、加药系统
 
用于膜的消毒
 
6、控制系统:
 
液位控制:高液位启动抽吸泵,低液位(高于膜上上部 300mm)停止抽吸泵的抽吸。抽吸泵根据膜池液位高开低停,抽吸泵实行开8min停 2min 周期运行。鼓风机为停止时,无法开启抽吸泵。

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