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MBR一體化汙水處理設備在農村汙水中的運用

添加時間:2018-05-23   文章錄入:潘利民   文章來源:《基層建設》  


一體化汙水處理設備在農村汙水中的運用
 
      摘要:目前大多數農村大部分生活汙水都是隨意排放,直接進入河流、或排出室外空地後任意滲入地下,少部分經化糞池簡單處理後滲入地下,嚴重汙染河水,直接威脅著廣大農民群眾的生存環境與身體健康。因此加強農村生活汙水處理,對改善農村生態環境,提高農民生活水平具有重要作用。基於此,本文簡述了某農村汙水的概況以及地埋式一體化汙水處理設備,對生物接觸氧化工藝在農村地埋式一體化汙水處理設備中的運用進行了探討分析。
 
      關鍵詞:農村汙水;地埋式一體化汙水處理設備;A/O生物接觸氧化工藝;MBR工藝;
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一、現階段農村汙水的概況
        結合某農村為例,對其環境連片整治項目中生活汙水處理工程進行分析,汙水來源主要是農民日常生活中的飲食、洗刷、排泄、生活垃圾隨意丟放、家庭養殖禽畜糞便排放、雨水衝刷等。結合該工程相關的實際數據,設計2套20噸/天的地埋式一體化汙水處理裝置,在處理工藝方麵采用A/O生物接觸氧化+MBR膜法工藝,整個工藝控製係統采用PLC控製,具有自動化程度高,操作管理簡單等特點,處理後的排放水要求達標排放或回用。
 
二、一體化汙水處理設備的分析
        1、格柵。格柵主要用來攔截汙水中的大塊漂浮物,以保證後續處理構築物的正常運行及有效減輕處理負荷,為係統的長期正常運行提供保證。由於格柵所攔截的每日柵渣量較小,大約為每天0.012m3/d,從經濟運行方麵考慮采用人工清渣的方式。
        2、調節沉澱池。由於水質、水量來源均不一樣,一般高峰流量為平均處理量的2~8倍,因此為使汙水處理係統連續穩定地運行,同時調節水量和均化水質,所以設計一調節池。該調節池的設計有效容積一般為平均處理量的6~10倍。
        3、采用地埋式一體化汙水處理設備對農村生活汙水進行處理,主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術接觸氧化法,其由以下幾部分組成:
        (1)A級生化池。將汙水進一步混合,充分利用池內彈性填料作為細菌載體,靠兼氧微生物將汙水中難溶解有機物轉化為可溶解性有機物,將大分子有機物水解成小分子有機物,以利於後道O級生物處理池進一步氧化分解,同時通過回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可進行部分硝化和反硝化,去除氨氮。
        (2)O級生化池。該池為本汙水處理的核心部分,分二段,前一段在較高的有機負荷下,通過附著於填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用,去除汙水中的各種有機物質,使汙水中的有機物含量大幅度降低。後段在有機負荷較低的情況下,通過硝化菌的作用,在氧量充足的條件下降解汙水中的氨氮,同時也使汙水中的COD值降低到更低的水平,使汙水得以淨化。該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣係統等部分組成。以生物膜法為主,兼有活性汙泥法的特點。因此池內保持較高的生物量,達到高速去除有機汙染物的目的。曝氣設備采用鼓風機及微孔曝氣器,氧的利用率為25%以上,有效地節約了運行費用。停留時間≥7小時,氣水比在15:1左右。
        (3)MBR膜組件替代沉澱池。汙水經O級生化池處理後,水中含有大量懸浮固體物(生物膜脫落),為了使出水SS達到排放標準,采用沉澱池來進行固液分離。沉澱池設置1座,表麵負荷為1.0m3/m2•hr。沉澱池汙泥采用氣提設備提至汙泥池,同時可根據實際水質情況將汙泥部分提至A級生化池進行汙泥回流,增加O級生化池中的汙泥濃度,提高去除效率。針對此工藝中SS出現不穩定的情況,增加MBR膜法工藝,物理過濾方式進行,SS達標穩定排放。
        (4)消毒池。內設消毒裝置,導流板。二沉池出水流入消毒池進行消毒,使出水水質符合衛生指標要求。同時消毒池也充當了清水池的作用。消毒池接觸時間為45分鍾。消毒采用氯片消毒。投加量為4-6mg/L。經過生化、沉澱後的處理水再進行消毒處理。
        (5)汙泥池。調節沉澱池汙泥與二次沉澱池汙泥定時排入汙泥池,進行汙泥濃縮和厭氧消化,汙泥上清液回流排入厭氧池再處理,剩餘汙泥定期抽吸外運。
 
三、生物接觸氧化工藝在農村地埋式一體化汙水處理設備中的運用分析
        1、水處理工藝分析。
        本項目汙水水質CODCr≤350mg/l,BOD5≤150mg/l,結合該項目特征,使用生物膜法處理工藝,擬用 A/O生物接觸氧化工藝為主體的生化處理方法。
        由於汙水中氨氮及有機物含量較高,特別是有機氮,在生物降解有機物時,有機氮會以氨氮形式表現出來,氨氮也是一個重要的汙染控製指標,因此汙水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝,即生化池需分為A級池和O級池兩部分。生活汙水通過格柵攔汙進入調節池,設置調節池的目的主要是調節汙水的水量和水質。調節池內汙水采用汙水提升泵提升至A級生化池,進行生化處理。所以A級池不僅具有一定的有機物去除功能,減輕後續O級生化池的有機負荷,以利於硝化作用進行,而且依靠汙水中的高濃度有機物,完成反硝化作用,最終消除氮的富營養化汙染。經過A級池的生化作用,汙水中仍有一定量的有機物和較高的氮氨存在,為使有機物進一步氧化分解,同時在碳化作用趨於完全的情況下,硝化作用能順利進行,特設置O級生化池。
        A級池出水自流進入O級池,O級生化池的處理依靠自養型細菌完成,它們利用有機物分解產生的無機碳源或空氣中的二氧化碳作為營養源,將汙水中的氨氮轉化為NO2-N、NO3-N。O級池出水一部分進入沉澱池進行沉澱,另一部分回流至A級池進行內循環,以達到反硝化的目的。在A級和O級生化池中均安裝有填料,整個生化處理過程依賴於附著在填料上的多種微生物來完成。在A級池內溶解氧控製在0.5mg/l左右;在O級生化池內溶解氧控製在2.0mg/l以上,氣水比12:1;O級生化池一部分出水回流進入A級池,回流比為100%-200%;一部分流入沉澱池,進行固液分離;沉澱池固液分離後的出水進入消毒出水池。沉澱池沉澱下來的汙泥由氣提裝置提升至汙泥濃縮池;汙泥濃縮池內濃縮後的汙泥采用糞車外運作農肥處理。
        2、汙水處理工藝流程。化糞池汙水經格柵攔截大塊漂浮物,進入調節沉澱池均化水質,上部沉澱後的汙水進入A級生化池,底部汙泥排入汙泥池,經過A級生化池處理後的出水進入O級生化池做進一步生化處理,此時出水中含有大量懸浮固體物,為了使出水SS達到排放標準,後級進入沉澱池進行固液分離,底部汙泥排入汙泥池,做汙泥處置,根據具體情況,上清液可回到A級生化池,增加O級生化池中的汙泥濃度。最後流入消毒池消毒,達標排放。
工藝比較:
          工藝流程圖對比:
     傳統生活汙水處理工藝:

 MBR膜法水處理工藝:
四、地埋式一體化汙水設備主體選擇:碳鋼防腐材質
        1、主體設備采用高分子複合材料結構,具有抗壓強度高,耐酸堿腐蝕的優點,使用壽命長(合理使用長達50年以上)。
        2、對水質的適應性強,耐衝擊負荷性能好,出水水質穩定。
        3、電壓選擇靈活:單相電(220V)/三相(380V)均可,避免部分汙水項目使用傳統三相電的用電模式而帶來的不便,簡單易行。主體設備的全部流程為車間一體化製作,不受天氣影響,大大縮短了現場土建施工工期;運行安全可靠,係統操作簡單,管理方便,易於維護。
        4、設備均實行液位自動感應控製,避免用電浪費;建造和運行費用低,節省基建投資。
 
結束語
    綜上所述,防腐碳鋼地埋式一體化汙水處理設備,花園式設計理念;工藝路線:成熟穩定、實用、經濟;主體核心設備實現車間標準化;操作係統:智能化、自動化。在小型農村汙水處理係統中其將得到廣泛應用。
 
參考文獻:
[1]薑進鋒等.農村生活汙水一體化處理設備工藝分析[J].湖北農業科學,2012(12)
[2]餘建朋等.一體化農村生活汙水處理技術應用研究[J].環境工程,2013(08)
[3]梅立永等.農村一體化汙水處理設備運行性能研究[J].安徽化工,2016(12)
原標題:一體化汙水設備(玻璃鋼主體)在農村汙水上的運用
來源:《基層建設》  作者:潘利民
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