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水是經濟發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素。水環(huán)境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。MBR膜污水處理設備是的選擇。
工藝選擇
生活污水的特點
生活污水的特點是：①污水的可生化降解性好，生化降解速度快，適于生物處理；②污水中含有大量的細菌、病毒、寄生蟲卵和一些有毒有害物質，在回用之前必須經過消毒處理；③污水水質和水量波動較大，必須加強調節(jié)以穩(wěn)定污水水質水量，避免沖擊負荷對生物處理設施的影響；④污水中含有大量的固體懸浮物質如糞便等，這些固體物質大多具有可沉淀、可分解的性質，因此必須加強污水的預處理工藝以去除這些懸浮物質，減輕后續(xù)處理工序的負荷?？傊?，該生活污水中不僅含有有機污染物，而且含有大量的病原微生物，因此在中水回用處理工藝中既要考慮消毒滅菌的衛(wèi)生指標，也應兼顧COD、BOD等環(huán)保指標。
MBR污水處理裝置
工藝比選
生物處理工藝比選
小型污水處理站一般采用以下幾種生物處理方法：
①常規(guī)活性污泥法
常規(guī)活性污泥法在大型污水處理中使用廣泛，但由于常規(guī)性污泥法負荷低，易產生污泥膨脹，不易控制管理，故近年來在小型污水處理站中的使用越來越少。
②A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。A池內設機械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進行反硝化反應，將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮；可以根據廢水的需要，調整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團，吸附、氧化并分解廢水中的有機物；有機物、氨氮去除率高。然而，由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
③SBR法
SBR法是近年發(fā)展起來的一種較為*的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續(xù)進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成zui終出水水質不達標。國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。SBR法池內污泥濃度由濃度儀測定以便控制排出多余污泥量，目前國內濃度儀技術不成熟等原因易造成SBR污泥排放控制困難等問題。
④接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統(tǒng)的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點。其特點主要有：
容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；
具有膜法的優(yōu)點，剩余污泥量少；
具有活性污泥法的優(yōu)點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短；
能分解其它生物處理難分解的物質；
容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。
綜上所述，本工程生物處理擬采用“水解酸化+接觸氧化法”。
MBR污水處理裝置
工藝選擇
本著投資少、效益高，優(yōu)先采用適合我國國情的使用技術的原則，根據目前國內生活污水處理后回用技術的現狀，在綜合考察各種廢水治理技術的基礎上，結合本項目的實際，由于本項目污水產生量少，為減少土建施工費用，本項目擬采用一體化污水處理設備對項目廢水進行處理，一體化污水處理設備采用“水解酸化+接觸氧化+MBR膜生物反應器+消毒”工藝進行污水處理。
工藝技術特點
污水的預處理
污水中含有一些大塊雜物，這些雜物進入后續(xù)處理設施會形成浮渣，甚至堵塞管路和設備，必須予以隔除。同時由于污水水量較小，格柵的柵渣一般采用人工清除，因此本設計中擬采用機械格柵作為攔污措施。在進入調節(jié)池沉淀后可以對水質進行調節(jié)。
水解酸化反應
由于該種污水有機濃度不是很高，根據本公司對低濃度有機污水處理的經驗，可以不采用厭氧消化處理，僅需采用水解酸化工藝即可。水解酸化過程中起作用的細菌為水解細菌、產酸菌，均在無氧條件下，不需要動力曝氣，因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機物部分降解，降低了運行成本；同時酸化水解菌能將大分子的難降解的有機物轉化為小分子易降解的有機物，提高后續(xù)好氧處理單元的處理效果。采用水解酸化工藝，可大大縮短好氧生化所需的時間；同時處理后出水水質更好，既節(jié)省了投資，節(jié)約了運行成本，又提高了環(huán)境效益。
好氧接觸氧化反應
生化處理主要通過好氧處理，在污水中提供足夠溶解氧的情況下，依靠好氧微生物的吸附和降解將污水中的絕大部分有機物去除。
廢水的好氧生物處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法，這兩種方法均為國內外常用且工藝比較成熟。生物膜法按生物膜附著物不同又分成生物轉盤、生物濾池和接觸氧化法。隨著化學工業(yè)的發(fā)展，生物填料不斷更新，從原來的塑料蜂窩填料發(fā)展到軟性填料再到半軟性填料，接觸氧化法越來越顯出其*性。由于接觸氧化具有豐富的生物相，特別在低濃度污水處理中，接觸氧化法逐漸取代了活性污泥法。接觸氧化法具有如下特點：
具有豐富的生物相：接觸氧化池內有充沛的溶解氧和有機物，在氣水的劇烈摻泥作用下，加速了有機物的傳質過程，膜面水的更新和生物膜的更新，有利于微生物的生棲增殖，因此生物膜上的生物相非常豐富。有細菌類、球衣細菌、絲狀菌類、原生動物及后生動物，形成了有機物—細菌—原生、后生動物豐富而穩(wěn)定的食物鏈。
具有高濃度的生物量：生物填料具有較大的比表面積，在布氣均勻并具有足夠的曝氣強度的條件下，填料被活性生物膜所布滿，形成了龐大的生物膜主體結構，有利于維護生物膜的凈化功能。據統(tǒng)計接觸氧化池內的生物量約為活性污泥法的3～7倍。
工藝流程簡單、設備運行可靠、操作簡便：接觸氧化法具有豐富的生物相和高濃度的生物量，在運行上具有較高的容積負荷，并能適應高負荷的沖擊，污泥生成量少。由于附著生物膜載體的沉降性能比活性污泥要好的多，所以有絲狀菌附著于膜上時，不易產生污泥膨脹的危害。并具有一定的脫磷、脫氮能力，能保證出水水質。基本上無須剩余污泥回流易于管理，不產生蚊蠅，也不散發(fā)臭氣，不易堵塞，運行暢通。填料耐腐蝕能力強，造價低，體積小，重量輕，適應性強，處理效果好。
承受污水水質、水量變化的抗沖擊負荷能力強，對pH和有毒物質具有較大的緩沖作用。
MBR膜生物反應池
MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合,其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池,進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的,而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點:
高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現了污水資源化。
膜的高效截留作用,使微生物*截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離,運行控制靈活穩(wěn)定。
由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。
利于硝化細菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。
由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。
反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現零污泥排放。
消毒處理
污水經生化處理后，除部分細菌隨污泥沉淀下來外，大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進行消毒處理。目前，生活污水的消毒方式很多，如液lv法、臭氧法、次氯酸鈉法二氧化氯法等。雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價格低廉、可靠性高等優(yōu)點，但是會與水中某些有機物結合生成有致癌作用的有機鹵化物。而二氧化氯是*的zuijia消毒劑，其殺菌效果好，是次氯酸鈉的理想替代產品。本系統(tǒng)采用二氧化氯法進行消毒。消毒池采用平流式隔板接觸反應裝置，以提高接觸時間，取得較好的消毒效果。
設計原則
設計思路
在生活污水處理系統(tǒng)的設計中，本著技術*適用、工藝措施針對性強、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定、運行易開易停，一次性投資與日常運行費用綜合zui省、zui大限度的減少場地占用面積及zui大限度的使用原有的處理設施的原則；通過對目前國內外同類污水處理技術的綜合分析，特別是相同工程的實際經驗，本項目擬采用“水解酸化+接觸氧化+MBR反應池”工藝進行污水處理。污水首先采用格柵去除其中較大的雜質和漂浮物，再經調節(jié)池調節(jié)水質水量后污水依次排入水解酸化池和接觸氧化池，經生化處理后的污水MBR反應池，反應池出水進入消毒池，污水在消毒池中經二氧化氯消毒處理后排入中水回用池。在實際的每一階段，均進行了充分的多方案比較，得出*化的工藝。
設計原則
[1] 在設計過程中本著*、合理、實用、可靠、經濟的原則進行設計，采用*、實用、成熟、可靠的處理工藝，滿足水質波動較大、水量不穩(wěn)的進水要求，確保污水處理達標排放。
[2] 采用合理工藝，合理布置，在提高系統(tǒng)總體效率的基礎上恰到好處的對污水處理工藝進行優(yōu)化設計；盡量降低工程造價，在保證系統(tǒng)安全、經濟、穩(wěn)定運行的前提下，以zui小的投資達到良好的處理效果。
[3] 采用運行費用較為合理的處理工藝，提高污水的處理效果的同時，減少設備投資費用。降低運行費用和降低投資費用，給業(yè)主帶來*的經濟效益。
[4] 采用*可靠的技術設備及自動控制系統(tǒng)，在污水處理過程中充分實現自動化優(yōu)化控制、減少管理維修工作量的主要設施與設備平面及高程的針對性工程設計，操作管理方便可靠。
[5] 設計中盡量采用低噪節(jié)能的動力設備，并采取減震，降噪等措施，以防止噪聲污染。
[6] 污水處理工程整體環(huán)境與周圍環(huán)境相協(xié)調；在工程占地面積小的情況下，采用合理的布局，對處理工藝進行優(yōu)化設計。
事故應急措施
發(fā)生處理設備事故，應通知環(huán)保部門經允許后暫時將污水直接外排，同時應及時檢修、更換處理設備，把對環(huán)境的影響降到zui低；
保證處理設備的正常運行，應加強設備日常維護和巡查，在停產期間（節(jié)假日等）安排檢修或大修；
建立規(guī)范的操作規(guī)程和健全的報警制度。
安全防護
針對工程自身的安全問題，污水站設計時采取以下措施，確保生產的安全性：
（1）各設備均設必要的防護措施，以確保安全運行。
（2）各種用電設備均按照國家有關標準做好接零接地保護。
（3）電氣設備及所有傳動機械和傳動機械設備的布置注意留有足夠的安全操作距離及設置安全防護罩。
（4）污水處理系統(tǒng)設有超越、溢流管線，防止設備失靈造成事故。
（5）污水處理系統(tǒng)在運行前制定相應的安全規(guī)程，操作人員上崗前進行必要的專業(yè)技術培訓，以確保污水處理站正常運轉。
節(jié)能
（1） 選用*的控制系統(tǒng)和儀表，合理調整工況，保證高效工作。
（2）合理選用進水泵和風機，使水泵和風機的工作效率始終在高效區(qū)。
（3）系統(tǒng)控制設備采用獨立式控制。可根據運行情況，合理調整設備的運行，達到節(jié)能降耗的目的。
本文由小宇環(huán)保孫靜推薦
