體化污水處理系統(tǒng)工藝流程特點

一體化污水處理設備優(yōu)點和優(yōu)勢

與大型污水處理系統(tǒng)相比，一體化設備具有處理效率高、能耗低、產泥量少、管理方便、占地面積小等優(yōu)點。因此，一體化設備在污水處理領域得以廣泛的應用，而且在新的形勢下，更具有不可替代的優(yōu)勢：

   (1) 充分利用社會閑散資金。目前，一方面建設大型污水處理廠存在巨大的資金壓力，另一方面又存在大量社會閑散資金難以利用。而一體化設備總投資額很小，適于房產物業(yè)、小型工廠等社會小額資金投資，可以直接有效地利用類似閑散資金。這也更符合我國“誰污染，誰治理”的環(huán)保特色。

(2) 緩解市政管網(wǎng)建設的壓力。建設大型污水處理廠往往需要配套建設大規(guī)模的市政管網(wǎng)系統(tǒng)。而對于小型住宅區(qū)、風景區(qū)、工廠等管網(wǎng)不發(fā)達的地方建設污水處理廠，既不便管理，也不經(jīng)濟。這種情況下采用一體化設備更為適宜。另外，對于分流制排水系統(tǒng)，較小流量的污水采用一體化設備處理后可以直接排人雨水管道或水體，而不增加污水管道的壓力。

(3) 有效節(jié)約建設面積。污水廠建設勢必要占用大面積的土地，破壞生態(tài)。而隨著城市化的進程，用地日益緊張。一體化設備處理效率高，而且可以地埋處理，基本不占用地表面積，不影響建筑群的整體布局和環(huán)境景觀。

(4) 有效實現(xiàn)中水回用，節(jié)約用水。大型污水處理廠開展中水水務的主要障礙同樣在于要鋪設龐大的中水道管網(wǎng)。而一體化設備則可以更為靈活在進行配置，通常排水點也是中水回用點，*可以省卻中水道建設。隨著我國對中水回用要求的提高，一體化設備將體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。

工藝流程說明

一體化設備以好氧生化法為主要處理工藝，設備本體包括格柵、調節(jié)池、酸化池、BFBR生物流化池和消毒池。設備本體之前一般須設置調節(jié)池，以均化水質和水量，調節(jié)池設計水力停留時間6h。BFBR生物流化池采用流化生物膜法，鼓風曝氣，設計停留時間2～3h。BFBR生物流化池出水經(jīng)過濾后進入消毒池，按規(guī)范設計接觸時間1～2h。

一體化設備主體工藝采用生物膜法。生物膜法污泥濃度高、容積負荷大、耐沖擊能力強，處理效率高。早期設備主要采用生物轉盤，體積龐大，生物膜難控制，盤軸易損壞。目前，一體化設備逐漸發(fā)展為接觸氧化法和生物流化床工藝。尤其是生物流化床成為近年來的一個研究熱點。相比接觸氧化法，生物流化床污泥濃度更高、耐沖擊能力排放更強、剩余污泥率更低，且無堵塞、混合均勻，具有較好的脫氮效果，配置形式也較接觸氧化法更為靈活。

普通的生物流化床是在污水中投加懸浮填料，給微生物提供一種良好的載體，提高了微生物濃度；填料在水流和氣流的推動下呈流化狀態(tài)，兼有生物膜和活性污泥的雙重特點。隨著研究的進展，生物半流化床、BASE三相生物流化床、Circox氣提式生物流化床等新的型式不斷涌現(xiàn)，流化床的充氧特性、水流狀態(tài)、污泥濃度、脫氮效果得到較大的改進。新型流化床的處理效率更高，占地面積進一步減小，但是結構相對復雜，設備高度相應增加。因此，這些新型流化床應用于一體化設備還有待時日。

近年來，MHR、SBR、DAT—IAT等作為主體工藝的一體化設備也見諸報道。MBR法具有較高的處理效率，而且不需要二沉池；但是投資和運

行費用較高，管理相對復雜。DAT—IAT和SBR法屬于間歇式活性污泥法，處理效率較低。因此，作為一體化設備工藝應用并不廣泛。

早期一體化設備的工藝流程的特點是“麻雀雖小，五臟俱全”，顯得比較臃腫。隨著一體化設備的應用與發(fā)展，其工藝流程不斷得以改進，變得更加緊湊，提高了處理效率。

本工藝流程的改進主要著眼于提高處理效率、減少占地和降低能耗。流程的改進主要包括三個方面：

(1)以酸化池代替原來的初沉池和污泥池，酸化池和調節(jié)池可以倒置。一體化設備的產泥量較少，沉淀池(過濾池)的污泥可以回流到酸化池中。酸化池的作用包括三個方面：其一，污水中的大分子有機物經(jīng)過水解酸化可以分解為小分子有機物，提高可生化性；生化池的停留時間可以減少為3h左右；酸化池中也可設置填料，以提高酸化細菌的濃度；其二，回流污泥既可以提高酸化池的微生物濃度，又具有一定的生物絮凝功能，初步絮凝沉淀部分懸浮或膠體污染物，降低后續(xù)生化池的負荷；

其三，回流污泥在水力自重作用下壓縮，同時污泥在酸化池中可以得到一定的消化，進一步減少污泥體積；酸化池中的污泥一般定期(1年)抽吸。酸化池、初沉池和污泥池三位一體，大大減小的占地面積，提高了處理效率。

(2)由原來的普通沉淀池改為在BFBR生物流化池上設置高效兩相分離器，增加了分離效果，并使活性污泥及生物載體不向外流失，提高內循環(huán)延長了污泥泥齡，提高了生化處理效果，降低了出水懸浮物SS的含量，為后續(xù)過濾環(huán)節(jié)減輕了負擔。過濾池可以采用輕質濾料，如采用輕質泡沫濾珠，設計濾速可以達到7～8m／h，進一步提高了處理效率。相比普通沉淀和斜管沉淀，過濾則利用生化池出水中的污泥的絮凝性，通過接觸吸附在濾料表面上或者在濾料孔隙中沉積，實際上起到了絮凝吸附和淺池沉淀的雙重作用 。

(3)近年來，高效絮凝劑的不斷發(fā)展促進了物化工藝在污水處理中的應用，污水處理趨于物化與生化工藝相結合。化學絮凝劑可以強烈吸附水中的懸浮物與膠體，可以進一步減少生化處理時間(0.5～2h)，從而更大限度減少占地面積。已有部分單位開始了物化／生化相結合的一體化設備研發(fā)和應用，并且，也有*采用物化方法的處理設備見諸報道，如SPR設備等。但是，物化方式存在的一個缺點是產泥量相對較大，增加了管理上的困難。故本工藝不予采用。