农村改厕集中式污水处理装置

时间：2024-11-23

农村改厕集中式污水处理装置

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农村改厕集中式污水处理设备--关键技术
1 污泥浓度
由于后续通过膜来实现泥水分离，因此较传统活性污泥法可选取较高的MLSS值。但是，在实际工程应用中发现：
①在实际进水物浓度低于设计进水水质情况下，MLSS值难以达到设计值，通过减少排泥来维持MLSS值时会造成MLVSS/MLSS值偏低，导致生化池表面产生大量的浮泥，而且反而降低了生物活性，影响处理效率;
②由于MLSS是基本的设计参数，当实际值与设计值偏差较大时会影响相关设计参数(如SRT、空气量)的准确度，从而影响了实际运行效果。
因此，对于进水物浓度较高的工业废水，可选取较高的污泥浓度值(~10g/L)以尽量增大物去除能力;而对于城镇综合污水处理工程而言，由于进水浓度相对不高，宜选取较低的污泥浓度(6~8 g/L)。
2 泥龄对于有脱氮要求的城镇综合污水处理工程，SRT宜根据硝化泥龄和反硝化泥龄来计算确定。需要注意的是：由于系统内的MLSS较高，因此MBR工艺的泥龄通常较传统工艺长。但实践表明：过长(30d)或过短的泥龄均会使膜的TMP增势加剧，而泥龄在20 d 左右时, 跨膜压差增长趋势变缓。因此，泥龄不宜太长，以20 d 左右为宜。
3 污泥负荷对于传统活性污泥工艺而言，通常采用基于BOD5的污泥负荷作为设计参数，但是，在MBR工艺中，由于MBR反应器内微生物的结构、种类和生物相的变化使MBR工艺对底物的利用不仅仅局限于进水中的BOD5值，对部分表现为CODCr的物质也可以利用，因此采用MBR工艺处理城市污水时，不宜采用污泥负荷参数作为设计依据，而应将MLSS和SRT作为MBR工艺生物处理单元的主要设计参数。而由MLSS和SRT推算出的污泥负荷往往仅为传统活性污泥法污泥负荷的一半左右。较低的污泥负荷一方面说明系统抗进水水质冲击的能力较强，另一方面也说明采用MBR工艺处理城镇污水时污泥负荷不宜作为主要的设计指标。

农村改厕集中式污水处理设备--工艺流程
应根据填料型湿地特性，运用除磷脱氮机理，强化硝化反硝化脱氮和除磷措施的工艺流程，确保处理水达标。
填料型人工湿地类型应根据农村居住区生活污水排放设施体制、居住区环境、处理出水水质要求、可选用地址等因素确定。设计内容应包括预处理设施、填料型湿地床构造与布水集水方式、填料选用与安装及防堵塞措施、植物栽种方法、植物种类选配及必要的通风设施等。
填料型人工湿地生活污水处理系统分为陆地型、排洪(排污)沟渠型、水体型三种，工艺流程如下：
填料型人工湿地生活污水处理系统工程工艺流程，在保证生活污水排放畅通条件下，应尽量利用地势，减少或避免提升，达到降低能耗的目的。
应利用地势差达到填料型人工湿地处理生活污水时自流充氧或跌水充氧，形成好氧厌氧交替工艺，提高处理效果，同时免去泵提升或曝气设施。
填料型人工湿地处理系统工程工艺的选择应与当地经济发展水平、技术力量相适应，力求处理效果稳定可靠，运行经济合理，维护管理简便。
农村改厕集中式污水处理设备--人工湿地技术
人工湿地是一种人工强化的自然生态处理系统，它是在卵石、砾石、沸石等填料，芦苇、菖蒲、美人蕉等植物及微生物的共同作用下去除污染物质。其类型可分为表面流人工湿地、潜流人工湿地和潮汐流人工湿地，潜流人工湿地又有垂直潜流和水平潜流之分。潜流人工湿地受环境温度影响较表面流人工湿地小，不易滋生虫蛀，卫生状况好，可实现较好的脱氮除磷效果，已广泛应用于生活污水的处理。
人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现，而对磷的去除主要通过湿地填料的吸附和沉积矿化作用。一些富含钙镁铁离子的填料，如陶粒，钢渣等对磷的吸附效果较好。植物根系较长且发达的植物，如现阶段应用较多的芦苇，由于其根系可形成良好的厌氧-缺氧-好氧环境，对氮的去除效果较好。
人工湿地对进水悬浮物浓度要求较高，故进水一般经过格栅去除粗大颗粒物后先经过预处理，再进入人工湿地系统，以进一步去除污染物、氮磷等物质。预处理设施有化粪池、生物滤池、接触氧化池等，其中常用的是化粪池。由于人工湿地对污染物的去除效果好、投资少、管理方便兼具美化环境作用，现已在南方农村地区和景区大量应用。宋小康等采用ABR(厌氧折流板反应器)与复合潜流人工湿地组合工艺处理分散性的农村生活污水。结果表明：此系统具有很好的耐冲击能力，当人工湿地在水力负荷为24.6cm/d条件下稳定运行时，其出水COD，SS，NH4+-N，TN，TP等主要污染物指标可达到GB18918—2002要求的一级A标准。
同时，人工湿地占地面积大，在冬季的处理效率下降，设计水力负荷小(作二级处理时，水力负荷不大于10cm/d，作三级深度处理时一般为小于20~50cm/d)。现阶段不同地区较难制定统一的设计规范，在一些对出水氮磷要求较高的地区，如何保证出水氮磷能稳定达标，如何将污水处理与污水资源化相结合，如何将污水处理与景观建设融为一体都是今后需要解决的问题。此外，在人工湿地运行维护方面，人工湿地防堵问题还没有成熟经验，人工湿地的长效运行也还不成熟。在低温条件下，一些人工强化处理措施的应用也不成熟。
农村改厕集中式污水处理设备--板框压滤脱水
隔膜式板框污泥压滤机的工作流程主要分为5个步骤：进料过滤—反吹—隔膜压榨—拉板卸料—水洗(见图3)。其中，水洗步骤不是每个流程都运行，而是根据压滤机实际工作情况决定。一般情况下，压滤机正常工作7～15d后进行1次水洗。
1 进料过滤
物料进入板框污泥压滤机，进料压力使滤液穿过滤布，固体被滤布截留形成滤饼。随着过滤的进行，过滤压力持续升高，滤室逐渐被滤饼填满，进料压力达到高值(约为1.2MPa)，并长时间保持不变。因进料污泥含水率有差异，进料时间一般控制在1.5～2h，污泥进料由高、低压污泥螺杆泵进行。
2 反吹
每个完整的工作流程中反吹需进行2次。*1次，污泥进料完成后进行空气反吹，可提高滤饼含固率，同时防止中心管堵塞;*2次，压榨完成后，运行压缩空气系统，对压滤机中心进泥管中的残留污泥及膜腔内的滤液进行反吹洗，反吹污泥通过压滤机一端设置的DN100反吹污泥管回流至调理池中。两次空气反吹的过程均只需要5～10s即可完成。
值得注意的是：因反吹的瞬时风压较大，且时间较短，条件允许的情况下反吹污泥管可各自单独接入污泥调理池中，这样能有效避免某台压滤机反吹时影响其他压滤机正常工作。
3 隔膜压榨
关闭进料气动球阀，向隔膜板内注入高压水，高水压2MPa，一般保持在1.5～1.8MPa。利用隔膜张力对污泥进行强力挤压脱水，一般隔膜压榨时间保持在1.5h左右。压榨水通过管道回流至压榨水箱，压榨滤液水透过滤布排出，固体物质被滤布阻隔，污泥含固率进一步提高。
.4 拉板卸料
当压榨完成后，进入卸料工序：，压紧板后退，至限位开关停止，拉板器前行取板，取到后拉板至卸料空间中间位置时，限位开关感应到滤板侧面的感应件，传送信号至PLC，气缸击打部分前移，至滤板正上方时停止，振打气缸下移，气缸端部的振打头迅速击打滤布支撑机构的*并快速回收上移，从而快速压缩、放开滤布撑持机构的压缩弹簧，使滤布在支撑机构的带动下产生振动，辅助卸下滤饼，整个卸泥过程维持在1.5h左右。
农村改厕集中式污水处理设备--污泥浓缩与调理
芦村污水处理厂四期工程产生的剩余污泥通过重力浓缩将污泥含水率由99.2%降至98%，可使污泥初步减容，体积减小为原来的40%，减小后续调理的难度。然后将其与太湖新城污水处理厂含水率为80%的脱水污泥按照10∶1的体积比用泵提升至调理池中。每次调理的量为供1台压滤机使用的量(共110m3污泥，相当于4t绝干污泥)。污泥调理是污泥进入隔膜式板框污泥压滤机前很重要的一步。通过对污泥加入絮凝剂和助凝剂进行调理，提高了污泥pH，有效地改善了污泥脱水性能，减小水与污泥固体颗粒的结合力，加速污泥脱水。
设计投加3种药剂，分别为：无机絮凝剂———聚氯化铝(PAC)、絮凝剂———聚丙烯酰胺(PAM)、助凝剂———生石灰(CaO)。PAC药液(10%质量浓度)、PAM药液(1‰～3‰质量浓度)分别由设置于综合车间内的气动隔膜泵和加药螺杆泵进行投加，投加量分别为干污泥量的2%～5%和1‰～5‰(质量浓度);CaO由国外进口的成套石灰投加装置进行投加，投加量为干泥量的4%～7%(质量浓度)。化学药剂可在调理池进泥的同时或者进泥完成后进行，一般情况下，药剂应在10～15min内投加完毕，搅拌时间约30min。经充分调理的污泥不宜放置过长时间，调理完成后，用污泥螺杆泵将含水率约为96.4%的混合污泥压力提升至隔膜式板框污泥压滤机中进行压榨脱水处理。

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