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陜西地埋式一體化生化污水處理設(shè)備

陜西地埋式一體化生化污水處理設(shè)備

一、設(shè)備概述

小型地埋式污水處理技術(shù)是指將污水處理設(shè)施中的主體構(gòu)筑物埋在地下或半地下的污水處理技術(shù)。其主要有占地面積小、投資省、噪聲低、無(wú)異味、受氣候影響小、管理方便、處理效率高等特點(diǎn)。對(duì)于集中處理難度較大的小城鎮(zhèn)生活污水、城市市政管網(wǎng)未能覆蓋的新建小區(qū)生活污水處理，有著很好的應(yīng)用前景。本論文結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于小型地埋式污水處理技術(shù)的研究成果，從小型地埋式污水處理技術(shù)的工藝類型、技術(shù)分類、投資運(yùn)行費(fèi)用、國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和前景各方面對(duì)小型地埋式污水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，探討小型地埋式污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

二、技術(shù)特點(diǎn)

地埋式生活污水處理技術(shù)是指將污水處理設(shè)施中的主體構(gòu)筑物埋在地下或半地下的污水處理技術(shù)。地埋式生活污水處理設(shè)備主要由以下特點(diǎn)：  

占用空間少。在地埋式污水處理廠（站）設(shè)計(jì)中，考慮到地下空間和投資的限制，構(gòu)筑物設(shè)計(jì)都比較緊湊技術(shù)上也盡量采用占地面積小的處理工藝。地下污水廠不需要考慮綠化帶及隔離帶等要求，故占地面積較小。如日本神奈川縣葉山鎮(zhèn)地下污水處理廠占地面積僅是地上污水處理廠占地面積的1/3。

噪音污染小。地下污水處理廠的主要處理設(shè)備均位于地下，許多機(jī)械的震動(dòng)和噪聲對(duì)地面建筑和居民基本沒(méi)有影響，有效地防止了噪聲對(duì)周圍居民工作生活的影響。

臭味污染小。由于處于地下全封閉管理，地下污水處理廠可以對(duì)產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行全面處理，對(duì)環(huán)境和周邊居民生活不產(chǎn)生任何影響。英國(guó)的伊斯特本新奇地下污水處理廠雖然位于繁華的街道與海灘之間，但未對(duì)本區(qū)自然景觀及居民生活產(chǎn)生任何不利影響。  

節(jié)省土地資源。地下污水處理廠由于只有部分輔助構(gòu)筑物建在地面上，占用土地資源很少，節(jié)省了城市開闊空間，不會(huì)使周邊土地貶值，對(duì)于周邊土地開發(fā)沒(méi)有不利影響，對(duì)于*的城市來(lái)說(shuō)是一個(gè)很好的選擇。地下污水處理廠上部?jī)r(jià)值也很高，可以用于綠化、公園等公益事業(yè)，也可用于商業(yè)開發(fā)。芬蘭首都赫爾辛基地下污水處理廠僅僅辦公室，職工活動(dòng)中心部分車間及能量生產(chǎn)占位于地面，節(jié)省下來(lái)的用地規(guī)劃了一處居民區(qū)，修建了一座8層住宅，總建筑面積達(dá)到15萬(wàn)m2，可容納3500人居住。  

溫度較恒定。地下污水處理廠由于處于地下，除受進(jìn)水水質(zhì)的影響外，今本上不受外部環(huán)境的影響，特別是地下常年溫差相較于地面溫差要小，有利于各種生物處理工藝的運(yùn)行。  

環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。地埋式污水處理設(shè)備可以用在各種不同環(huán)境中，在地理氣候差異較大的中國(guó)南北都能適用，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，且設(shè)備損耗較于地面污水處理設(shè)備小，經(jīng)久耐用，有著良好的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。

三、工藝特點(diǎn)

目前小型地埋式污水處理廠（站）常用的處理工藝包括SBR工藝、生物接觸氧化法以及A2/O工藝，下面將分別分析這些工藝及其特點(diǎn)。  

3.1 SBR污水處理工藝  

SBR是間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式代替空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)代替穩(wěn)定生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間接操作，SBR技術(shù)的技術(shù)核心SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。  

自1985年我國(guó)*座SBR處理設(shè)施在上海市吳淞肉聯(lián)廠投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，SBR工藝在國(guó)內(nèi)已廣泛應(yīng)用于屠宰、繅絲、含酚、啤酒、化工、魚品加工、制藥等工業(yè)廢水和生活污水的處理。  

SBR工藝因其工藝特殊性具有如下優(yōu)點(diǎn)：  

工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流設(shè)備。調(diào)節(jié)池、初沉池亦可省略，布置緊湊，占地面積省。  

耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有喜事、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)物沖擊，在一般情況下（包括工業(yè)廢水處理）無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)池。  

運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間段，效率高，出水水質(zhì)好。  

污泥活性在同一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，經(jīng)過(guò)不同的運(yùn)行環(huán)境條件，污泥沉降性能號(hào)，SVI（污泥體積指數(shù)）值較低，能有效地防止絲狀菌膨脹。  

運(yùn)行操作靈活，通過(guò)調(diào)節(jié)各階段操作狀態(tài)可以達(dá)到脫氮除磷的效果。

工藝組成簡(jiǎn)單，處理設(shè)備少，便于操作和維護(hù)管理。

3.2生物接觸氧化法  

生物接觸氧化法（Biological Contact Oxidation）,又稱淹沒(méi)式生物濾池或接觸曝氣法，是在生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來(lái)的。生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒(méi)在污水中，填料上長(zhǎng)滿生物膜，污水與生物膜接觸過(guò)程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，污水得到凈化。  

我國(guó)從1975年開始了生物接觸氧化法污水處理的試驗(yàn)工作，1977年之后，國(guó)內(nèi)在生物接觸氧化方面的試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐方面都達(dá)到了一個(gè)新的水平，尤其在生物接觸氧化污水處理技術(shù)利用領(lǐng)域的拓寬，生物接觸氧化池形式的改進(jìn)，生物接觸氧化填料的開發(fā)方面，取得了重要突破和技術(shù)進(jìn)步。目前，生物接觸氧化法在國(guó)內(nèi)的污水處理領(lǐng)域，特別在有機(jī)工業(yè)廢水生物處理、小型生活污水處理中得到廣泛應(yīng)用，成為污水處理的主流工藝之一。  

生物接觸氧化法是介于活性污泥法和生物濾池二者之間的污水生物處理技術(shù)，兼有活性污泥法和生物膜法的特點(diǎn)，具有下列優(yōu)點(diǎn)：  

由于填料的比表面積大，池內(nèi)的充氧條件良好。生物接觸氧化池內(nèi)單位容積的生物固體量高于活性污泥法曝氣池以及生物濾池。因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷。  

生物接觸氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨脹問(wèn)題，運(yùn)行管理方便。

由于生物固體量多，水流又屬于*混合型，因此生物接觸氧化池對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。  

生物接觸氧化池有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M保持在較低水平，污泥產(chǎn)率較低。

地埋式生物接觸氧化工藝具有占地面積小，不易破壞周圍小區(qū)景觀等特點(diǎn)，同時(shí)地埋式污水裝置亦能將噪聲和臭氣對(duì)居民的影響減輕到低。地埋式生物接觸氧化工藝是加了微動(dòng)力，改變了污水處理裝置供養(yǎng)不足、生物活性不夠的狀態(tài)，有效地提高了污染物去除率。經(jīng)過(guò)微動(dòng)力曝氣池，COD去除率可達(dá)85%，BOD5去除率可達(dá)90%，同時(shí)對(duì)氨氮和磷的去處率有很大的提高。

3.3 A2 /O污水處理工藝  

A2/O工藝也稱（naerobic-anoxic-oxic）工藝，也即厭氧-缺氧-好氧工藝，是目前應(yīng)用較為廣泛的一種污水處理工藝，是目前應(yīng)用較為廣泛的一種工藝。在一個(gè)處理系統(tǒng)中同時(shí)具有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧去，能同時(shí)做到脫氮除磷和有機(jī)物的降解。  

A2/O工藝采用三段式反應(yīng)器，它是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及硝化工藝及生物除磷工藝的結(jié)合。在厭氧段，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化；在缺氧段，反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將內(nèi)回流很荷葉帶入的NO3-N和NO2-N通過(guò)范曉華作用轉(zhuǎn)為氮?dú)?，從而達(dá)到脫氮的目的，并使BOD繼續(xù)下降；而在好養(yǎng)段主要是去除BOD、硝化和吸收磷，在重組供養(yǎng)條件下，有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，氨氮本硝化菌轉(zhuǎn)為NO3-N，而在厭氧池中充分釋磷的好氧菌則可以再好氧池中過(guò)量吸收磷，形成高磷污泥，通過(guò)剩余污泥排出以達(dá)到除磷的目的。

A2/O工藝在去除有機(jī)污染物的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)脫氮除磷效果，其在系統(tǒng)上可以說(shuō)是簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時(shí)間少于其他同類工藝，且反應(yīng)流程上厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行，不易發(fā)生污泥膨脹，生物除磷運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需投藥，運(yùn)行費(fèi)用低，且污泥中含磷濃度高，具有較高的肥效，是實(shí)現(xiàn)污水回用和資源化的有效途徑。但是傳統(tǒng)的A2/O工藝難以同時(shí)獲得高效的脫氮除磷效果，當(dāng)除氮效果好時(shí)，除磷效果較差，反之亦然。所以為了克服A2/O工藝自身存在的不足，近年來(lái)出現(xiàn)了改良型的A2/O工藝工藝，例如改進(jìn)型A/O工藝、倒置型A2/O工藝、UCT工藝等。地埋式污水處理技術(shù)主要分為地埋式有動(dòng)力污水處理技術(shù)、地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理技術(shù)和地埋式一體化小型污水處理技術(shù)三類。

目前，地埋式有動(dòng)力處理裝置是主導(dǎo)產(chǎn)品，*在90%以上，該工藝通過(guò)強(qiáng)化充氧，增強(qiáng)生物處理效果，出水水質(zhì)穩(wěn)定，雖然添加了動(dòng)力設(shè)備，投資運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)升高，但其處理范圍廣，維護(hù)管理方便，可通過(guò)施加微動(dòng)力或采取低能耗技術(shù)措施降低運(yùn)行成本；地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理技術(shù)工藝流程簡(jiǎn)單，便于管理和維護(hù)，由于不需外加動(dòng)力，因此投資運(yùn)行費(fèi)用較少，但處理效果不是很理想，處理范圍收到限制，比較適用于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)；地埋式一體化小型污水處理技術(shù)一般適用于污水量小，分散廣，市政管網(wǎng)收集難度高的生活污水和水質(zhì)類似的有機(jī)工業(yè)廢水，具有經(jīng)濟(jì)、使用、占地小、操作管理方便等特點(diǎn)，是城市污水處理系統(tǒng)的有益補(bǔ)充。