一體化設(shè)備在城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用

周艷

摘? 要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程及工業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題愈來(lái)愈嚴(yán)峻，國(guó)家對(duì)污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)也愈來(lái)愈嚴(yán)格。污水處理已日漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分。引進(jìn)一體化設(shè)備在污水處理中應(yīng)用有助于緩解環(huán)境污染、水質(zhì)污染問(wèn)題，具有非常重要的作用?；诖耍撐囊砸惑w化污水處理設(shè)備的優(yōu)勢(shì)為切入點(diǎn)，就一體化設(shè)備在城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：一體化設(shè)備? 城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)? 應(yīng)用方法

中圖分類(lèi)號(hào)：X703.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2019）02（c）-0092-02

伴隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，人們的生活水平不斷提高，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)增強(qiáng)。城鎮(zhèn)水污染問(wèn)題越來(lái)越受重視，一體化設(shè)備的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用愈發(fā)廣泛。城鎮(zhèn)居民居住的人流量大，污水處理量大，需要高效快速地處理污水，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。一體化污水處理設(shè)備可能實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物、磷、氮等污染物的有效去除，同時(shí)具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，若將一體化設(shè)備應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理，能最大程度的改善城鎮(zhèn)水污染現(xiàn)狀[1]。

1? 一體化污水處理設(shè)備的優(yōu)勢(shì)

較之傳統(tǒng)的污水處理，一體化污水處理設(shè)備具有不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)[1]。

1.1 占地面積小，節(jié)省空間

一體化設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝緊密、簡(jiǎn)單緊密、占地面積小。地埋式一體化設(shè)備能夠做到不占用生產(chǎn)用地，地面可做綠化地等，兩全其美。

1.2 投資和運(yùn)行成本低

污水處理設(shè)備的各工藝緊密結(jié)合在一起，節(jié)減了的聯(lián)通各大構(gòu)筑物管線(xiàn)，制造成本低。同時(shí)，一體化設(shè)備運(yùn)行管理較便捷，一些設(shè)備不需要人值守，無(wú)需專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員控制，只要定時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，大大降低了運(yùn)營(yíng)中的人力成本。

1.3 能當(dāng)場(chǎng)處理并排放

相較于傳統(tǒng)的污水集中處理方式，離不開(kāi)完善一個(gè)完整的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，而污水收集管網(wǎng)的建設(shè)會(huì)造成資金壓力。若使用污水處理一體化設(shè)備，可將部分城鎮(zhèn)污水進(jìn)行當(dāng)場(chǎng)處理后并排放。

2? 一體化污水處理設(shè)備的研究進(jìn)展

截止到目前，一體化設(shè)備污水處理的發(fā)展已有30多年的研究歷史，其能將不同類(lèi)型的污水進(jìn)行統(tǒng)一處理，各個(gè)工藝流程設(shè)備的實(shí)用性較高，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化，發(fā)展前景良好。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)一體化設(shè)備的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了大量的研究，也取得了較為理想的成績(jī)。其研究對(duì)象主要包括以下幾種的工藝技術(shù)。

2.1 SBR工藝

SBR為間歇式活性污泥法，是一種污水生物處理技術(shù)。20世紀(jì)初英國(guó)學(xué)者提出污水根據(jù)批量運(yùn)行的概念，直至20世紀(jì)末對(duì)SBR工藝進(jìn)行了研究并在國(guó)家的幫助下建立了首個(gè)SBR污水處理廠。SBR操作分為5個(gè)時(shí)期，即進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥期、閑置。運(yùn)行工況以間歇操作為準(zhǔn)，從進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥到閑置期結(jié)束叫作一個(gè)運(yùn)行周期。運(yùn)行過(guò)程中，不同時(shí)期的運(yùn)行時(shí)間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體積變化與運(yùn)行結(jié)合污水狀態(tài)、出水靈活掌握。

2.2 A/O工藝

A/O工藝不僅能夠分解有機(jī)污染物，還具有除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用于活性污泥的前處理。因此，A/O工藝是改進(jìn)的活性污泥法。A/O工藝使前段缺氧段與后段好氧段連接，A段DO在0.2mg/L內(nèi)，O段DO在2～4mg/L。缺氧段異養(yǎng)菌把污水內(nèi)的淀粉、纖維、碳水化合物與可溶性有機(jī)物水解成有機(jī)酸，大分子有機(jī)物劃分為小分子有機(jī)物，不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)為可溶性物質(zhì)。缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池展開(kāi)好氧處理，有助于提升污水可生化性、提升氧的效率。

2.3 氧化溝工藝

氧化溝工藝是一種成熟的活性污泥污水處理技術(shù)，屬于活性污泥法的一種變形，曝氣池為密封的溝渠性。因此，在水利流態(tài)方面與活性污泥法不同，是一種首尾連接的循環(huán)流曝氣溝渠，污水流入得到凈化。氧化溝工藝簡(jiǎn)化了預(yù)處理流程、占地面積少、具有推流式液態(tài)特點(diǎn)、簡(jiǎn)化工藝。

3? 一體化污水處理設(shè)備工藝

在國(guó)家迫切需要治理污水的大環(huán)境下，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了許多用于處理城市生活污水的一體化設(shè)備。開(kāi)發(fā)了用于生活小區(qū)的一體化水處理設(shè)備，采用懸浮填料和潛水曝氣技術(shù)，對(duì)COD的去除率可達(dá)80%以上，并且解決了噪音對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，安裝維護(hù)方便。還有一體化地埋式生活污水處理設(shè)備，它是以A/O生化工藝為主，集生物降解污水沉降、氧化消毒等工藝于一體的生活污水及類(lèi)似生活污水的工業(yè)污水處理設(shè)備。地埋式生活污水處理設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少，全部設(shè)置于地下，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，抗沖擊濃度能力強(qiáng)，處理效率高，管理維修方便。

第一，集水井與格柵間。集水井錢(qián)端為手動(dòng)格柵，格柵工藝大小為1.2m×1.5m×3.50m，手動(dòng)格柵縫隙25mm，能夠消除大塊雜物、纖維物質(zhì)與毛發(fā)，避免泵堵塞。集水井工藝大小2.20m×1.5m×4.5m，集水井中設(shè)置污水提升泵，將廢水提高到調(diào)節(jié)池內(nèi)[3]。第二，調(diào)節(jié)池與清水池。因?yàn)槲鬯c中水回用的用水量變化較大，因而設(shè)置較大調(diào)節(jié)池與中水池控制水量，調(diào)節(jié)池溶劑為40m3，工作大小5.0m×6.0m×3.0m，調(diào)節(jié)池中沒(méi)有由液位控制啟閉的潛污泵，安裝穿孔曝氣管，空氣攪拌，提高進(jìn)水水質(zhì)量，避免懸浮物沉淀與污水腐臭。清水池溶劑約25m3，工藝尺寸5m×2m×3m，安裝2臺(tái)水泵用于纖維球過(guò)濾器的反沖洗水泵和中水回用的供水泵。第三，中間水池。因?yàn)镾BR工藝為間歇排水，排水量較大。因而要求修建一定容積的中間水池儲(chǔ)存出水從而調(diào)整水量，容量約55m3，工藝尺寸5m×4m×3m。水池內(nèi)有纖維球過(guò)濾器進(jìn)水泵2臺(tái)。

4? 一體化污水處理設(shè)備存在的問(wèn)題及應(yīng)用

4.1 一體化污水處理設(shè)備存在的問(wèn)題

一體化污水處理設(shè)備易出現(xiàn)的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)：一是污水處理一體化設(shè)備的內(nèi)部填料時(shí)候會(huì)容易容易堵住，若材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，伴隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生銹蝕塌陷。二是一體化污水處理設(shè)備底端曝氣頭偷工減料，成本投入少、使用質(zhì)量差、材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)使得曝氣頭壞掉，維護(hù)困難。三是地埋式一體化污水處理設(shè)備因?yàn)樘幱诘叵拢褂脨毫硬牧先菀桩a(chǎn)生腐蝕，降低設(shè)備使用年限。四是一體化污水處理設(shè)備多為小型處理裝置，通常僅能承載50t以下的污水量。因此，大型污水處理廠需要同時(shí)使用多臺(tái)設(shè)備或其他土建形式，需要結(jié)合水質(zhì)環(huán)境與需求選擇。五是不便于維修，設(shè)備故障后檢修困難。

4.2 一體化污水處理設(shè)備應(yīng)用

第一，工藝流程優(yōu)化組合。一體化設(shè)備工藝主要采用生物膜法，具有污泥能力強(qiáng)、容積負(fù)荷大的特點(diǎn)。工藝流程包含：首先，以酸化池取締初沉池與污泥池，酸化池與調(diào)節(jié)池較低。一體化設(shè)備的產(chǎn)泥量較少，沉淀池污泥能夠回流至酸化池內(nèi)。污水內(nèi)的有機(jī)物通過(guò)世界酸化分為小分子有機(jī)物;生化池停滯時(shí)間縮小了4h;酸化池也能夠設(shè)置填料，提升酸化細(xì)菌濃度。第二，填料。作為生物膜法核心，其中包含水力特點(diǎn)、孔隙率高、水流阻力小、流速均勻、生物膜附著性：比表面積大，容易生物膜生長(zhǎng)與老化脫落。一體化設(shè)備生化池的生物填料分為波紋填料、顆粒填料、蜂窩填料[4]。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，一體化設(shè)備生物流化床工藝工藝連接緊密，技術(shù)先進(jìn)、處理水平高、占地面積小、管理簡(jiǎn)單，適合應(yīng)用小型生活污水處理和水質(zhì)有機(jī)污水處理。設(shè)備經(jīng)濟(jì)投入少、能夠緩解管網(wǎng)建設(shè)負(fù)擔(dān)、縮小建設(shè)面積，適用于中水處理，順應(yīng)當(dāng)前國(guó)情與污水處理發(fā)展，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。污水處理從集中過(guò)渡到分散，為一體化污水處理創(chuàng)造了便利條件。值得注意的是，其監(jiān)督與管理問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂江，劉立恒.改進(jìn)型A～3/O-MBR工藝處理城鎮(zhèn)生活污水中試[J].水處理技術(shù)，2019（1）：102-105，112.

[2] 江竹青.污水處理生物流化床一體化裝備開(kāi)發(fā)及效能研究[D].重慶大學(xué)，2017.

[3] 宋應(yīng)民，梁玲燕，耿春茂.一體化批序式沉淀A～2/O工藝在污水處理的應(yīng)用[J].水處理技術(shù)，2019（1）：134-136.

[4] 蒙美進(jìn).采油污水一體化處理工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2015（7）：89-91，95.