基于自動化一體式的生活污水處理裝置

陳橋

摘要：自動化、一體式污水處理裝置，具有工藝流程簡單、適用范圍較廣、處理能力較高等一系列特點，無論是工業園區的廢水治理，還是生活污水的治理，都有著較為理想的表現。在設計和使用一體式生活污水處理裝置時，應基于每日污水處理量，以及水質排放標準等客觀要求，對裝置的基本參數進行科學設計。同時，還要結合工藝流程合理選擇與之匹配的硬件設備。這樣才能在滿足污水處理需求的前提下，盡可能的降低設備的造價。

關鍵詞：生活污水處理裝置;A/O 工藝;自動化一體式裝置;信號采集

引言

我國是農業人口大國，農村地域廣闊，人口眾多，每天生產生活產生的生活污水以數千萬噸計。較多村莊缺乏污水收集處理設施，僅有部分村莊的農戶建有化糞池和沼氣池處理系統，對日常產生的生活污水進行簡單的發酵處理，大部分村民還是習慣把生活污水隨意排放，這就造成了很多農村污水橫流的局面，農村受到生活污水的面源污染，河流水質和人民的健康受到嚴重的威脅。加強農村地區的水污染治理工作，是改善和提高當前農村人居環境工作的重點之一。農村一體化生活污水處理設施建設靈活、占地小、后續維護簡單，成為了我國廣大農村生活污水進行處理最適宜的技術之一。

一、農村生活污水

大多數農村生活污水是由人們生產的，家庭廢水如洗澡水、廁所廢水等。，并具有廣泛的分散性和多種來源等特點。農村地區的生活污水主要是直接排放的，沒有足夠的生活污水回收和處理設施，特別是在偏遠的農村地區。這種情況造成了該國現有水資源中的環境污染，損害了水環境，影響了人民用水的安全。農村地區的生活污水很多，村民直接排入最近的溝渠，這條溝連接起來，逐漸集中在附近的河流和水庫中，其中有些直接滲入地下，與地下水混合，污染了周圍的水，降低了水質如果加上水柱本身的動態，水柱及其周圍資源的生態可能會隨著廢水量的積累而發生變化，從而可能破壞整個區域的生態系統，增加災害風險。隨著社會經濟進步和公眾環保意識的提高，中國越來越重視農村生活污水的管理，采取了一系列措施，對生活污水排放進行科學控制，避免直接排放造成的問題，從而改善了水環境。

二、農村生活污水來源及治理難題

農村家庭廢水是農村居民在日常生活中產生的廢水，但不包括農村工業活動產生的廢水，如農村企業產生的廢水、農產品加工廢水以及畜牧業和家禽產生的廢水。農村生活污水主要來自諸如廁所、廚房、洗衣、洗澡和打掃衛生等行為。目前，農村地區的生活污水管理技術并不缺乏，但由于農村地區和農業生產的特點，農村地區生活污水管理的標準和模式仍然不夠充分，造成了雞管理設施建設的延誤與此同時，由于缺乏相關標準，農村地區家庭廢水處理設施的設計、建造、評估、接收和監督工作十分困難。

三、系統設計

由于村鎮道路狹窄，交通和吊裝不便，需要模塊化設計污水處理裝置，每個模塊的重量不應過大，便于與模塊連接和拆卸。住戶對項目廢水的處理應在污水處理廠進行，污水收集應考慮一定的坡度（2/1000），并考慮到土層的影響。根據這一設計，污水處理廠進入污水處理廠時，污水收集管道達到-8米以下，這對污水處理廠的建造和安裝構成了重大挑戰。結合村莊的實際高度，在適當的地方安裝檢查井和中間提升水泵，通過一個或多個梯級確保污水進入-5m以上的污水處理廠。將污水排放到該站化糞池的污水收集管道配有一個籃子網格，用于清除大多數懸浮物質、微粒等。集水區提升泵的作用是連續提升集水區和綜合污水處理設備中的廢水，然后利用綜合設備進行符合標準的污染物處理和處置。

四、信號采集對象

從生活污水的處理機制上，主要是進行反硝化反應，從而降低污水中硝酸根離子。因此，在裝置的信號采集模塊，可以將污水中硝酸根離子的濃度作為信號采集對象。而裝置在運行過程中，又存在多種因素對污水中反硝化反應速率產生影響。綜合來說，溫度、pH值以及溶解氧含氧量（DO）是影響較為明顯的幾個因素。為了實現污水處理速率的最大化，需要調節參數使裝置處于最佳的運行狀態。溫度方面，控制在20-40℃，反應器內冬季最低氣溫不得低于20℃，夏季最高氣溫不得超過40℃。pH值方面，為保證反硝化反應持續進行，應調節pH在7-8之間，DO控制在0.5mg/L以內。

五、工藝流程

集成設備的主要工藝是A2O+MBR。在a類儲存庫中，由于廢水中有機物濃度高，微生物處于缺氧狀態，因此，將廢水中有機氮轉化為氨氮的混合微生物使用有機碳源作為電子來源，將NO2-N和NO3-N轉化為N2因此，a類集水區不僅具有一定的有機物處理功能，可減少o類或以下生物化學集水區的有機物負荷，以促進硝化作用，而且還依賴廢水中有機物的高濃度進行脫硝，最終消除l類富營養化污染繼a類盆地的生物化學作用之后，廢水中仍有一定數量的有機物和大量的氨氮，以便通過氧化進一步分解有機物，同時，如果炭化作用趨于完整，硝化作用可以順利進行，即水 并且COD和氨氮由o池、MBR池自身培養、有毒微生物、MBR池的水進入消毒池，最后另一部分返回a類池進行內部循環脫硝。 電荷填充在a類和o類生物池中，整個生物化學過程依賴于附著在電荷上的各種微生物。

六、一體化污水處理裝置在農村污水中的應用

（一）凈化槽

凈化槽主體工藝包括沉淀、接觸氧化、消毒工藝，主要用于分散型生活污水處理，其典型構造如圖1所示。

廢水首先進入沉淀池進行預處理，去除大顆粒和懸浮物質，改善廢水的生物化學;預過濾池中的填充表面附著在生長厭氧生物薄膜上，以去除廢水中的可溶解有機物質;氣藏結合接觸氧化、過濾截流和反向沖洗;凈化池內安裝除污池，進一步處理經處理的廢水，末端安裝含有固體氯的消毒箱，水通過消毒箱與固體氯接觸，污水的消毒效果結束。凈化池廢水處理規模為1-30 m3/d，流出水質良好，達到排放標準后，廢水可排入農田或池塘。

㈡網池

主要是把漂浮的物體留在水里。（2）沙池：去除廢水中粒徑大于0.2毫米、密度大于2.65t/m3的沙粒，以保護管道、閥門和其他設施免受磨損和阻塞。（3）調節池：其主要作用是在水中捕獲沙粒，調節水質，以保證下一個生物化學系統的穩定運行。（4）a/o綜合處理方法：廢水在好氧條件下將含有氮的生物體分解為氨，然后在好氧硝化細菌作用下轉化為亞硝酸鹽，然后在好氧硝化細菌作用下轉化為硝酸鹽，以補充氮反應。在厭氧條件下，異構體使用或部分使用廢水中的有機碳源作為電子受體，用硝酸鹽取代分子氧，呼吸無氧，分解有機物，同時減少氮中的氮，并A/O工藝不僅能實現較好的脫氮效果，而且還能通過上述厭氧-好氧循環作業對COD和BOD產生較好的抑制效果。總磷和SS主要通過添加PAC和PAM來消除。（5）紫外線消毒：經處理的尾水在紫外線消毒后排出，紫外線消毒具有良好的處理效果和簡單的操作管理。

結束語

自動化、一體式的生活污水處理裝置，在實現城鎮、農村生活污水的高效率、無害化處理方面優勢顯著。在推廣該裝置時，應結合所在地區生活污水的日均產量、排放標準等，對該裝置進行科學設計。重點做好運行參數設計和硬件系統設計，以保證該裝置在實用性、經濟性等方面達到統籌兼顧。

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