小区生活污水处理设备工艺简介

该区每天产生一定数量的生活污水(约1000m³/d)，在日常生活中排放的污水中含有大量有机污染物，污水中COD、BOD₅、SS等的含量较高，排入受纳水体会对水体造成一定程度的污染。该社区领导重视环境保护，受该社区领导的委托，我公司承担了该企业的污水治理工程设计方案工作，以及在较低的运行成本下，稳定达到出水达到国家《生活污水排放标准》（GB 18918－2002）中的一级排放标准。为严格遵守有关环境法规，保护环境，本着经济建设和环境保护同步进行的“三同时”原则。我单位受投资者邀请，在进行初步调研，并经多项生活污水处理工程成功的实践经验的基础上，编制该污水处理设计方案，以供有关部门决策、实施。

针对该生活污水的具体水质特点，本方案拟采用 “A/O生物接触氧化”工艺，该处理工艺较为简单，操作运行方便，日常费用低廉，出水稳定，主要设备采用玻璃钢一体化结构。

（2）设计原则

1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规及排放标准；

2）选用先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低；

3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针；

4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用PLC全自动程序控制，减轻操作人员的劳动强度；

5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低系统运行成本；

6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。采用一套1000m³/d的生活污水处理设备，以提高系统的灵活性、可变性、适应性和先进性；

7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量；

8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间和场地。

（3）设计范围

1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。

2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制说明等设计工作。

3）污水处理工程的钢结构工艺结构，设备的施工、安装、调试等工作。

4）污水工程的动力配线，由业主将主电引至污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我厂负责。

5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。

3、污水水量

1000 m3/d，设计取50 m3/h。

4、污水进出水水质

1、本项目生活污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。

2、本类废水BOD/COD值约0.5，可生化性较高。

3、排放要求中对病毒指标有要求。

4、根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮，使出水达到排放要求。

4.2.选择思路

根据上述进出水水量和水质的情况，我方考虑污水处理工艺的选择必须依照如下思路：

1、总体思路采用成熟可靠的A/O生物接触氧化法为处理工艺，同时辅以格栅拦截、沉淀池澄清、消毒剂消毒等物化处理手段；

2、首先通过格栅拦截，对污水进行预处理，目的是初步降低无机颗粒物质的含量，提高污水的同一性和可生化性；接着由提升泵定量提升至调节池进行水质水量的调节，经调节后的污水通过缺氧好氧A/O生物接触氧化法，利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，同时通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮。生化池配以新型的高密型弹性立体填料，该填料具有负荷高、施工简易、体积小、运行稳定可靠、管理方便、维修更换方便等优点；生化池的出水进入沉淀池进行固液分离，沉淀池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；沉淀池出水进入消毒池，进行消毒处理，经消毒处理后能确保污水经处理后各项指标全面达标。

3、工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理。

4.3污水处理技术比选

1）拦污设施

本工程原水中固体杂质含量较高，为确保提升泵等设备正常工作和保证后续处理构筑物正常运行，拟在处理主体工艺的前段设置拦污设施。

2）生物处理

通常的污水处理站一般采用以下几种生物处理方法。

A）生物接触氧化法

生物接触氧化法属于生物膜法，具有以下优点和特点：

u 生物接触氧化法生物池内设置填料，由于填料的比表面积大，池内充氧条件好，生物接触氧化池内单位容积的生物体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷；

u 由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物接触氧化法可不设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理方便；

u 由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

u 由于生物接触氧化池内生物固体量多，当有机物容积负荷较高时，其F/M（F为有机基质量，M为微生物量）比可以保持在一定水平，因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法；

B）常规活性污泥法

活性污泥法在大中型污水处理中是一种应用最广的废水好氧生物处理技术。活性污泥处理系统有效运行的基本条件和特点是：

u 废水中应有足够的可溶性易降解物质，作为微生物生理活动必需的营养物，一般活性污泥法必须定期投加按一定配比的营养物质，这样增加了运行费用和管理难度；

u 混合液必须含有足够的溶解氧，活性污泥池长有好氧原生动物，氧的需求量较大；

u 活性污泥在池内应呈悬浮状态，能充分与水接触和混合；

u 活性污泥连续回流，及时排除剩余污泥，使混合液保持一定的活性污泥浓度；

u 活性污泥生长周期长，对温度、水质和水量的骤变适应能力差；

u 对微生物有毒害的物质应严格控制在允许浓度以内；

u 活性污泥法处理符合较低，造成设施的体积增大，土建投资也相应增加。

正因为有以上的必要条件和特点，所以活性污泥法运行管理比较专业。另外活性污泥法易产生污泥膨胀，处理负荷较低，不易控制管理，故近年来在中小型污水处理站中的使用越来越少。

C）SBR法

SBR法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀，撇除上清液，成为一个周期，周而复始。SBR法不设沉淀池，无污泥回流设备，但SBR法为间隙运行，需设多个处理单元，进水和曝气相互切换，造成控制较为复杂。为了保证溢流率，SBR法对滗水器设备制造要求高，制作时必须精益求精，否则极易造成最终出水水质不达标。国内目前还没有质量较好的滗水设备，进口设备采购麻烦，且价格昂贵，同时今后维修费用也高。SBR法池内污泥浓度由浓度仪测定以便控制排出多余污泥量，目前国内浓度仪质量不过关，造成污泥排放控制较困难。

SBR池溢流率低（一般不超过40%），设施体积较大，造成土建投资较高。

由于存在超高必须较高的技术性问题，活性污泥池和SBR池一般只能露天设置，这样局部影响环境美感（埋地设置时土建投资将大大增加）。接触氧化工艺各池体可采用埋地设置，设备上方可设置道路或绿化带，总体布置美观大方。

综上所述，本工程生物处理拟采用A/O生物接触氧化法。

采用A/O生物处理工艺是近几年来国内外环保工作者用以解决污水脱氮的主要方法，该方法具有如下特点：

u 利用系统中培养的硝化菌及脱氮菌，同时达到去除污水中含碳有机物及氨氮的目的，与经普通活性污泥法处理后再增加脱氮三级处理系统相比，基建投资省、运行费用低、电耗低、占地面积少。

u A/O生物处理系统产生的剩余污泥量较一般生物处理系统少，而且污泥沉降性能好，易于脱水。

u A/O生物法较一般生物处理系统相比耐冲击负荷高，运行稳定。

A/O生物处理系统因将有机氮转化成N₂，因此不会出现硝化过程中产生有机氮的积累，而1mg/ 有机氮会引起1.14mgCOD值，因此只硝化时，虽然氨氮浓度可能达标，但COD浓度却往往超标严重。采用A/O生物处理系统不仅能解决有机污染，而且还能解决氮和磷的污染，使氨氮的出水指标小于15mg/l。总之，经过本工艺流程，出水的各项指标均能达到《污水综合排放标准》GB8978-96。

4.4推荐方案

1）污水处理工艺流程

经过上述工艺比较，本污水主要工艺过程设计如下：生活污水通过格栅拦污后进入调节池，设置调节池的目的调节污水的水量和水质，为防止悬浮物在调节池内沉淀，在调节池底布有穿孔曝气管，以防止悬浮物沉降并同时起到预曝气的作用。

本工程污水中有机成份较高，BOD₅/CODcr=0.5，可生化性较好，因此采用生物处理方法大幅度降低污水中有机物含量是最经济的。由于污水中氨氮及有机物含量较高，特别是有机氮，在生物降解有机物时，有机氮会以氨氮形式表现出来，氨氮也是一个重要的污染控制指标，因此污水处理采用缺氧好氧A/O生物接触氧化工艺，即生化池需分为A级池和O级池两部分。调节池内污水采用污水提升泵提升至A级生化池，进行生化处理。在A级池内，由于污水中有机物浓度较高，微生物处于缺氧状态，此时微生物为兼性微生物，它们将污水中有机氮转化为氨氮，同时利用有机碳源作为电子供体，将NO₂^—-N、NO₃^—-N转化为N₂，而且还利用部分有机碳源和氨氮合成新的细胞物质。所以A级池不仅具有一定的有机物去除功能，减轻后续O级生化池的有机负荷，以利于硝化作用进行，而且依靠污水中的高浓度有机物，完成反硝化作用，最终消除氮的富营养化污染。经过A级池的生化作用，污水中仍有一定量的有机物和较高的氮氨存在，为使有机物进一步氧化分解，同时在碳化作用趋于完全的情况下，硝化作用能顺利进行，特设置O级生化池。

A级池出水自流进入O级池，O级生化池的处理依靠自养型细菌（硝化菌）完成，它们利用有机物分解产生的无机碳源或空气中的二氧化碳作为营养源，将污水中的氨氮转化为NO₂^—-N、NO₃^—-N。O级池出水一部分进入沉淀池进行沉淀，另一部分回流至A级池进行内循环，以达到反硝化的目的。在A级和O级生化池中均安装有填料，整个生化处理过程依赖于附着在填料上的多种微生物来完成的。在A级池内溶解氧控制在0.5mg/l左右；在O级生化池内溶解氧控制在3mg/l以上，气水比10:1。

O级生化池一部分出水回流进入A级池，一部分流入竖流式沉淀池，进行固液分离。

沉淀池固液分离后的出水即可直接排放。

沉淀池沉淀下来的污泥由我公司引进日本技术生产的目前国内最先进的脉冲气提装置，一部分提升至A级池，进行内循环，一部分提升至污泥池。污泥池内浓缩后的污泥消毒后外运或填埋处理。

2）污水处理工艺流程图如下

3）污泥处理工艺

污水处理站进口处机械格栅清理出的栅渣由人工定期清理，清理次数视情况而定，一般为每周两次。沉淀他的污泥利用气提装置排到污泥池定期抽吸清理，一般为三个月清理一次，这样污泥可自行在污泥池进行消化浓缩，可减少体积一半以上，从而大大节省了污泥处理费用。