一體化污水處理設備工藝說明及各池體功能介紹

一、工藝介紹

一體化污水處理設備設計停留時間≥12小時。生活污水依次進入調(diào)節(jié)池、格柵池。調(diào)節(jié)池起到均勻進水的作用，格柵池起到預沉池的作用，攔截較大的懸浮物或漂浮物如菜葉、紙張、雜物殘屑等，防止后續(xù)污水理構(gòu)筑物或管道堵塞。

格柵池出水流入一體化污水處理設備中的沉砂池，然后進入?yún)捬醭兀趨捬醭刂?，通過水解菌和產(chǎn)酸菌等兼性厭氧菌的協(xié)同作用，降解部分有機物，并將不溶性有機物轉(zhuǎn)化為可溶性的有機物，將難降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的小分子物質(zhì)，同時對污水中的表面活性劑如洗滌劑等去除，改善污水的可生化性，為后續(xù)兼氧池、好氧池的處理創(chuàng)造良好的條件。

兼氧池、好氧池采用高效生物填料，使微生物易于掛膜更新，經(jīng)回轉(zhuǎn)式風機充氧曝氣，通過填料上微生物的降解，大部分有機物被去除，出水流入沉淀池、出水池，最終水質(zhì)達標排放。

二、各池體功能介紹

1、調(diào)節(jié)池的作用：根據(jù)生活用水的特點，排放的水量的時間段不均勻，它們排放的時段基本定于，早、中、晚，三個時間段為高峰期，而調(diào)節(jié)池則可經(jīng)將供水不均勻進行調(diào)節(jié)，讓以后的后期處理，能正常的運行，在此調(diào)節(jié)池中設置了水位控制器，從而能有效地實行自動化控制，使污水能夠均勻的進入到一體化污水處理設備各個池體。

2、厭氧池的作用：厭氧池的水流入缺氧池中進一步對有機物進行分解，分解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

(1)水解階段：水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。

（2）發(fā)酵（或酸化）階段：發(fā)酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細菌（即酸化菌）的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發(fā)酵細菌絕大多數(shù)是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。

與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產(chǎn)甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。

(3)產(chǎn)乙酸階段：在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質(zhì)。

(4)甲烷階段：這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質(zhì)。甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉(zhuǎn)化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉(zhuǎn)化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3。

上述四個階段的反應速度依廢水的性質(zhì)而異，通過上述四個階段的的反應將廢水中高分子有機物分解為小分子，去除廢水中的有機物，降低后續(xù)生物處理的生物負荷并提高其生化性。

3、兼氧池的作用：池中兼氧菌的水解作用和產(chǎn)酸作用,將廢水中部分不溶性的有機物轉(zhuǎn)化為溶解性的有機物,部分難降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子的易降解有機物,從而去除部分COD并提高廢水的可生化性。

4、好氧池的作用：當厭氧池的水流入接觸氧化池中的污水與接觸氧化池中的氧化細菌（新型生物填料）充分接觸后污水就分解成CO2、H2O，通過鼓風機的作用將水中的CO2排出。廢水處理中好氧池的作用是讓活性污泥進行有氧呼吸，進一步把有機物分解成無機物，去除污染物的功能。運行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的最佳，這樣才能是微生物具有最大效益的進行有氧呼吸。

接觸氧化池是一種生物掛膜法為主,兼有活性泥的生物處理裝置,通過提供氧源,污水中的有機物被微生物所吸附、降解,使水質(zhì)得到凈化.一般設計過程中考慮接觸氧化時間以5小時為宜,內(nèi)部設高比表面積彈性填料,填充率為70%,在設計面積負荷時也應充分考慮冬天氣溫較低的情況下也能確保較好的處理效率.因此設計負荷應選擇比較低的值：0.83kg/m3.日.填料使用壽命在8年.池內(nèi)氧氣由DO充氧裝置提供.氣水比也同時考慮較高的值：15∶1.曝氣形式：微氣孔曝氣,曝氣頭采用目前國際水處理較先進的膠膜曝氣頭.該裝置在運行過程中永遠不會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,具有曝氣氣孔小,氧的利用率高等優(yōu)點,與傳統(tǒng)曝氣形式相比,具有無可比擬的優(yōu)點. 

接觸氧化是一種以生物膜法為主兼有活性污泥法的生物處理工藝.經(jīng)過充分充氧的污水,浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料,生滿生物膜的填料表面經(jīng)過與充氧的污水充分接觸,使水中有機物得到吸附和降解,從而使污水得到進化.由于大量微生物被固定在填料層表面,形成高濃度的污泥床,俗稱生物膜,它具有較強的耐負荷沖擊.此種結(jié)構(gòu)由于沒有或極少量地產(chǎn)生懸浮性的活性污泥,因而不會產(chǎn)生污泥膨脹,這也是此法的一大特點.此階段產(chǎn)關鍵在于填料層的生物培養(yǎng)與落床,只要運行初期將此項工作做好,運行期間基本不用過問其他問題.由于填料骨架替代了活性污泥法中的懸浮性作用,因面不需污泥回流,此舉大降低了運行管理程序。

5、沉淀池的作用：沉淀池是讓接觸氧化池中的水進行二次沉淀，沉淀處理后的水達標后進行排放，而污泥通過污泥泵，抽到污泥濃縮池。污泥通過回流管進入?yún)捬醭?，從而增加厭氧池的濃度，提高厭氧池的處理效率，當厭氧池的濃度飽和后關閉回流閥，打開流向污泥濃縮池的閥門，讓污泥直接流入污泥濃縮池中。

污水經(jīng)過生物接觸氧化池處理后出水自流進入沉淀池，進一步沉淀去除脫落的生物膜和部份有機及無機小顆粒，沉淀池是根據(jù)重力作用的原理，當含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質(zhì)沉淀下來。沉淀池上部設可調(diào)出水堰，以調(diào)節(jié)出水水位；下部設錐形沉淀區(qū)和污泥氣體裝置，氣源由風機提供，污泥采用氣提方式輸送至污泥好氧消化池。

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