小型污水處理系統設計建議

2006年第32卷第9期工業(yè)安全與環(huán)保September 2006Industrial Safety and Environmental Protection25.小型污水處理系統設計建議程春民'魯敏2( 1.同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 上海200092; 2.山東省城鄉規劃設計研究院 上海250013 )摘要針對小型污水處理系統的特點(diǎn)，著(zhù)眼于提高處理效率、降低能耗、減少產(chǎn)泥、方便管理、節省占地等原則,對其構筑物、設備及工藝的設計經(jīng)驗和發(fā)展趨勢進(jìn)行了較為全面的總結并提出了相應的具體設計建議。關(guān)鍵詞設計建議組合式構筑 污水處理系 統Suggestion on the Design for Small Size Sewage Treatment SystemCHENG Chun - min' LU Min'2( 1. School of Environmental Science and Engineering ， Tongi Unirersity Shanghai 200092 )Abstract In this paper some relevant specifie sugestions on design for small size sewage treatment system are put forward and an overallistics of small size sewage water treatment system and aiming at improving the treating eficiency , reducing energy consumption , sludge pro-duction and space occupying , conwenient management , and 50 on.Keywords suggestion on the design compound structure sewage treatment system近年來(lái),我國污水處理系統的一個(gè)發(fā)展趨勢是,從大規污水處理系統主要設備包括格柵、曝氣機、潛式水泵等。模集中式向中小規模分散式轉變,以形成以大型為主,中小為隔除粗大懸浮顆粒和垃圾,格柵必不可少。對于小型系型互補”的布局。建設大型污水處理廠(chǎng)-方面需要占用較多統,設置1道細格柵即可,視情況采用3- 10 mm柵隙。同土地,另一方面又存在較大的資金壓力。相比之下,小型污時(shí)考慮到系統渣量(以0.1 m/103 m3計)-般較少格柵可水處理系統可以就地制宜同時(shí)可以充分利用大量閑散的小以采用簡(jiǎn)易形式,如直接在格柵井中設置固定柵條或可提升額社會(huì )資金,適于房產(chǎn)物業(yè)、小型工廠(chǎng)、風(fēng)景區等情況。因的濾筐,定期人工清渣。此充分發(fā)展小型污水處理系統符合我國的國情和誰(shuí)污染,小型污水處理系統的機電設備如曝氣機和提升水泵等，誰(shuí)治理”的環(huán)保特色。由于系統通常與生活區或辦公區相距較近,因此須充分考慮與大型污水處理廠(chǎng)相比小型污水處理系統在經(jīng)濟與技.機電的噪聲和景觀(guān)影響。曝氣機通常選用射流曝氣機或回術(shù).上都有不同的特點(diǎn),因此對其設計進(jìn)行一定的探索和總結轉式鼓風(fēng)機。射流曝氣機主要由潛水泵、文丘里管、擴散管、十分必要。小型污水處理系統的設計應著(zhù)眼于提高處理效進(jìn)氣管和消聲器組成,集成了泵、鼓風(fēng)機和混合器的功能。率、降低能耗、減少產(chǎn)泥、方便管理、節省占地等幾個(gè)方面的潛水泵產(chǎn)生的水流在文丘里管中產(chǎn)生高速紊流,形成負壓,原則并綜合考慮之。由進(jìn)氣管吸入空氣形成氣液混合流高速?lài)娚涠?同時(shí)具1關(guān)于構筑物有曝氣和攪拌的雙重作用,無(wú)堵塞,低噪聲,自行吸氣,且不由于處理水量較小,小型污水處理系統構筑物適宜采用.需建設鼓風(fēng)機房以及安裝供氣管道和曝氣頭投資節省安矩形組合池體,并進(jìn)行完全地埋。構筑物可以采用矩形整體裝維修方便12]。射流曝氣主要缺點(diǎn)在于動(dòng)力效率[ Ep=水池分格成集水池、調節池、生物氧化池、二沉池及污泥池。0.5-1.0kg/( kW h)較低充氧利用率( Eλ= 15%- 20% )也從結構上講矩形組合池體的優(yōu)勢在于可以相互共用池壁略低于微孔曝氣。且池壁雙面均有水壓力,大大節省鋼砼材料,且 較圓形水池回轉式鼓風(fēng)機也常用于小型污水處理系統。相比羅茨節省占地方便施工。同時(shí)由于水量較小污水干管坡降不鼓風(fēng)機,回轉式鼓風(fēng)機噪聲值大大降低,- -般為55 -75 dB ,會(huì )太大一般在-1.00--2.00m,因此在進(jìn)水相對標高較小對周?chē)h(huán)境影響輕微。相比射流曝氣回轉式風(fēng)機動(dòng)力效率的情況下集水池和調節池可以合建,他免得集水池和調節( Ep )河達2-4 kg/(kW h)能耗較低。與微孔曝氣管(盤(pán))配池分設水泵。反之進(jìn)水相對標高較大時(shí)集水池與調節池合，中國煤化工。其缺點(diǎn)在于須配套空氣宜分建,以提高調節池的有效容積。二沉池采用方形豎流式輸送風(fēng)機房或風(fēng)機箱盒增加沉淀池,以便與其它單體相互組合。組合水池可以采用完全THCN MH GK了投員懷廠(chǎng)舊巴八」羽M嚓以式。地埋式覆土綠化,不致影響地面景觀(guān)?？紤]到地下水位及基于同樣的考慮,污水(泥)提升泵也盡可能采用潛水施工成本地埋組合池-般采用2.5-3.5 m池深,超 高0.3式。另外小型污水系統的產(chǎn)泥量-般也較少,不必設置污-0.5 m ,有效水深2-3 m。泥壓濾裝置,可 由環(huán)衛部門(mén)定期抽吸外運處置。在接觸氧化2關(guān)于設備法工藝中填料的安裝可以采用多個(gè)填料單元(圖1 )堆積,26.用以代替常見(jiàn)的預埋鐵焊接或膨脹螺釘固定的安裝方式;填流程,即把污泥池和酸化池合二為一,以利用污泥的絮凝性料單元的安裝和更換可以經(jīng)由人孔中出入較為方便與構能取得了不錯的效果7。筑物不相影響。對于小型污水處理系統盡量采用簡(jiǎn)便型式4-體化設備設備,可以方便施工與管理、節省投資與能耗和避免其它不-體化設備技術(shù)自20世紀80年代初引進(jìn)我國以來(lái),隨利因素。著(zhù)污水處理要求的提高工藝及流程不斷得以改進(jìn),變得更加緊湊提高了處理效率。-體化設備-般也采用接觸氧化填料系扣點(diǎn)~填料單元框架或生物流化床工藝其主體由生物反應槽和沉淀槽(過(guò)濾槽)組成槽體一般采用A3鋼或FRP(玻璃鋼)材質(zhì)。-體化設備是系統的主體但是流程前端仍須配置集水池和調節池。一體化設備具有處理效率高、能耗低、產(chǎn)泥量少、管理方便、占地節省、施工快捷等優(yōu)點(diǎn)在小型污水處理領(lǐng)域得以廣泛的應用8]。目前江蘇宜興地區設有多家一體化設備生產(chǎn)圖1填料單元廠(chǎng)產(chǎn)品已形成系列化,設計處理量范圍. -般在0.5- 50 m2/h ,設備也可以并聯(lián)使用,以增加處理能力。但是,從建設投.3關(guān)于工藝小型污水處理系統一般采用生物氧化工藝,包括接觸氧資的角度來(lái)看，更大的水量( 1 000 m'/d)不宜采用一體化設化、生物流化床、延時(shí)曝氣、SBR和膜生物反應器(MBR)。5結論與問(wèn)題SBR法屬于間歇式活性污泥法,反 應與沉淀同池完成,處理與大型污水處理廠(chǎng)相比小型污水處理系統沒(méi)有專(zhuān)門(mén)技效率較低,而且需要專(zhuān)用的潷水裝置運行和管理自動(dòng)化要術(shù)人員管理特別要求系統運行穩定,方便操作。應在充分求較高。MBR法是活性污泥與膜的組合,具有較高的處理考慮系統的環(huán)境影響(景觀(guān)及噪聲等)的基礎上再對建設和效率,而且不需要二沉池;但是投資較高和運行費用較高,膜運行費用進(jìn)行設計核定而對于大型污水處理廠(chǎng)后兩者卻組件污染重、能耗高管理和維護相對繁雜3。接觸氧化和生物流化床在小型污水處理系統中較為多通'常是制約因素。另外,小型污水處理系統通常在總體規劃見(jiàn)兩者均屬于生物膜法。生物膜法是在生化池中設置固定中被忽視系統平面須靈活設置,有效利用零星邊角位置。填料或流化填料微生物附著(zhù)其上形成的生物膜。生物膜法因此,小型污水處理系統的設計應根據不同情況，從經(jīng)濟、技術(shù)及環(huán)境影響等方面,同時(shí)結合系統施工、運行與管理全過(guò)具有如下優(yōu)點(diǎn)[4]:. (1 )附著(zhù)生長(cháng)系統(生物膜)可以提供比懸浮生長(cháng)系統.程進(jìn)行通盤(pán)考慮。參考文獻(活性污泥便大的微生物濃度和更為豐富的生物相。1朱謀溪.自吸式射流曝氣器在中小型氧化溝中的應用.給水排水,(2)生物膜系統對沖擊負荷的耐受能力更強，且在沖擊1999 25(8):13- 17過(guò)后有較強的恢復能力。在傳統的活性污泥系統中毒物的， 陳福泰胡德智欒兆坤等.射流曝氣器研究進(jìn)展.環(huán)境污染治理沖擊有可能使系統癱瘓。技術(shù)與設備2002 3(2).76- 80(3)生物膜法可保持較高的SRT,有利于世代時(shí)間較長(cháng)3鄭祥,朱小龍張紹園等.膜生物反應器在水處理中的研究及應的硝化細菌的生殖具有較好的脫氮效果。用.環(huán)境污染治理技術(shù)與設備20000 1(5):2-20(4 )污泥生成量少,不發(fā)生污泥膨脹,操作簡(jiǎn)便可靠，處李紅兵喬俊蓮.生物膜法廢水處理技術(shù)的探討.江蘇環(huán)境科技,理效率高出水水質(zhì)更佳。1997(4):1 -4考慮到處理水量較小產(chǎn)泥較少污泥處置不便可以對;張自杰.排水工程(下冊).第四版北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000. 126- 131接觸氧化池(生物流化池)進(jìn)行延時(shí)曝氣。水力停留時(shí)間(或6金兆豐余志榮.污水處理組合工藝及工程實(shí)例.北京:化學(xué)工業(yè)曝氣時(shí)間)取20-48 h容積負荷( BODs )0.10-0.20 kg/( m2出版社2003.37 -38d)使得有機污染物充分氧化轉化(內源呼吸)污泥產(chǎn)率低7顧國強 張瀚程煒基等.剩余污泥回流初沉池的工藝改造.中國且穩定。因此延時(shí)曝氣法具有污水、污泥綜合處理的雙重給水排水2001 1X 1)43 -45功效[s]。另外也可以采用污泥全回流的方式使污泥中未完8宋吉明,張建國,劉樹(shù)博等.WSD-I型生活污水處理裝置的研全轉化的污染物充分氧化進(jìn)-步降低污泥產(chǎn)率。為了提高制.遼寧城鄉環(huán)境科技1999 ,195)56- 66污水的可生化性,可以將生化池分成水解酸化池和好氧生化作者簡(jiǎn)介程春民 江西上饒人同濟大學(xué)在讀博士,主要研究方向池運行。調節池出水進(jìn)入水解酸化池,停 留時(shí)間取4-8 h,中國煤化工大分子有機物水解為小分子有機物可生化性得以提高。經(jīng)MYHCNMHG水解酸化后的污水再進(jìn)入好氧池曝氣處理6。也有設計者(收稿日期2006-03-13)嘗試將二沉池污泥回流至水解酸化池而取消污泥池的工藝