10t/h一体化污水处理设备

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一体化污水处理设备常用污水处理工艺(活性污泥法和生物膜法)的各种变形工艺进行了分析，阐明了各种工艺的原理及优缺点。后，介绍了一种目前污水处理厂升级改造中常选的工艺—移动床生物膜污水处理工艺，为其在污水处理厂升级改造中的应用提供参考和依据。
1活性污泥法
现阶段，好氧生物处理法被广泛应用于城市污水处理厂工艺选择中，形成了以AO、A2O、倒置A2O以及氧化沟等为**地位的工艺，该方法具有工艺相对比较成熟，对溶解态污染物的去除效率较高，运行等优点，但前期投资大，占地面积多，磷和氮去除率较低。
1.1AO工艺
AO工艺，又称厌氧好氧工艺，是在传统活性污泥法的基础上发展起来的，主要作用是去除污水中物，还兼去除氮、磷等污染物的功能，其中在厌氧池主要进行生物脱氮除磷，好氧池作用是去除污水中物。在工艺日常运行控制中要求厌氧池中溶解氧浓度小于0.2mg/L，好氧池中溶解氧浓度维持在2mg/L～4mg/L之间。该工艺具有流程简单，运行等优点，常常应用于大型活性污泥法污水厂，但对于氮磷去除效果有限。
1.2A2O工艺
A2O工艺，又称厌氧缺氧好氧工艺。该工艺是在AO工艺基础上研发而来的，该工艺具同步生物脱氮除磷效果。厌氧池中发生释磷作用，缺氧池的作用主要进行反硝化作用，好氧池中进行过量吸磷及硝化，以
从碳源方面而言，该工艺除磷效果**脱氮效果。该工艺被广泛应用于对脱氮除磷具有排放要求的大中型城市生活污水处理厂中。较其他具有同步脱氧除磷的污水处理工艺而言，该工艺流程相对较简单，总水力停留时间小。其主要缺点就是对污水厂运行控制问题，氮和磷无法同时达到同步去除，这就需要熟悉工况的技术人员。该工艺对各污染物处理效率一般能达到:BOD5和SS为～95%，总氮为70%以上，总磷为左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
1.3倒置A2O工艺倒置A2O工艺，又称缺氧厌氧好氧工艺。该工艺是将正置A2O工艺的厌氧池和缺氧池进行对调，以减少回流污泥中所携带的硝态氮对厌氧池中聚磷菌释磷的影响。由于污水入缺氧池，反硝化细菌对碳源选择较聚磷菌广泛，该工艺通常脱氮效果**于除磷效果。同时聚磷菌在厌氧池中进行充分释磷后，由于饥饿效应作用，随之进入好氧池后才能好发挥吸磷作用。
1.4氧化沟工艺氧化沟工艺属于活性污泥法的一种变形工艺，池体型状通常建造成封闭的沟渠型。在沟槽段安装表面曝气设备，一方面为混合液提供氧气，另推动混合液以一定流速向前流动。
从流态方面而言，介于推流式和混合式之间，*特水流状态有利于微生物的凝聚作用。该工艺对水温、水质、水量的变化适应性较强。由于剩余污泥多数已经达到稳定状态，因此*进行消化，减小了污水厂运行费用及基建成本。但考虑到不设初沉池，进入氧化沟的污水悬浮固体含量较高;表面曝气设备的充氧效率稍低，电能耗稍高。
2生物膜法
所谓生物膜法就是以一些细小滤料作为微生物附着生长的载体，载体为微生物的生长附着提供良好的环境条件，大量微生物附着在载体上形成一层薄的膜状生物污泥—生物膜，当废水与生物膜进行充分接触后，好氧微生物会以废水中物作为微生物营养物质，经过一系列生物作用，[2]从而对污水进行净化。生物膜法主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。
2.1生物滤池
生物滤池就是在滤池内充满填料，通过曝气利用微生物氧化分解作用，利用滤料的截留作用以及微生物吸附作用，对废水中的污染物进行吸附和降解，使废水得到净化。
采用该工艺进行处理后的出水水质效果较好，运行时抗水力冲击的能力较强，耐低温;生物膜易挂膜，启动时间短。但是需要严格控制滤料的率和滤料的选择等一系列参数，当工艺运行参数控制不当时，滤料会随出水或在反冲洗水条件下出现流失状况。

在反渗透给水中不能含有油和脂，因为原水中油和脂的存在均可能会使反渗透膜的芳香聚酰胺活性层在应用过程中发生化学降解，并引起膜性能的退化，同时，油脂在膜表面上的附着容易使水中的其它污染物在膜表面滞留，从而引起反渗透膜的其它污染。

反渗透预处理设备设计原则

1水中存在的难溶无机盐类成份的反渗透预处理系统设计
离子交换软化：此工艺在系统未选择投加阻垢剂时且原水硬度含量较低及有一定的钡、锶离子含量水源时，被经常采用。一般说来，目前此工艺在小型反渗透装置的预处理系统和用于饮用水净化的反渗透纯净水制备系统应用多。
石灰软化辅助投加镁剂：此工艺在原水碳酸盐硬度和溶解二氧化硅含量较高的大型反渗透系统中往往被采用。一般说来，该方法可将原水碳酸盐硬度降低到100mg/l左右，与此同时原水中溶解的二氧化硅含量也可以去除50～60%左右。此工艺在处理水质较差的地表水和工业循环水时应用居多。
给水中计量投加阻垢剂：由于该工艺对原水和现场条件的适用性强，实现自动控制容易，装置运行，故此在大型反渗透系统和原水难溶无机物含量较高的系统中被广泛采用。
目前在新建的反渗透系统中，投加的阻垢剂多见于国外进口产品，该类阻垢剂的共同特点是稀释及投加均十分方便，该剂对水中的多种难溶物质均具有较高的分散能力，剂生产厂商甚至可以保证在R/O浓水系统LSI或S&DSI指数高达+2.5～+3.0时仍不结垢，另外，CaSO4、SrSO4、BaSO4、CaF2的饱和度而因此可以分别扩展2.3、8.0、60、100倍；并且有的阻垢剂与预处理系统中投加絮凝剂兼容。
而在过去国内被作为阻垢剂经常使用的六偏磷酸钠，由于其具有溶解不便、受温度影响、不十分稳定、分散能力较差等缺点而正在被逐渐取代。另外，六偏磷酸钠水解后生成的磷酸根离子和磷酸盐垢，很可能成为原水中所含有微生物的营养剂，从而促进了微生物在反渗透系统内繁衍，这也是六偏磷酸钠正在被用户逐渐弃用的原因之一。无论是选用哪一种阻垢剂，在应用时应特别注意其浓水系统中LSI和S&DSI值的控制，保证系统运行。

弱酸型阳离子交换脱碱软化：该法在原水含盐量较高和碱度成分高(占阴离子含量70%以上时)的大型反渗透系统中应用居多。但经过此工艺处理后，被处理水PH值较低(4～5)，这样往往会由于反渗透系统的无机酸透过量增加，而使反渗透系统脱盐率较低；即便再对脱碳后的被处理水进行调节PH值处理或采用不脱除二氧化碳的工艺，其脱盐率也无法达到原来较为理想的水平。尽管如此，该工艺在高盐量、高碱度的水质条件情况下还是得到了较多的应用。
2针对原水溶解硅含量较高的反渗透预处理系统设计
对此种水源条件下运行的反渗透预处理系统设计一般有如下几种方法：
在现场条件允许的情况下，通过系统内设置的换热器将给水温度调整至28～35℃左右，进而提高水中硅酸化合物的溶解度，并与控制系统水回收率的工艺设计相结合，来确保反渗透系统在运行过程中无硅胶垢形成.这是在工程中经常采用的方法。在此种条件下，一般应注意将反渗透浓水系统的二氧化硅的含量控制在150mg/l以下。
采用石灰预软化和投加镁剂(菱苦土)相结合的方法除硅。该方法可以将溶解在原水中的二氧化硅去除60%以上，另外，本工艺在用户实际操作时比较麻烦，故此本工艺在小型水处理系统中应用很少，而在大型反渗透系统中被广泛采用。
投加硅分散剂。目前，由于进口硅分散剂的优越性能而导致该方法在国内近开工的大型反渗透工程中已被广泛采用。从剂供应商提交的技术文件和相关信息来看，在应用时，有的甚至允许反渗透浓水系统二氧化硅的含量达到240~290PPM左右。
但对一个反渗透系统设计者来说，具体工程中反渗透浓水系统二氧化硅的所允许的高含量，应根据具体投加剂所允许的技术指标和符合现场条件的剂投加计算软件的模拟结果而终确定。
针对原水含有金属氧化物的反渗透预处理系统设计
在预处理系统中设置对原水的预氧化工艺，然后通过混凝、沉降和砂滤或锰砂过滤等工艺，将原水中的铁、锰离子及其化合物去除。
预处理系统中，增设石灰预软化和混凝、澄清、沉降的组合处理工艺一般均可以将原水中的大部分金属氧化物去除。
采用电化学凝聚、沉降和多介质过滤的预处理组合工艺，也可将水中的绝大部分铁金属氧化物去除。
投加化学分散剂。在可以有效地防止无机盐结垢的同时，还可以防止一定量的金属氧化物在反渗透膜系统中的沉积。
4针对原水含有**物的反渗透预处理系统设计
在预处理系统中，设置石灰预软化、混凝、澄清组合处理工艺，然后再通过多介质过滤和细砂过滤的工艺处理，以去除原水中的被吸附的**腐殖质物。该工艺在地表水和循环水脱盐净化处理的大型反渗透预处理系统中被广泛采用。
在预处理系统中设置活性炭吸附过滤工艺，去除原水中尚存的物。该工艺在中小型反渗透预处理被经常采用，尤其在纯净水生产和生活饮用水净化系统中应用多。
在预处理系统中增设物清扫器工艺，以便较为地去除原水中的物。该工艺在电子行业的纯水系统和原水为江、河、湖水，水中物含量相对较多或成分也较为复杂的反渗透预处理系统中多被采用。
将微滤器(0.2μm)和滤器(截留分子量在6000～20000)作为物的预处理设备使用，该工艺在小型反渗透系统中被经常使用。
在预处理系统中以纳滤膜分离设备作为反渗透系统的预处理设备，可以将分子量在200以上的物和微生物、病毒、热源去除。在二级海水淡化系统中和以地表水为水源的纯水制备系统及生活饮用水净化系统中应用较多。