nlb景观地埋式一体化污水处理工艺技术介绍 12页

'NLB景观地埋式一体化污水处理工艺技术介绍1.1NLB景观地埋式一体化污水处理装置生化原理NLB生化处理污水技术是延时曝气活性污泥法，在有氧条件下，好氧和兼氧菌通过自身的生命活动，把吸收的有机物氧化分解为简单的无机物（CO2、H2O和NH3等）并放出能量，维持其生命活动，而把另一部分有机物合成新的细胞质产生更多的微生物，在微生物生长同时一部分微生物的细胞质也在被氧化（内源呼吸）同时放出能量，当有机物充足时，细胞质大量合成，內源呼吸不明显，当有机物很少时，又是间歇曝气控制污水中污染物浓度很低，微生物处于內源呼吸阶段，使得污水中有机污染物降解的较为彻底，处理后的尾水有机物含量很少，保证COD、BOD等水质指标达到GB18918-2002一级（B）标准。1.2脱氮除磷间歇曝气形成好氧-缺氧-厌氧生化环境为脱氮除磷创造条件根据污水水质各项污染物指标和处理要求，采用间歇曝气，如曝气7min停曝14min或曝气10min停曝20min等，按设定的程序运行，一般DO控制在0.5-5mg/L周期性变化，当曝气充氧时混合液中DO可达2-4mg/L，当停止曝气时，整个生化区内由于微生物的好氧使得DO不断下降，直至0-0.5mg/L，处于少氧或缺氧状态，而在停止曝气搅拌的时间里新的污水仍在不断的进入，在新污水所占的局部空间中DO几乎为零，这样在间歇曝气条件下，生化区实现“好氧-缺氧-厌氧环境，在好氧条件下，把有机氮分解12 成氨氮，再进一步形成硝态氮和亚硝态氮，在厌氧条件下，由于新污水不断进入，提供足够的碳源，促使反硝化顺利进行，把硝态氮和亚硝态氮转化成N2逸出水面达到脱氮目的，即：好氧条件下强化硝化反应，氧化过程，缺氧条件下，由于新污水提供碳源作为电子供体促使反硝化过程：还原过程关于生物除磷，生活污水中磷主要以磷酸盐，聚磷酸盐和有机磷形态存在，70%是可溶性的，在处于厌氧-好氧交替变化的生物处理过程中，聚磷菌在厌氧条件下其活力下降，生长受到抑制，为了生长就释放出细胞中的聚磷酸盐同时产生其利用废水中简单溶解性有机基质所需的能量，这表现为磷的释放，即聚磷菌把磷从体内向废水中转移，当转入好氧环境后，它们的活力等到恢复并在利用基质的同时，从废水中大量摄取溶解性磷酸盐并加以积累，其积累量超过聚磷菌正常生长所需的磷量，这表现为磷的过量吸收，在沉淀区的污泥中含有大量的聚磷菌在其释磷之前，及时通过安装在设备底部的吸泥罩，利用压力差（或污泥泵）把沉淀在底部的一部分污泥排出，在保证尾水含TP＜1mg/L前提下，实现进水排水和污泥中磷的动态平衡，通过排泥来达到除磷。实践证明，用NLB处理含Tp3-4mg/L的污水，尾水达标，当进水Tp>4mg/L时，尾水难达标，可在接触池投加消毒剂的同时，投加适当的铁或铝盐进行化学除磷，生成AlPO4或FePO4沉淀去除。其工艺流程为：12 城镇污水格栅池NLB一体化装置达标排放沉淀、调节池接触消毒池栅渣外运处置污泥干化池外运处置污泥消毒剂絮凝剂注明：根据进水情况和出水要求来决定是否建设接触消毒池。1.3NLB一体化污水处理装置的结构A生化区，污水在此处作生化处理；12 B沉淀区，净化水在此处澄清后流出，具有极高的沉淀效率。①曝气机②进水管③加固筋④外壳⑤沉淀污泥⑥螺旋桨⑦倒流缝⑧防雨罩⑨撇水器⑩出水管⑾排泥管⑿吸泥罩外壳的上部为圆筒，下部为倒圆台形，内胆上部是圆台，下部为圆筒形，其底部四周制有斗形导流缝，当内胆放入外壳时，导流缝正好放在下圆台的交汇处。外壳顶部有顶盖和船形桥体，桥体中部有方形口，可安装支架和曝气设备，两端开口并安栅栏作为观察和排气用。在沉淀区上部设有T形撇水器和排水管，还放有Φ50-100的球形塑料填料，既可拦截悬浮物进入撇水器，又由于表面生长生物膜，可以进一步降解污染物。1.4NLB一体化装置污水处理过程的水力条件污水通过进水管从内胆上部进入，由于曝气搅拌机的搅拌作用，使得混合液在内胆生化区形成循环流，混合均匀，各处条件一致，当新的污水进入后很快同原有混合液混合，污染物被活性污泥吸附并生化降解，生化处理过的污水带着少许悬浮物从内胆下端导流缝进入沉淀区向上流，由于沉淀区是倒梯形结构，越往上截面积越大，因此流速越小，如NLB100处理设备，接近沉淀区上端的液面时，其上流速度约为0.1mm/s，有利于悬浮物沉淀澄清的水通过安装在沉淀区液面的T形撇水器收集并排出，实现污水上进上出，在污水水质情况较差的情况下，在T形撇水器四周可安放20-30cm厚的Φ50-100的塑料球形填料，不仅可截留浮在水面的悬浮物，保证出水SS达标。而且还由于填料12 上生长的生物膜可起到进一步降解污染物的作用，沉淀在沉淀区下部的部分污泥，可停留3-5个月，不断厌氧降解使得污泥中的有机物含量下降无机物比例增大，从而污泥矿化度高，臭味小，脱水性能好，一般可用干化场处置，同时还要定期通过排泥系统排出一部分污泥，其最终产泥量仅相当于一般活性污泥20-30%，污泥量少，降低了污泥处理费用，所以NLB是一台污水污泥同时处理的设备。NLB景观地埋式一体化污水处理技术工艺流程如下：1.5NLB景观地埋式一体化污水处理工艺技术优势特点1、NLB罐体由玻璃钢预制件现场拼接组合而成，重量轻巧，易于运输，方便安装，耐腐蚀，使用寿命长，建设周期非常短。一般来讲，一个日处理200吨的简易污水处理站45天内便可建设调试完成投入试运行。12 2、结构合理紧凑，埋于地下有利保温，在寒冷的冬季（-30℃）仍可正常运行，适应我国南北广阔的气候环境。3、可根据周边地形灵活埋设，以融入周围环境，减少占地面积。如：日处理200吨的污水处理站最小占地面积仅需100m2左右。4、实现分散式污水处理、在污水排放处就地安装，节省大量管网投资，可根据污水量和地理情况机动灵活的选择型号和安装方式，可单个使用，也可多个联合使用。如，一个400m3/d污水处理站若采用人工湿地或人工快渗污水处理工艺，不能分散处理而且不能根据地理位置灵活机动，需征地1600m2左右，集中处理污水，管网投资较大；而采用NLB工艺技术，可在污水排放点根据污水量大小选择不同产品型号就地处理，如此项目400m3/d的处理规模分两个200m3/d污水处理站就近处理，占地面积小，单个站区占地低至130m2，灵活机动，大大节省管网投资。5、无污染，低噪声，无异味，减少二次污染。由于处理过程进入了微生物的内源代谢阶段，因此污泥产量低。所产生的污泥矿化度高，有很高的稳定性，臭味小，数量少，一般每年用污泥泵抽取3-4次，经处理后可作优良有机肥处置，减少了二次污染。6、自动化程度高，能耗低，运行和管理人员少，费用小。如，黄石镇两个200吨的污水处理站只需1人同时兼职看管，吨水运行费用低至0.21元。6.净化效率高。经NLB一体化污水处理工艺处理后，出水各项指标可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级12 排放B标准；如增加中空纤维膜精滤，再经三级深度处理后，出水可达到《城市污水再生利用杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）和《城市污水再生利用景观环境用水水质标准》（GB/T18921-2002），进行再生利用；可与房地产开发的绿化工程相配套，使出水灌溉花草树木，可以实现房地产开发工程的污水零排放。还可将出水充分利用，布置成优美景观，形成溪流、喷泉、水塘、鱼池融为一体的水处理景观，既治理了污水又美化了环境，满足人们傍水而居的愿望。小规模污水处理常用工艺比较2.1人工湿地处理技术人工湿地处理技术是20世纪70年代末发展起来的一种污水处理技术，它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地系统式一定长宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成，废水可在填料床的填料缝隙中流动或在床体的表面流动，并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境对污水进行处理。12 人工湿地工艺所面临的问题越来越多的呈现出来，此工艺运行费用较低。但整套系统的占地面积较大，地下床管道易堵塞，运行维护较困难，粘土层一旦渗漏将会影响当地的地下水。同时对进水符合变化的适应能力不强，该套工艺的使用年限不长，寿命仅为5-10年，床槽中的管道堵塞或坏掉，整个系统将崩溃。2.2生物接触氧化法生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象，尚待改进。研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。采用接触氧化法工艺的一体化污水处理产品主要由调节池或沉淀池，接触氧化池，二沉池，消毒池，污泥池，风机房组成。基本流程：12 2.3缺氧—好氧工艺（A-O工艺）缺氧—好氧工艺简称A-O工艺，由缺氧池、好氧池和二沉池组成。其工艺流程如下：该工艺是传统活性污泥法的典型代表，在去除有机物的同时，具有良好的脱氮功能。好氧池的作用主要是进行有机物的氧化，并进行氨化、硝化作用。而缺氧池的作用主要是进行反硝化，从而完成生物脱氮。废水首先进入缺氧池，在缺氧池中，回流污泥中的反硝化菌利用废水中的有机物作为碳源，将回流污泥中的硝态氮还原成氮气溢出废水。废水在好氧池中进行有机物的氧化，去除COD，同时进行有机氮的氨化和氨氮的硝化。好氧段后设沉淀池，部分沉淀污泥回流至缺氧段，以提供充足的反硝化菌。同时还将好氧段内的混合液回流到缺氧池，以保证缺氧池有足够的硝态氮。12 该工艺实质是传统的活性污泥法，只是增加缺氧池以达到脱氮的目的。所以该方法与传统活性污泥法优缺点一样，优点是技术成熟，操作简单；缺点是建设投资较大，易发生污泥膨胀，脱氮主要靠回流，动能消耗较大，好氧池的占地面积大等问题。2.4人工快渗处理技术人工快速渗滤系统（constructedrapidinfiltrationsystem），简称CRI系统，是一种新型的污水土地处理工艺。该系统的渗滤池为人工填充的天然河砂（天然河砂选用一定的颗粒级配），并掺入一定量的特殊填料，以保证既有较高的水力负荷，又能满足出水的处理目标。根据已有的工程经验，对于河流污水水力负荷可达1.5m3/(m2•d)以上，对于生活污水，其水力负荷可达1m3/(m2•d)以上，出水质量CODcr一般在40mg/L以下，最低小于20mg/L，BOD5一般在10mg/L以下。在正常运行过程中，滤料表面生长着生物膜，当污水流过时，通过吸附和过滤作用截留污水中的悬浮物和部分溶解性污染物，同时，因滤料表面（特别是渗池上部滤料表面）生长着丰富的生物膜，当污水流过滤料时，利用滤料的高比表面积形成的生物膜的降解能力对污水进行快速净化。就氮的去除而言，落干时产生铵化和硝化作用，淹水期产生反硝化作用，氮通过上述转化过程而被去除。污水中的COD和BOD5一般由悬浮性和溶解性两部分组成，前者可以通过机械过滤，后者可以通过吸附与生物作用而分别得到去除2.5MBR膜生物反应工艺MBR12 （膜生物反应器）是利用膜的分离功能，使酶或细胞截留在反应器系统中，同时完成生物反应和产物分离过程的生物反应器，是将超、微滤膜分离技术与污水处理中的生物反应器相结合的一种新的污水处理装置。超、微滤膜组件作为泥水分离单元，可以取代二次沉淀池。超、微滤膜截留活性污泥混合液中微生物絮体和较大分子有机物，使之停留在反应器内，使反应器内获得高生物浓度，浓度最高可达30g/L，是传统工艺的8～10倍，并延长有机固体停留时间，极大地提高了微生物对有机物的氧化率,与传统工艺相比，污水在生化池内停留时间能缩减到1/3～1/4。同时，经超、微滤膜处理后，出水质量高，悬浮固体和浊度接近零，可以直接用于非饮用水回用。膜生物反应器系统几乎不排剩余污泥，且具有较高的抗冲击能力。工艺流程图如下：MBR工艺在实际的工程案例中应用较成功的是在中水回用工程或色度较高、较难处理的工业污水上，但是该工艺的主体设备MBR膜的造价和运行维护成本都较高，在运行过程中MBR膜片一般3个月左右就要用专门的药水清洗一次，一段时间运行之后，需要更换膜片，重复成本巨大。12 2.6结论根据我国的实际情况，大体上可分为大型、中型、小型污水处理厂，综合多方面的因素以及分析，中小城镇污水处理站必须符合灵活机动、运行费用低、使用寿命长、自动化能力高等特点。生物接触氧化法存在着滤料更换，构筑物维修困难的缺点，而MBR膜处理工艺又存在运行成本过高，不易维护及需要二次更换等弊端，A-O工艺建设投资较大，易发生污泥膨胀，脱氮主要靠回流，动能消耗较大，好氧池的占地面积大等问题。以上工艺均无法满足中小城镇污水处理的实际应用原则。根据对重庆地区地理特征的研究以及小型污水处理特征的研究，NLB污水处理工艺、人工湿地及人工快渗工艺对于山区小型污水处理厂有着显著的优越性及实用性。12'