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1、生活污水处理与回用-水处理工艺医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。 小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。 小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,
2、常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。 1.小区污水处理工艺原理 生活污水处理的目标是有机污染物的去除,因此生活污水的处理设计主要围绕降解去除有机污染物和隔油处理展开。目前生活污水的处理方法很多,不同的处理工艺均有一定的针对性、独特性,现对目前常用的适于小规模的污水生物处理工艺进行比较分析和选择。 1.1接触氧化法 生物接触氧化法也称淹没式生物滤池,其主要特点是在反应器内设置填料作为微生物的载体,
3、使反应器内保持一个相对高的保持量,进而可提高处理效率。其反应原理为反应器内附着填料生长的生物膜的吸附、氧化等作用,将污水中有机污染物逐步氧化成二氧化碳、水和细胞物质,污水得到净化。同时控制氧化池内溶氧水平,保证污水中氨态氮由硝化细菌转化成为硝态氮。生物接触氧化法由于反应器内微生物量大,能耐受较大的水质冲击,且污泥龄长,污泥产量低。 废水均匀地淋洒在介质表层上,在充分供氧的条件下,接种的或废水中原有的微生物就在介质表面增殖。这些微生物吸附废水中的有机物并对其进行降解,逐渐在介质表面形成粘液状的膜,即生物膜。生物膜呈蓬松的絮状结构,微孔多,表面积大,具有很强的吸附能力,在其表面有一
4、层很薄的水层,称之为附着水层。生物膜微生物以水层内的有机物为营养料,将一部分物质转化为细胞物质,另一部分物质转化为排泄物。附着于水层内的有机物被氧化后,其浓度下降由于浓度差的作用,有机物会从废水中转移到附着水层中去。如此循环往复,使废水中的有机物不断减少,从而得到净化随着微生物的生长繁殖,生物膜变厚,当它的厚度达到一定程度就会脱落,被新的生物膜取代,生物膜得到更新。 1.2SBR处理工艺 SBR及CASS均为活性污泥法。SBR法是一种利用微生物在反应器中按照一定的时间顺序间歇式操作污水处理技术。这种技术集曝气、沉淀于一池,而需要设置二沉池及污泥回流设备,也无需初沉池。在该系统
5、中,反应池在一定时间间隔内充满污水,以间歇处理方式运行处理后混合液沉淀一段时间后,从池中排除上清液,沉淀的生物污泥则留于池内,这样依次反复运行,则构成了序批式处理工艺。典型的SBR系统分为:进水、反应、沉淀、排水与闲置5个阶段。废水经过一段时间的曝气后,水中会产生一种褐色絮凝体,这就是活性污泥,它以大量的活性微生物为主体。活性污泥结构疏松,表面积很大,对有机污染物有强烈的吸附凝聚和氧化分解能力。活性污泥去除水中有机物主要经历吸附、氧化、絮凝体形成与凝聚沉降三个阶段。 SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个
6、阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。 从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便;投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%;可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩;SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷;SBR处
7、理工艺系统布置紧凑、节省占地;运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击;各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。 1.3CASS处理工艺 CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿长度方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周
