农村污水A/A/O一体化处理设备优化建议

2018-09-04 14:08萧海敬
西部论丛 2018年9期
关键词:分散式一体化

萧海敬

摘 要:农村污水受地域、气候、经济水平等的差异,不同农村呈现的农村污水排放规律均有所不同。加上污水處理规模较小,除了进水水质波动影响,常规一体化处理设备缺少足够的停留时间及有效的导流措施,致使一体化处理设备处理效率低于同等参数情况的中大型污水处理工艺系统。

关键词:分散式;农村污水;一体化

目前,我国水污染防治形势十分严峻。长期以来,污水收集处理主要集中在城镇一级进行。但随着经济及生活水平提高,农村生活污水分散式点源水污染逐步显现,直接影响到整体水域水环境质量。加之农村分布较广,集中收集难度较大,分散式污水处理受到了业界的关注。

本文以设计角度对农村污水A/A/O一体化处理设备做以下改进及探讨。

一、工艺单元改进

本一体化处理设备由预处理池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池组合而成。预处理池的入水口设置于上方,预处理池的出水口设置于下方,使预处理池的入水口及出水口呈对角设置。

厌氧池的入水口设置于下方,厌氧池的的出水口设置于上方,使厌氧池的入水口及出水口呈对角设置。厌氧池的水流为上流式,使水质得到充分混合,并且水体在预厌氧池流动的时间延长。

缺氧池的入水口设置于上方,缺氧池的出水口设置于下方,使缺氧池的入水口及出水口呈对角设置。缺氧池的水流为下流式,使水质得到充分混合,并且水体在缺氧池流动的时间延长。

好氧池的入水口设置于下方,好氧池的出水口设置于上方,使好氧池的入水口及出水口呈对角设置。好氧池的水流为上流式,使水流与填料无死角的充分接触,使曝气充分混合溶解。

预处理池、厌氧池、缺氧池中皆填充悬浮填料,填充比为0.4-0.8,不同池体的填充比不尽相同。悬浮填料采用不同材质(海绵填料、聚乙烯填料、聚氨酯填料等填料中的一种或数种混合)、规格(φ80、φ100、φ150等)和内填充比(30%,50%,70%)的一种或数种组合形式,各工艺池体中填充的悬浮填料组合形式也不尽相同。

考虑预处理池、厌氧池作为前处理工艺段,存在较多的悬浮物杂质,采用规格大,填充比较小的悬浮填料,保证过水通量,同时通过交错的孔洞形成紊流,加大污水与填料的有效接触面,增长厌氧菌与污水的接触时间,提高处理效率。根据现场设备调试,厌氧池采用φ150mm的球形悬浮填料,内填充比0.3,内填充聚乙烯填料,较为合适,池体填充填料比取0.7。

缺氧池作为中段处理工艺段,存在悬浮污泥较多(较厌氧池少),采用规格较大,填充比较小的悬浮调料,保证过水通量,同时通过错落有致的孔洞形成紊流,加大污水与填料的有效接触面,增强缺氧菌与污水的接触时间,提高处理效果,根据现场设备调试,厌氧池采用φ100mm的球形悬浮填料,内填充比0.4,内填充聚乙烯填料,较为合适,池体填充填料比取0.7。

而在好氧池的设计上,常规空气曝气增氧,在空气搅拌作用下往往造成污水在流入进来后随即扩散到整个工艺箱体,因此污水容易形成短流直接流入沉淀池。另外考虑到好氧池污泥浓度偏高,而上层污水通过过水管流入沉淀池进行沉淀,因此在本设备上将好氧池分隔成上下两层,上层填充悬浮填料,下层填充其他填料。下层填料采用组合填料或弹性填料。立体弹性填料为聚烯烃或聚酰胺中筛选出的耐腐、耐温、耐老化的优质品种,混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂,采用特殊的拉丝,丝条制毛工艺,将具有微波纹的丝条穿插固着在耐腐、高强度的中心绳上,而制成的悬挂式立体弹性填料的单体。上层采用规格较小,填充比较较大的悬浮调料,保证上层菌落附着的同事起到一定的过滤作用,避免污泥流失。同时减轻沉淀池的负荷。根据现场设备调试,好氧池上层采用φ80mm的球形悬浮填料,内填充比0.6,内填充聚氨酯填料,较为合适,池体填充填充填料比取0.7。

二、好氧池增氧系统改进

本设备好氧池采用微纳米曝气复氧技术进行增氧,解决以往传统鼓风曝气容易堵塞、脱盘、水体搅动大等的缺点。微纳米曝气装置主要通过发生装置及释放头组成,通过水泵加压,在释放头离心作用下形成负压,利用水力旋流将气泡切割成10~30微米的气泡,形成溶气水,溶气水的形成更有利于在工艺段内部扩散,同时解决了常规曝气水力搅动的问题,从而避免了进水迅速混合短流至出水管。而池内溶解氧亦远高于常规曝气,使池内CODcr、氨氮等污染物消解作用更高效。

三、污泥回流系统改进

本设备采用气提回流方式进行污泥回流,降低A/A/O一体化设备的运行能耗。主要原理为在污泥提升管一端与进气管连通,另一端与回流管道连通,进气管与供气装置连接,供气装置通过进气管向提升管充入压缩气体,提升管设有进液口,进液口位于一池体中,提升管最高处设有逸气口,压缩气体沿提升管向高处移动直至逸气口逸出,待提升物在压缩气体的带动下从提升管的进液口移动至回流管道,并通过回流管道转移至另一池体。整个气提回流装置通过控制进气时间和强度来控制排泥时间和排泥流量,以实现自动提升回流液的功能;该装置提升顺畅、无堵塞、且构造简单、节能、回流量可调节、容易操作、免维护,有效解决了重力及污泥泵排泥的问题,能够保证系统的长周期稳定运行,满足实用性、经济性的要求。

结语:

本文主要通过对小型污水处理一体化设备的实际运行状况的摸索及细节优化,根据各工艺单元的运行特征及要求,对工艺单元的过水情况、填料选型、曝气方式以及污泥回流模式进行优化,从而提高一体化处理设备的处理效率。最终实现一体化处理设备小型化、低能耗及出水稳定达标的目标。

参考文献:

[1] 龚灵潇. 缺氧/好氧生物膜工艺处理低碳氮比生活污水的脱氮特性[D].北京工业大学,2013.

[2] 谢文玉,沈豪祥,钟华文,李德豪,王海平.一体化A/O工艺对生活污水除碳脱氮效果研究[J].环境工程学报,2011,5(07):1576-1580.

[3] 白晓龙,顾卫兵,金胜哲,杨春和,邹永平.一体化农村生活污水处理工艺的设计与应用[J].中国给水排水,2011,27(04):58-60.

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