農村生活廢水處理設備設計

農村生活廢水處理設備設計

活性污泥法，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，技術的核心是反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。目前在國內有廣泛的應用。

活性污泥法設計要點

1、運行周期（T）的確定
運行周期由充水時間、反應時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間（tv）應有一個值。如上所述，充水時間應根據具體的水質及運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當采用限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較高時，充水時間應適當取長一些；當采用非限量曝氣方式及進水中污染物的濃度較低時，充水時間可適當取短一些。充水時間一般取1～4h。反應時間（tR）是確定反應器容積的一個非常主要的工藝設計參數，其數值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度及曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理污水，反應時間可以取短一些，反之對含有難降解物質或有毒物質的污水，反應時間可適當取長一些。一般在2～8h。沉淀排水時間（tS+D）一般按2～4h設計。閑置時間（tE）一般按2h設計。
一個周期所需時間tC≥tR﹢tS﹢tD
周期數 n﹦24/tC
2、反應池容積的計算
假設每個系列的污水量為q，則在每個周期進入各反應池的污水量為q/n·N。各反應池的容積為：
V:各反應池的容量
1/m：排出比
n：周期數（周期/d）
N:每一系列的反應池數量
q：每一系列的污水進水量（設計日污水量）（m3/d）
3、曝氣系統
序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間內能供給的需氧量，在設計中，高負荷運行時每單位進水BOD為0.5～1.5kgO2/kgBOD，低負荷運行時為1.5～2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中，由于在同一反應池內進行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。
4、排水系統

1上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內，活性污泥不發生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。
2為預防上清液排出裝置的故障，應設置事故用排水裝置。
3在上清液排出裝置中，應設有防浮渣流出的機構。
序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征：
1) 應能既不擾動沉淀的污泥，又不會使污泥上浮，按規定的流量排出上清液。（定量排水）
2) 為獲得分離后清澄的處理水，集水機構應盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進行排水。（追隨水位的性能）
3) 排水及停止排水的動作應平穩進行，動作準確，持久可靠。（可靠性）
排水裝置的結構形式，根據升降的方式的不同，有浮子式、機械式和不作升降的固定式。
5、排泥設備
設計污泥干固體量=設計污水量×設計進水SS濃度×污泥產率/1000
在高負荷運行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d)時污泥產量以每流入1 kgSS產生1 kg計算，在低負荷運行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d)時以每流入1 kgSS產生0.75 kg計算。
在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得2～3%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應采用不易堵塞的泵型。

工藝流程描述

1） 生活污水、廚房洗滌廢水通過地溝匯集進入污水處理界區，首先通過格柵井內設置排污泵將廢水經細格柵(去除2mm以上的雜質)移送到調節池。

2） 生活污水、廚房生產廢水并非24小時/天均勻排放，但為了減少工程投資、滿足后續生化處理設施的要求，廢水處理系統是按24小時/天連續運行設計，因此需設置調節池均衡水量，同時在池內設攪拌，一方面均衡水質，同時對廢水進行預曝氣處理，防止SS在池內沉淀。

3）廢水的處理出水對氨氮要求較高，氨氮廢水的處理一般有物化和生化兩種方法。

物化法分為氯化法、磷鎂沉淀法、離子交換法、汽提法和吹脫法。氯化法是通過投加足夠量的氯使廢水中的NH3—N氧化成氮氣，此法處理費用高，一般用于給水的處理。生化法處理成本較低，只需控制一定的條件（如pH、DO和有機物濃度），運行管理較為方便。厭氧段可以供聚磷菌將體內的ATP進行水解，放出磷酸和能量，形成ADP，即：

ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量

工藝中的好氧階段可以為聚磷菌提供好氧環境，使其進行有氧呼吸，不斷地氧化分解其體內儲存的有機物，同時也不斷地通過主動輸送的方式，從外部環境向其體內攝取有機物，由于氧化分解，又不斷地放出能量，能量為ADP所獲得，并結合H3PO4而合成ATP（三磷酸腺苷），即：

ADP+H3PO4+能量→ATP+H2O

(H3PO4除一小部分是聚磷菌分解其體內聚磷酸鹽而取得的外，大部分是聚磷菌利用能量，在透膜酶的作用下，通過主動輸送的方式從外部將環境中的H3PO4攝入體內的，攝入的H3PO4一部分用于合成ATP，另一部分則用于合成聚磷酸鹽。)

這樣，聚磷菌具有在好氧條件下，過剩攝取H3PO4，在厭氧條件下，釋放H3PO4的功能，在好氧攝取的H3PO4量高于厭氧階段釋放的H3PO4量，從而通過在好氧階段排泥實現除磷。

造船的目的不是停在港灣，而是迎風破浪；做人的目的不是窩在家里，而是打造夢想。不看昨天誰是你，只看今天你是誰；不談以前的艱難，只論現在的堅持。