地埋式MBR污水处理装置

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设计原则
　　严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，经处理后主要水质指标符合国家有关标准；
　　设计中坚持科学态度，采用的水处理工艺既要体现技术*、经济合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作简单、运行管理方便等特点；
　　处理单元相对紧凑、占地尽可能少，在确保运行稳定、出水水质达标的前提下，尽量降低工程造价及运行成本；
　　设计中坚持污水生化处理与生态化处理思想相结合的原则，营造和谐的污水处理生态环境。

生物转盘

一种好氧处理污水的生物反应器，由水槽和一组圆盘构成，圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，表面生长有生物群落，转动的转盘周而复始接触污水和空气中的氧，使污水得到净化。

优点：

1）具有占地面积小、结构紧凑

2）能耗低、处理效率高

3）管理方便、操作容易

特别适用于中小型畜禽加工厂污水处理

整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理) ，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床) ，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被后利用。

（1）生物滤池

一种用于处理污水的生物反应器，内部填充有惰性过滤材料，材料表面生长生物群落，用以处理污染物。

优点：

1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地严格的环保要求。

2）不产生二次污染。

3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动快，且能迅速恢复使用效果。

4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。

5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡查是否有机器发生故障。

6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气 源分散条件下的分别处理。

7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa 左右。

厌氧生物处理法：包括厌氧消化、水解酸化池、UASB 等。

厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，分为酸性消化和碱性消化两个阶段。

在酸性消化阶段。由产酸菌分泌的外酶作用，使大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；在碱性消化阶段，酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。

这种处理方法主要用于对高浓度的有机废水和粪便污水等处理。

优点：

1）容积负荷高，耐冲击负荷能力强

2）具有膜法的优点，剩余污泥量少

3）具有活性污泥法的优点，辅以机械设备供氧，生物活性高，泥龄短

4）能分解其它生物处理难分解的物质

5）容易管理，消除污泥上浮和膨胀等弊端

稳定塘

将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。

优点：

1）能充分利用地形，结构简单，建设费用低。

2）可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。

3）处理能耗低，运行维护方便，成本低。

4）美化环境，形成生态景观。

5）污泥产量少。

6）能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。

好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质。

3. BOD5的去除率较高可达90～95%以上，但脱氮除磷效果稍差，脱氮效率70～80除磷只有20～30%。尽管如此，由于A/O工艺比较简单，也有其突出的特点，目前仍是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以将缺氧池与好氧池合建，中间隔以档板，降低工程造价，所以这种形式有利于对现有推流式曝气池的改造。

地埋式MBR污水处理装置

自然条件下的生物处理法

（2）土地处理法

用土壤和植物改善水质的方法的统称。同时利用废水的水分和养分滋养土地。 土地处理法主要有灌溉、漫灌和高灌率渗透三个方法。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD 一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD 物质) ，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。

生物接触氧化池

结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。工作原理为：在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。

优点：

1）能耗低

2）可回收生物能源（沼气）

3）每去除单位质量底物产生的微生物（污泥）少

4）整个过程不需要氧气，因而不受传氧能力限制，对有机物具有很高的负载力

A/O工艺——原理、特点及影响因素

自然条件下的生物处理法

（2）土地处理法

用土壤和植物改善水质的方法的统称。同时利用废水的水分和养分滋养土地。 土地处理法主要有灌溉、漫灌和高灌率渗透三个方法。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD 一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD 物质) ，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。

生物接触氧化池

结构包括池体，填料，布水装置，曝气装置。工作原理为：在曝气池中设置填料，将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料，与生物膜接触，生物膜与悬浮的活性污泥共同作用，达到净化废水的作用。

优点：

1）能耗低

2）可回收生物能源（沼气）

3）每去除单位质量底物产生的微生物（污泥）少

4）整个过程不需要氧气，因而不受传氧能力限制，对有机物具有很高的负载力

处理工艺可行性分析
在PCB生产过程中，使用多种不同性质的化工材料，造成了生产过程中产生的废水枷液的复杂性。一般而言，可以将PCB生产废水分为废水和废液两大类。其中废水又可以分为磨板清刷水、一般清洗水、有机废水、络合废水、电镀铜清洗水、含镍清洗水和含废水等，对应的水质特点为分别含铜粉、铜离子、有机物、铜络合物、硫酸铜、金属镍和[2]。废液的种类和来源更加复杂，包括酸性废液、性废液、蚀刻废液、除油废液、活化废液、化学铜废液、酸盐废液、含锡废液、含镍废液、含银废液和含金废液等，其特点是各种金属离子及有机物含量高，化学需氧量（COD）值大[3]。可见，不同生产工序所产生的废水枷液含有不同性质污染物，既含有大量的Cu、Ni、Ag、Au、Sn和Pb等重金属化合物，又含有合成高分子有机物及多种有机添加剂。如不处理而钟排放到自然界中，会对环境和人类造成*的危害。由于PCB废水中的金属离子和有机物的含量变化大、浓度高、成分复杂且形态不一，给PCB废水的处理技术带来了很大的难度。
*的项目医疗废水处理工艺采用二级生物接触或膜生物反应器+紫外线消毒，该工艺处理设施占地面积小，满足了项目占地面积不大，废水处理站设施尽量占地小的要求。（2）该工艺为国内有机废水处理中常用的工艺，技术成熟可靠，目前已经成了医疗废水二级处理中的主流技术。
项目废水水质及处理工艺选取
项目所涉乡镇卫生院运行中每天医疗废水产生量30m3，项目废水中各主要污染物源强见表3，废水经项目内部预处理后进入附近城市污水处理厂，进污水处理厂污水管道的水质需达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2中的预处理标准，标准值见表4，而废水一级处理仅为物理方式的沉淀、隔栅等，只能处理部分SS，因此，根据项目废水中各主要污染物产生浓度，仅通过一级处理均达不到项目出水水质要求。所以，项目废水进附近城市污水处理厂前需进行二级处理。从表1可看出。

全自动二氧化氯发生器、二氧化氯投加器、电解式二氧化氯投加器、次氯酸钠发生器车间：

国内目前对医疗废水处理根据处理后出水水质标准有一级处理、二级处理、深度处理（三级处理）共3个级别。其中一级处理主要采用沉淀、隔栅等物理处理，主要去除废水中的部分SS；二级处理在一级处理础上增加生化处理+消毒，一般非传染病医院医疗废水通过二级生化处理+消毒后废水水质可以达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）中表2钟排放标准；三级处理在二级生化处理础上增加深度处理+消毒系统，去除更多的SS、COD、BOD5和加强对传染性的病菌、细菌消毒灭活，三级处理主要用于传染病医院医疗废水处理。项目属于乡镇卫生院，设置就诊科室均为常规、常见病，不设传染病诊疗科室，因此，项目废水进市政污水处理厂污水管道水质达到《医疗机构水污染物排放标准》（GB18466-2005）表2中预处理标准，只需进行二级处理，不需三级处理。

厌氧处理方法的菌种（例如厌氧颗粒污泥）可以在中止供给废水与营养物情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上。它的这一生物特性为其间断的或季节性的运 行提供了有利条件，厌氧污泥因此可以作为新建厌氧处理装臵的种泥出售。     （9）厌氧处理系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作， 无特别昂贵的设备。 目前正在运行的单座厌氧处理装臵的规模从几十立方米到几万立方米不等。

厌氧滤器（AF） 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应 器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵，反应器建造费用较高，此外，当污 水中SS 含量较高时，容易发生短路和堵塞。 厌氧流化床反应器 厌氧流化床反应器采用微粒状填料作为微生物固定化材料，厌氧微生物附着在这些微粒上形成生物膜。由于这些微粒粒径较小，反应器内采用一定范围的上流速度，因此在反应器内这些微粒形成流态化。 厌氧流化床反应器由于使用了较小的颗粒，由于形成比表面积很大的生物膜，流态化又充分改善了有机物向生物膜传递的传质速率，同时它克服了厌氧滤器中可能出现的短路和堵塞。在这一工艺中，流态化的形成前提条件，较轻的颗粒或絮状的污泥将会从反应器中连续冲出，流态化的真正形成必须依赖于所形成的生物膜在厚度、密度、强度等方面相对均匀或形成的颗粒均匀。但实际上，生物膜的形成与剥

落难于控制，真正的流化床形态很难实现，致使工艺控制困难，投资和运行成本较高。

废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术改革，过去，它在构筑物型式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时期限制了它在废水处理中的应用。70年代以来，世界能源短缺日益突出，从节约和利用能源上考虑，废水厌氧处理技术受到重视，开发了各种新型处理工艺和设备，大大提高了厌氧反应器内活性污泥的持留量，使处理时间大大缩短，处理效率有了很多提高。目前，厌氧生化法不仅可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也可用于处理中、低浓度有机废水，包括城市污水。 厌氧生物处理与好氧生物处理相比具有下列优点：

（1）应用范围广。好氧法因供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水的处理。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的，但对厌氧生物处理是可降解的。 （2）能耗低。好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大，而厌氧法不需要充氧，而且产生的沼气能量可以抵偿消耗能量。 （3）负荷高。通常好氧法的有机容积负荷（BOD）为2～4Kg（m3?d），而厌氧法为2～10Kg（m3?d）。 （4）剩余污泥量少，且污泥浓缩、脱水性良好。好氧法每去除1KgCOD将产生0.4～0.6Kg生物量，而厌氧法去除1KgCOD只产生0.02～0.1Kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％～20％.此外，消化污泥在卫生学上和化学上都是较稳定的，因此剩余污泥的处理和处置简单，运行费用低，甚至可作为肥料利用。

（4）厌氧废水处理设备负荷高，占地少。厌氧反应器容积负荷比好氧法要好得多，单位反应器容积的有机物去除量也因此要高得多，特别是新一代的高速厌氧反应器容积负荷率更 高，效果更好。因此其反应器体积小，占地少。    （5）厌氧处理方法产生的剩余污泥比好氧处理方法少得多，且剩余污泥脱水性能好，浓缩时不需要使用脱水剂，因此，厌氧剩余污泥的处理要容易得多。由于厌氧微生物增殖缓慢，因而处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理方法的1/10~1/6 的剩余污泥。厌氧处理方法所产生的污泥高度无机化，可用作农田肥料或作为新运行的厌氧处理装臵的菌种出售。      （6）厌氧处理方法对营养物的需求量小。一般认为，若以可以生物降解的 COD（COD BD ）为计算依据，好氧处理方法中氮和磷的需求量比例为COD BD ：N：P=100：5：1。而厌氧处理方法为COD BD ： N：P=（350~500）：5：1。有机废弃物中一般含已有一定量 的氮和磷及多种微量元素，因此，厌氧处理方法可以不添加或少添加营养盐。

 （7）厌氧处理方法可以处理很高浓度的有机废水。当有机废弃物浓度很高时，并不需要 添加大量的稀释水。

新农村生活污水处理设施——各类厌氧反应器性能概述  （1）*混合厌氧反应器（CSTR） 传统的*混合厌氧反应器（CSTR）是借助消化池内厌氧活性污泥来净化有机污染物。有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气。*混合厌氧反应器（CSTR）池体体积较大，负荷较低，其污泥停留时间等于水力停留时间，因此不能在反应器内积累起足够浓度的污泥，一般仅用于城市污水厂的剩余好氧污 泥以及粪便的厌氧消化处理。