90m³/d生活一体化污水处理设备

90m³/d生活一体化污水处理设备——设计依据、设计原则及设计范围

设计依据 1）业主提供的有关资料； 2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002） 3）室外排放设计规范（GB50014-2006）； 4）环境噪声标准（GB 3096-2008）； 5）低压配电设计规范（GB50054-2011）； 6）给水排水工程和污水处理工程建设有关技术规范； 7）我公司所完成同类工程所取得的实际经验和实际工程参数。

设计原则 1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保的有关法律、法规； 2）选用*、合理、可靠的处理工艺，在确保处理排放达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低； 3）本工程系环境工程，尤其要注意环境保护，避免和减少二次污染。要求改善劳动卫生条件，贯彻安全生产和清洁文明生产的方针； 4）为了提高污水处理站管理水平，设计采用的自动化程度较高，操作人员的劳动强度低； 5）合理选用优质配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本； 6）在工艺设计时，有较大的灵活性，可调性，以适应水量、水质的周期变化。采用一套（1m3/h一体化埋地式）污水处理设施，以提高系统的灵活性和可变性； 7）采用污泥前置回流硝解工艺，以降低污泥产生量； 8）因地制宜，合理布局，有效地利用空间。

设计范围 1）从污水处理格栅井开始到处理设备的排放口为止。 2）污水工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。 3）污水处理工程的钢砼结构，设备的施工、安装、调试等工作。 4）污水工程的动力配线，由业主将主电引止污水工程的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责 。 5）不包括废水的收集管网及废水排出界区的外排水管网。

处理工艺

我国的污水处理发起步晚、发展快，养殖污水处理主要采取生化处理设备或生化处理工艺。污水生化处理主要有接触氧化法、AB法、A/O法、氧 化沟、SBR、曝气生物滤池、导流曝气生物滤池等。

导流曝气生物滤池是我国自主知识产权的污水处理新工艺，根据后续处理工艺的不同，它又分为：水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。

导流曝气生物滤池在旧污水处理工程升级改造、脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合，发展出AB法-导流曝气生物滤池；A／O法-导流曝气生物滤池；A2／O法-导流曝气生物滤池；氧化沟-导流曝气生物滤池；SBR-导流曝气生物滤池；生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。

导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法，并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。

导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，完成两次曝气，两次沉淀、两次过滤，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程，特别是在连续进水条件下，实现间隙曝气，活性污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较处理其它方法较为突出，处理效果尤为显著。2009年被列为“创新项目”；同年12月又被列为“国家鼓励发展的环境保护技术”；2010年被列为“国家重点新产品”；12年又被列为十二五期间，国家加大投入在城镇、村镇、农村、工业、养殖、以及城市污水处理厂的升级改造、脱氮除磷、中水回用等领域中推荐使用、

水解酸化工艺机理
    水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间段短的厌氧处理第1 阶段，即在大量水解细菌、产酸菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化工艺作为各种生化处理的预处理，可改进废水的可生化性，为废水的有效处理创造良好的条件。厌氧生物降解的基本模式为水解阶段，固体物质降解为溶解性的物质，大分子物质降解为小分子物质；产酸阶段，碳水化合物降解为短链的挥发性酸，主要是醋酸、丁酸和丙酸；甲烷化阶段是整个厌氧消化过程的控制阶段。
厌氧生化处理过程：高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 
1、水解阶段 
水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。  
2、发酵（或酸化）阶段 
发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。  
3、产乙酸阶段 
在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 

4、甲烷阶段 
这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。 
水解酸化分析 
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被*分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。 
酸化阶段，上述小分子的化合物在酸化菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。 
酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。 
从机理上讲，水解和酸化是厌氧消化过程的两个阶段，但不同的工艺水解酸化的处理目的不同。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。混合厌氧消化工艺中的水解酸化的目的是为混合厌氧消化过程的甲烷发酵提供底物。而两项厌氧消化工艺中的产酸相是将混合厌氧消化中的产酸相和产甲烷相分开，以创造各自的环境。