社区卫生服务中心污水处理设备

社区卫生服务中心污水处理设备——设计事项

化粪池的具体设计可参见《给水排水设计手册》第2册。化粪池设计的注意事项如下：
(1) 为防止污染地下水，化粪池须进行防水、防渗设计。
(2) 化粪池的设计应与村庄排污和污水处理系统统一考虑设计，使之与排污或污水处理系统形成一个有机整体，以便充分发挥化粪池的功能。
(3) 化粪池的平面布置选位应充分考虑当地地质、水文情况和基底处理方法，以免施工过程中出现基坑护坡塌方、地下水过多而无法清底等问题。
(4) 化粪池距地下给水排水构筑物距离应不小于30m，距其他建筑物距离应不小于5m，化粪池的位置应便于清掏池底污泥。
(5) 当化粪池污水量小于或等于10m3/d，选两格化粪池，第1格容积占总容积65%~80%，第二格容积占20%~35%;若化粪池污水量大于10m3/d，一般设计为三格化粪池，第1格容积占总容积的50%~60%，第二格容积占20%~30%，第三格容积占20~30%;若化粪池污水量超过50m3/d，宜设两个并联的化粪池;化粪池容积小不宜小于2.0m3，且此时好设计为圆形化粪池(又称化粪井)，采取大小相同的双格连通方式，每格有效直径应大于或等于1.0m。
(6) 化粪池水面到池底深度不应小于1.3m，池长不应小于1m，宽度不应小于0.75m。

沼气由一级三相分离器收集。由于沼气气泡形成过程中对液体做的膨胀功产生了气提的作用，使得沼气、污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器，沼气在该处与泥水分离并被导出处理系统。泥水混合物则沿泥水下降管进入反应器底部的混合区，并于进水充分混合后进入污泥膨胀床区，形成所谓内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造，内循环流量可达进水流量的0.5-5倍。

 使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。 UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。

 厌氧生物滤池

  厌氧生物滤池是密封的水池，池内放置填料，污水从池底进入，从池顶排出。微生物附着生长在滤料上，平均停留时间可长达 100d左右。滤料可采用拳状石质滤料，如碎石、卵石等，粒径在40mm左右，也可使用塑料填料。塑料填料具有较高的空隙率，重量也轻，但价格较贵。

  根据对一些有机废水的试验结果，当温度在 25℃一35℃时，在使用拳状滤料时，体积负荷率可达到3～6kgCOD/ m3·d；在使用塑料填料时，体积负荷率可达到3-10kgCOD/ m3·d。厌氧生物滤池的主要优点是：处理能力较高；滤池内可以保持很高的微生物浓度；不需另设泥水分离设备，出水SS较低；设备简单、操作方便等

 厌氧流化床反应器  是一种生物膜法处理方法，它利用砂等表面积的物质为载体，厌氧微生物以生物膜形式结在砂或其它载体的表面，在污水中成流动状态，微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物，从而达到处理的目的。本设备可广泛应用于食品加工、酿造、味精、造纸等高浓度有机污水。制革、制药、发酵淀粉等高浓度有机污水。羊毛加工，屠宰等一切COD大于2000的高浓度有机污水。YLH厌氧反应器采用以砂为载体，设备结构为内外两个圆筒，利用特制的轴流泵，使污水和有机生物膜的砂在外筒中进行循环，达到流化的目的。由于砂的比表面积大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接触面积特别大，因而处理效率很高，每立方米有效反应器容积可每天处理COD达35-45kgCOD/m3，比一般的厌氧设备处理3-6kgCOD/m3要大得多。

基本要求有：

  （1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；

  　　（2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；

  　　（3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。UASB内的流态相当复杂，反应区内的流态与产气量和反应区高度相关，一般来说，反应区下部污泥层内，由于产气的结果，部分断面通过的气量较多，形成一股上升的气流，带动部分混合液（指污泥与水）作向上运动。与此同时，这股气、水流周围的介质则向下运动，造成逆向混合，这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。

烧杯实验

　　本实验过程中定期考察污泥中反硝化聚磷菌(denitrifying poly-phosphorus accumulating organism, DPAO)的富集情况.测试方法如下：从反应器中取出5 L泥水混合物于烧杯, 污泥清洗后去除上清液, 加入水和丙酸钠后, 恢复混合液体积至5 L, 使COD浓度为300 mg·L-1, 厌氧搅拌180 min.静置后倒弃上清液, 加入水和磷酸二氢钾, 恢复体积至5 L, 使TP浓度为6 mg·L-1, 再平均分两份, 对一份进行曝气, 使其好氧反应, 发生好氧吸磷; 另一份加入硝酸钾, 使硝酸盐浓度为20 mg·L-1, 进行缺氧吸磷.实验过程中定时取样测缺氧和好氧反应阶段的TP浓度.

　一次/多次进水-曝气策略对AGS形成及沉降性能的影响

　　所示为实验期间R1和R2内污泥粒径变化.R1和R2接种污水处理厂絮状污泥, 平均粒径为70 μm, 如图 2(a)所示.随着反应器运行, R1和R2分别在第19 d和第11 d出现细小颗粒.经56和39 d后, R1和R2的平均粒径达到340 μm, 认为R1和R2中实现污泥颗粒化, 成功启动AGS工艺.培养105 d后, R1和R2内颗粒稳定, 平均粒径达到740 μm和791 μm, 颗粒形态如图 2(b)和2(c)所示, 与R1相比, R2中颗粒大小相近, 形态更加圆润, 结构密实.由于R2采用多次进水-曝气策略, 能在周期内多次为反硝化菌提供碳源, 并在进水后进入厌氧段, 为絮状污泥提供反硝化所需的厌氧环境, 以便反硝化菌脱氮.与R1采用的一次进水-曝气策略相比, 多次进水-曝气策略降低了启动期间的NO3--N浓度, 减轻NO3--N对PAO释磷的抑制, 提高了除磷效果.有研究表明, 生物除磷过程中会形成磷酸盐沉淀和带正电的微粒, 可作为细胞附着的内核, 成为颗粒生长的“起点”.由此分析, 启动期间R2中NO3--N浓度低于R1, 除磷效果更好, 易产生磷酸盐沉淀和带正电的微粒, 正电微粒能吸附带负电的细胞体, 可作为颗粒污泥的晶核; 磷酸盐沉淀可作为细胞附着的内核, 与絮状污泥通过EPS黏附结合, 形成聚集体, 两者都可以促进颗粒污泥形成, 故与R1相比, R2的污泥颗粒化时间较短