500吨乡镇新农村污水一体化设备

一、乡镇污水特点

1、 单个乡镇污水场站体量小，通常日处理量在100吨～1000吨之间。

2、 乡镇污水收集难度大，绝大多数乡镇污水没有建立集中收集系统，乡民以家庭为单位零星排放。自建的化粪池不标准，还有部分生活用水随意排至农田、山林等。3、 乡镇污水排放量随季节、节假日波动较大。4、 乡镇污水排放时间段主要集中在早、晚时间段，排放时间比较集中。5、 乡镇污水COD、BOD5浓度低，不利于后期污水处理厂运行。但乡镇污水总氮又普遍偏高。6、 很多地区乡镇污水没有做雨污分流，雨季的时候给污水处理厂带来的冲击负荷大。7、 污水处理的运营是一项非常复杂的工作，其中涉及环境工程、化学工程、电气自动化、机电等诸多学科。乡镇一级污水运营没有专业运营人员，不能充分发挥污水处理厂的作用，绝大多数地方乡镇污水的运营是就近找一两个人员参与运营

500吨乡镇新农村污水一体化设备

膜生物反应器-技术优点

高MLSS与微滤膜过滤下，出水水质稳定,高品质 。高容积负荷下，停留时间短，MBR流程较传统系统简单 ，占地面积减小  *取代沉淀池、砂滤单元，占地面积较传统方式节省30%，无污泥沉降性问题 反应池内MLSS浓度可达10000mg/L以上，耐负荷冲击能力强，有效处理高浓度有机废水 在微滤膜过滤下，分离效果远优于传统沉淀池及砂滤等处理单元，出水水质良好稳定，悬浮物和浊度低，一般低污染度市政废水处理后，可直接做为中水道用水或现场资源回收水使用 有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统的硝化效率得以提高，A/O反应下具高效脱氮的功能。A/O、A2O法可有效去除氨氮与磷，尤其适用于水质管制区内使用微滤膜可拦除大部分细菌等微生物，减少药剂添加量及获得安全的回用水低能耗，操作运转费用低物拦截在池内,可取得较长的SRT高污泥龄之运转下,在生物自解下污泥量减少1/2以上 。低废弃污泥量低于传统活性污泥法、排泥周期长操作弹性大，生物膜管系统属于过滤系统及高MLSS,可轻易克服变异性大之废水系统PLC控制设计，操作维护容易，可实现自动化控制，便于管理高生物污泥操作浓度;MLSS=6000~10000mg/l ，可减少生物好氧污泥池之体积可作封闭式设计，低公害，低噪音，低臭味膜分离大大提高了污水的大分子难降解的物质处理效率曝气生物滤池根据正常运行时污水流向，分为上向流式和下向流式两种，早期多采用下向流式，现在多采用上向流方式(即采用气水同向流)，使布水、布气更加均匀，在水气上升过程中把下部截留的悬浮物带入滤池中上部，增加了滤池的纳污能力，延长了工作周期。上向流生物滤池下部设有进水和反冲洗进气管，中上部是填料层，在填料层的下部布置生化用曝气管，并将填料层分为上下两个区，即好氧区和缺氧区。填料顶部装有挡板，防止悬浮填料的流失，挡板上均匀安装有出水滤头。挡板上部空间为清水区，亦可作反冲洗水的储水区，过滤后的清水自流入出水槽排放或入清水池回用。

净化原理

曝气生物滤池净化功效主要有过滤、吸附和生物代谢。滤池工作时，滤池中的填料作为微生物附着的载体，在其表面形成的生物膜具有较好的吸附作用，当污水流经载体表面时，有机物就会从污水中转移到附着在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附；滤池底部曝气，空气中的氧就通过曝气系统进入水层，再通过传质进入生物膜，生物膜上的高浓度微生物在氧的参与作用下对有机物进行分解和机体的新陈代谢，产生了CO2等无机物，随污水排到空气中，使污水得到净化；同时，当污水流经填料时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物。当滤池运行一定时间后，随着截留的SS和老化的生物膜的增多，过滤水头损失不断增大，出水水量减少，则需对滤池进行反冲洗，使填料得以再生，从而进入下一个周期，实现污水的连续处理。

膜生物反应器的*性：

1) 对污染物的去除率高，抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物；

2）膜生物反应器实现了反应器污泥龄STR和水力停留时间HRT的分别控制，因而其设计和操作大大简化；

3）膜的机械截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，具有*的抗冲击能力；

4）由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低；

5）由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其*的分解；

6）MBR曝气池的活性污泥不不会随出水流失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点；

7）较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的；

8）膜生物反应器易于一体化，易于实现自动控制，操作管理方便；

9）MBR工艺省略了二沉池，减少占地面积；

人工生物净化和自然生物净化

在土地资源丰富，地价相对便宜的城镇，采用人工生物净化与自然生物净化相结合的方法，在经济不发达地区有其实际意义。

主要处理工艺为：生活污水一沉淀一曝气氧化塘一土地处理(农业灌溉)曝气氧化塘与土地处理都具有运行费用低、耗能少及管理简单等优点。曝气氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生虫。

在我国西北的大多数中小城镇，有可利用的土地资源，应该大力提倡采用自然生物净化工艺处理生活污水。

自然生物净化处理

自然生物净化处理，主要利用土壤在的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物浓度降低。主要优点为：投资低(征地费l万元／hm 的情况下)、运行费用低、管理简单、需要的操作人员少。可以单独使用，也可相互组成联合处理系统。缺点为：占地面积大。主要处理工艺如下：生活污水一沉淀一氧化塘(土地处理)一快速渗滤(满速渗滤、地表漫流)

膜生物反应器的特点：

(1)出水水质好，稳定性高膜过渡出水使得膜生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度，地提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。同时，污泥停留时间较长，这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反应器内繁殖富集，特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜生物反应器膜分离对小于膜孔径有机大分子物质的截留作用，能够确保滤后出水在除菌、消除悬浮物和降低BOD方面很稳定。

(2)占地少膜生物反应器可以维持较高的污泥浓度，通常MLSS为8～20g/L，是传统生物处理的2.5～5倍，同时系统省去了二沉池和污泥回流设备，因而占地面积省。

(3)膜生物反应器操作维护简单膜分离单元工艺简单，出水和运行不受污泥泥膨胀等因素的影响，操作维护简单方便，且易于实现自动控制管理。

(4)膜生物反应器污泥处水费用低系统污泥浓度高，泥龄长，这意味着排泥量少，产泥量仅占传统工艺的30%，这对后续的污泥处理极为有利。

膜生物反应器(MBR)主要应用于城市污水的回收净化，污水经MBR处理后，出水水质已达到建设部《生活杂用水水质标准》，可直接用于绿化、冲洗、消防、楼房中水回用补充观赏水体等非饮用水的目的，MBR具有实现自动控制和操作管理方便等优点，因此在城市污水和工业废水处理与回用等方面已得到了应用。 

膜生物反应器（MBR）技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使活性污泥浓度大大提高，其水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制。

生物膜自然净化工艺

生物膜自然净化是移植生物膜技术，采用厌痒菌和兼性菌处理生活污水。具有运行费用低，几乎不耗能的特点，适合在旅游区和居民区生活污水处理中采用。

深井曝气

深井曝气是以一深井为曝气池的高效率活性污泥工艺，井直径l m 一6 m ，深度50m一100m。一般利用废井进行改造，投资费用较低。深井曝气具有很高的充痒能力，并能维持很高的混合液污泥浓度，处理效率较普通曝气法提高约5倍，电耗节省40％-50％。其主要优点是高效、低耗、占地少，是目前国内推广应用较好的处理方法。

生活污水处理工程

曝气生物滤池处理矿区生活污水

曝气生物滤池是生物接触氧化和过滤技术相结合的一种污水处理工艺，其特点是不设二沉池通过反冲洗实现再生，处理负荷高，出水水质好占地面积省。世界上首座曝气生物滤池于1981年在法国靠近巴黎的一个污水处理厂建成投产，由于其良好的性能，应用范围不断扩大，随后在欧洲各国得到广泛应用。法国OTV公司、得利满公司德国菲力普穆勒公司等均把它作为优势技术在*推广。美国和加拿大等美洲国家是在20世纪80年代末引进此技术，日本和韩国也先后引进了此项技术。目前世界上已有上千座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺。在我国对曝气生物滤池技术的研究和应用工作开展较晚，目前正处于推广阶段。

膜生物反应器参数：

膜生物反应器参数---膜

膜生物反应器的材料分为有机膜和无机膜两种。膜生物反应器曾遍采用有机膜，常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。分离式膜生物反应器通常采用超滤膜组件，截留分子量一般在2—30万。膜生物反应器截留分子量越大，初始膜通量越大，但运行膜通量未必越大。

膜生物反应器参数---操作方式

当膜选定后，真物化性质也就确定了，因此，操作方式就成为影响膜生物反应器膜污染的主要因素。不仅污泥浓度、混合液粘度等影响膜通量，混合液本身的过滤性能，如活性污泥性状、生物相也影响膜生物反应器膜通量的衰减。有研究表明：粉末活性炭（PAC）与絮凝剂的加入有助于改善泥水分离性能，形成体积更大、粘性更小的污泥絮体，减少了膜堵塞的机会。但絮凝剂的过量加人会造成污泥活性受到限制，影响反应器的处理能力和处理效果。

膜生物反应器参数---水力学特性

改善膜面附近料液的流体力学条件，如提高流体的进水流速，减少浓差极化，使被截留的溶质及时被带走。分离式膜生物反应器中，一般均采用错流过滤的方式；而一体式膜生物反应器实质上是一种死端过滤方式。与死端过滤相比，错流过滤更有助于防止膜面沉积污染。因此设计合理的流道结构，提高膜间液体上升流速，使较大的暖气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果对于淹没式膜生物反应器显得尤为重要。

工艺特点

(1)处理负荷高、占地小、投资省。曝气生物滤池的容积负荷较大，一般可达到2~6kgBOD5/(m3#d)，是普通活性污泥法处理的2~8倍，其容积和占地面积较常规二级生物处理工艺小，同时在滤池后不需设二次沉沉池，节省了土地，减少土建投资费用。

(2)水气分布均匀，耐冲击负荷高。曝气生物滤池内的填料对水流具有一定的阻力，保障了水流均匀分布，水气平行向上流动，促进了气水的均匀混合，避免了气泡的聚合，有利于降低能耗，提高氧转移效率，加上滤池内分布着较高浓度的微生物，提高了反应速率和微生物的降解能力。而高浓度的活性微生物以生物膜的形式牢固地吸附在滤池的填料表面，能够承受较高负荷的冲击。

(3)对外界环境影响较小，对低浓度污水适应性强。滤池运行过程中，生物降解过程均在填料内部进行，因此气候对其影响较小。曝气生物滤池也不会产生由于有机营养物过低而导致微生物无法培养的情况。

(4)具有硝化与反硝化功能。在填料区曝气系统的下部，由于空气气泡在压力作用下向填料上部运动，造成填料下部呈缺氧状态，于是反硝化细菌利用滤池进水中的有机物作为营养将滤池进水中的NO3-N转化为N2，进入大气，实现反硝化脱氮的功能。在其上部，由于曝气系统的充分供气，空气中的氧气与上升的水体充分接触，形成了好氧区，除了微生物好氧降解外，同时在硝化细菌作用下还进行硝化反应，将水中的NH3-N转化为NO3-N，为反应硝化提供N源。