工艺流程说明:A.污水中的悬浮颗粒物质很多,如果直接进入后续生化系统,会增加后续处理单元的处理负荷,影响处理效果,甚至会使其不能正常运转。手动格栅一台,栅隙为3mm一台,清除污水中悬浮颗粒物质,保证后续处理装置安全稳定运行,栅渣人工定期清理外运。
B.污水经格栅进入调节池,调节池起均衡水质、水量作用,调节池与初沉池合建,钢砼结构、地下式布置,为保证调节池内污水均匀分布,调节池内设穿孔曝气管;
C.调节池的废水由污水泵送入进入初沉池,初沉系统去除污水中含量较大的悬浮物质。
D.经初沉后的废水自流至水解酸化池,该废水慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占比重较高,直接好氧生物处理对色度和难生物降解有机物的去除率不高,这是因为某些中间产物和添加剂在单纯好氧条件下分子结构很难破坏,生物降解半衰期很长;而严格意义上的厌氧生物处理对设备和环境的要求较高,因此采用兼氧水解酸化( Hydrolization )工艺。
水解工艺系统中的微生物主要是兼性微生物,它们在自然界中的数量较多,繁殖速度较快。其主要作用是使难降解有机物及其发色基团解体、被取代或裂解(降解),从而降低废水的色度,改善可生化处理性。即使不能直接降低废水色度,由于分子结构或发色基团已发生变化,也可使其在好氧条件下容易被降解并脱色,降低后续生物处理的负荷,提高后续处理的稳定性和效果。同时水解产生的有机酸可以有效地中和部分碱度,将pH值降至10.5以下,这样就省去了加酸调pH值的麻烦,节省运行费用。
E.经水解酸化后的废水自流到接触氧化池。为防止水流短路,接触氧化池分二级,在接触氧化池内,污水中有机物在此得到最大程度的降解。池中采用半软性填料,其比表面积大,挂膜快,安装维修方便。池中微生物量丰富,处理能力大。曝气采用微孔曝气,以确保较高的氧转移率,接触氧化池总设计停留时间15小时。
在该池中发生的整个生物反应可用下式描述:
COD + O2 = CO2 +H2O + 新好氧污泥
F.接触氧化池出水进入MBR反应池,MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由活性污泥法与膜分离技术项结合的新型水处理方法,由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除 ,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准( CJ25.1-89 ),可以直接作为非饮用市政杂用水进行回用。
同时,膜分离也使 微生物被完全被截流在生物反应器内, 使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,保证了良好的出水水质,同时反应器对进水负荷(水质及水量)的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。
MBR 工艺为本设计工艺中的核心部分,后面有详述。
G.MBR池出水已经大量降解了污水中高浓度物质,已经基本达到直接排放的要求,但为保证出水水质,后续必需对污水再次进行深度处理,使之能满足用户的需求。深度处理系统采用生物氧化塘工艺,使出水达到直接排放标准。
在氧化塘中,废水中有机物主要是通过菌藻共生作用去除的。异养微生物,即需氧细菌和真菌,将有机物氧化降解而产生能量,合成新的细胞;藻类通过光合作用固定二氧化碳并摄取氮、磷等营养物质和有机物,以合成新的细胞并释出氧。在正常情况下,微生物和藻类相辅相成。藻类释出的氧供需氧菌和兼性菌用以氧化有机物,形成二氧化碳和水;其中的二氧化碳可供藻类进行光合作用。一些藻类不仅能通过光合作用,而且还能通过异养作用进行新陈代谢。藻类释出的氧量不能满足异养微生物群体氧化有机物的需要时,要由氧化塘的表面进气补充供氧。
污水经氧化塘处理后,有机物显著减少,病原体也显著减少,如大肠杆菌的去除率通常可达到98%。
H. 在经深度处理前需对污水进行消毒脱色处理,消毒脱色在污水中投加氯,氯作为一个强氧化剂,它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白等多方面的功能,用途十分广泛。
I.生物氧化塘水池出水已可达标排放。
J. 各反应池、沉淀池污泥收集入污泥池,定期委托当地有资质的单位外运处理。