一、设备简介：一体化污水处理设备是将一沉池、I、II级接触氧化池、二沉池、污泥池集中一体的设备,并在I、II级接触氧化池中进行鼓风曝气,使接触氧化法和活性污泥法有效的结合起来,同时具备两者的优点,并克服两者的缺点,使污水处理水平进一步提高。
二、污水处理工艺流程说明：本工程采用生物膜法即缺氧----好氧（A/0）处理工艺。A/O即缺氧+好氧生物接触氧化法是一种成熟的生物处理工艺，具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小、基建投资和运行费用低等优点，可替代原有城市污水处理采用的普通活性污泥法，特别适用于中、高浓度工业废水的处理，且投资省、占地少、处理效率高；该工艺采用生物接触氧化和沉淀相结合的方法，工艺成熟、可靠。设备中沉淀污泥，一部分污泥中由于溶解氧的作用进一步得到氧化分解，一部分气提至沉砂沉淀池内，系统污泥只需定期在沉砂沉淀池中抽吸。系统中风机、潜污泵等主要控制设备的工作程序输进PLC机，达到自动工作，以减少操作工作量，并可减少不必要的人为损坏。
1、格栅：生产排放的污水经管网系统汇集后，经粗格栅后进入后续处理系统。粗格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。
2、污水调节池：用于调节水量和均匀水质，使污水能比较均匀进入后续处理单元。调节池内设置预曝气系统，可提高整个系统的抗冲击性，及减少污水在厌氧状态下的恶臭味，同时可减少后续处理单元的设计规模，污水池内设置潜污泵，用以将污水提升送至后续处理单元。
3、缺氧池：在缺氧池内设置弹性填料，用于拦截污水中的细小悬浮物，并去除一部分有机物。该缺氧池经回流后的硝化液在此得到反硝化脱氮，提高了污水中氨氮的去除率。经缺氧处理后的污水进入好氧生物处理池。
4、接触氧化池：原污水中大部分有机物在此得到降解和净化，好氧菌以填料为载体，利用污水中的有机物为食料，将污水中的有机物分解成无机盐类，从而达到净化目的。好氧菌的生存，必须有足够的氧气，即污水中有足够的溶解氧，以达到生化处理的目的。好氧池空气由风机提供，池内采用新型半软性生物填料，该填料表面积比大，使用寿命长，易挂膜，耐腐蚀，池底采用微孔曝气器，使溶解氧的转移率高，同时有重量轻，不老化，不易堵塞，使用寿命长等优点。接触氧化池内的两大配件：a.填料：本工艺采用新型立体弹性填料，层密集型高效生化填料，该填料具有比表面积大、使用寿命长、易挂膜、耐腐蚀等优点。同时该填料具有一定的刚度，能对污水中的气泡作多层次的切割，使溶解氧效率增高，再则填料与填料之间不易结团，避免了氧化池的堵塞。b.曝气器：本工艺采用微孔曝气器，其溶解氧转移率比其它曝气器高，最大特点是不老化、重量轻、使用寿命长，同时具有耐腐蚀、不易堵塞等优点。
5、沉淀池：污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入二沉池，以进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒，沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水从下往上流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。经过二沉池沉淀后的出水更清澈透明。二沉池为竖流式沉淀池，采用污泥泵定期提泥气提至污泥消化池内。经过沉淀后的处理水进入后续处理设备。
6、消毒池：污水经沉淀后，病毒及大肠杆菌指标仍末达到排放标准，为了消灭病毒及大肠杆菌，投加氯片消毒剂进行消毒处理，采用折板形式依靠自身重力，直接排放附近市政管道。
7、污泥消化池：沉淀池所排放剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理，以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。好氧消化后的污泥量较少，定期联系由环卫部门抽泥车清除外运或进行污泥脱水处理外运。上清液采用上清液回流至调节池。
8、风机：用于接触氧化池供气、调节池预曝气及污泥消化池的好氧消化处理等。
三、一体化污水处理设备详解
1、污水处理由二级池子组成，材质为钢结构，埋深较浅；钢结构池采用国内首创的互穿网络防腐涂料进行防腐；它是一种橡胶网络与塑料网络互相贯穿形成互穿网络聚合物，它能耐酸、碱、盐、汽油、煤油、耐老化、耐冲磨，能带来锈防锈。设备一般涂刷该涂料之后，防腐寿命可达12年以上。
2、污水处理设备中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池，它的处理优于完全混合式或二、三级串联完全混合式生物接触氧化池。并且它比活性污泥池体积小，对水质适应性强，耐冲击性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。同时在生物接触氧化池中采用了新型弹性立体填料，它具有实际比表面积大，微生物挂膜、脱膜方便，在同样有机负荷条件下，比其它填料对有机物的去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。
3、由于在AO生物处理工艺中采用了生物接触氧化池，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶段，因此产泥量较少。此外，生物接触氧化池所产生瀚污泥的含水率远远低于活性污泥池所产生污泥的含水率。因此，污水经污水处理设备后所产生的污泥量较少，一般仅需90天左右排一次泥。
4、一体化污水处理设备除了采用了常规的鼓风机消音措施外（如隔振垫、消音器等），还在鼓风机房内壁设置了新型吸音材料，使设备运行时的噪音低于50分贝，减轻了对周围环境的影响。
5、玻璃钢一体化污水处理设备配套全自动电器控制系统及设备损坏报警系统，设备可靠性好。
6、一体化污水处理设备可埋入地表以下，地表可作为绿化或广场用地，因此该设备不占地表面积，不需盖房，更不需采暖保温。
四、一体化处理设备的优势：近年来随着我国旅游业及房产蓬勃发展，高级宾馆及别墅拔地而起，而高级宾馆及别墅小区往往又远离城市污水处理厂，给集中处理生活污水带来不便。一种新的污水处理装置——“一体化污水处理设备”研制成功，解决了上述难题；经过实际应用表明, “一体化污水处理设备”是一种处理效果十分理想且管理方便的设备，它被广泛用于生活污水处理，替代了去除率很低、处理后出水不能达到国家综合排放标准的化粪池。“一体化污水处理设备”被广泛使用，有以下几大优势：
1、节省空间 不占地表面积：“一体化污水处理设备”可埋入地表以下，地表可作为绿化或广场用地，因此该设备不占地表面积，不需盖房，更不需采暖保温。
2、使用寿命长 可达15年以上：“一体化污水处理设备”由池子组成，钢结构，埋深较浅。钢结构池采用国内首创的互穿网络防腐涂料进行防腐。它是一种橡胶网络与塑料网络互相贯穿形成互穿网络聚合物，它能耐酸、碱、盐、汽油、煤油、耐老化、耐冲磨，能防锈。设备一般涂刷该涂料之后，防腐寿命可达15年以上。
3、去污效果好 出水水质稳定：“一体化污水处理设备”中的AO生物处理工艺采用推流式生物接触氧化池，它的处理效果优于完全混合式或二、三级串联完全混合式生物接触氧化池。并且它比活性污泥池体积小，对水质适应性强，耐冲击性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。同时在生物接触氧化池中采用了新型弹性立体填料，它具有实际比表面积大，微生物挂膜、脱膜方便，在同样有机负荷条件下，比其它填料对有机物的去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。
4、产污泥量少 90天排一次泥：“一体化污水处理设备”由于在AO生物处理工艺中采用了生物接触氧化池，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶段，因此产泥量较少。此外生物接触氧化池所产生污泥的含水率远远低于活性污泥池所产生污泥的含水率。因此，“一体化污水处理设备”所产生的污泥量较少，一般仅需90天左右排一次泥。
5、土壤脱臭设施脱臭效果好：“一体化污水处理设备”配有土壤脱臭设施。其利用钢筋混凝土结构池体上部空间设置改良土壤及布气管。当恶臭成份通过土壤层溶解于土壤所含的水份中，进而由于土壤的表面吸附作用及化学反应转入土壤，最终被其中的微生物分解而达到脱臭目的。
6、不需要专人看管设备可靠性强：“一体化污水处理设备”配套全自动电器控制系统及设备损坏报警系统，设备可靠性好，因此平时一般无需专人管理，只需每月或每季度的维护和保养。
7、新型吸音材料 噪音低：“一体化污水处理设备”除采用了常规的鼓风机消音措施外(如隔振垫、消音器等)，还在鼓风机房内壁设置了新型吸音材料，使设备运行时的噪音低于50分贝，减轻了对周围环境的影响。
五、一体化中水处理设备工艺原理
1、以生物处理为中心的流程。如：以生物接触氧化为主的工艺流程；
原水-→格栅-→调节池-→生物接触氧化-→沉淀-→过滤-→消毒-→中水
2、以物理化学法为中心的流程。
1】如：以混凝沉淀为主的工艺流程；
↓混凝剂
原水-→格栅-→调节池-→混凝沉淀-→过滤-→活性炭-→消毒-→中水
2】以混凝气浮为主的工艺流程??
↓混凝剂
原水-→格栅-→调节池-→混凝气浮-→过滤-→消毒-→中水
3、以生物处理结合物理处理为中心的流程。如：以膜生物反应为主的工艺流程；
原水-→格栅-→膜生物反应器-→消毒-→中水
4、以物理处理为中心的流程。如：以膜过滤分离为主的工艺流程；原水-→调节池-→膜组件-→消毒-→中水
一体化中水处理设备的设计主要将多个处理流程有机结合起来。如常用的生活污水处理回用的膜生物反应器，因为膜的截留作用，在正常运行情况下，不仅可以代替沉淀池拦截悬浮杂质保证出水水质，而且可以使反应池维持较高的微生物量，以提高微生物量的方式提高微生物降解污染杂质的效率。而且因为微生物的总量较大，所以原水的水质波动对运行的稳定性的影响也一定的降低作用。
六、一体化污水处理设备优点
1、抗冲击负荷的能力强。接触氧化法的平均停留时间在6小时以上；
2、具有脱氮除磷能力，并可以通过调节设备的构造，达到处理工业废水，生活污水，城市污水的能力；
3、接触氧化池内的填料多为组合软填料，质轻、高强、物理化学性质稳定，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜的接触效率高；
4、接触氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气，使纤维束不断漂动，曝气均匀，微生物生长成熟，具有活性污泥法的特征；
5、出水水质稳定，污泥产量少并易于处理；
6、潜水泵中可设于设备之中，减少工程投资；
7、设备可设于地面上，也可埋于地下。埋于地下时，上部覆上可用于绿化，厂区占地面积少，地面构筑物少；
8、易于完成自动控制，管理、操作简单。
9、设备可以连接在汽车上做成移动式一体化污水处理设备。
七、一体化污水处理设备缺点：由于设备的局限性，该设备只能用在废水量比较小的项目中。
八、地埋式生活污水处理技术：是指将污水处理设施中的主体构筑物埋在地下或半地下的污水处理技术。其主要有占地面积小、噪音低、无异味、受气候影响小、管理方便、处理效率高等特点。本文结合国内学者对地埋式污水处理技术的最新研究成果，系统介绍了地埋式生活污水处理技术的特点、分类：地埋式生活污水处理技术是指将污水处理设施中的主体构筑物埋在地下或半地下的污水处理技术。其主要有占地面积小、噪音低、无异味、受气候影响小、管理方便、处理效率高等特点。
1、地埋式污水处理设备简介：是一种模块化的高效污水生物处理设备，是一种以生物膜为净化主体的污水生物处理系统，充分发挥了厌氧生物滤池、接触氧化床等生物膜反应器具有的生物密度大、耐污能力强、动力消耗低、操作运行稳定、维护方便的特点使得该系统具有很广的应用前景和推广价值。
1】厌氧生物滤池的作用原理
（1）填料截留过滤进水中的大的颗粒物和悬浮物
（2）厌氧微生物可以将大分子的不溶性的物质水解转化为小分子的可溶性的物质
（3）厌氧微生物吸附、吸收水中的有机污染物一部分用于自身的生长繁殖一部分以沼气的形式通过U型水封出
（4）将接触氧化床出水回流至厌氧滤池厌氧微生物中的反硝化菌可以利用回流水中的硝态氮并将其转化为氮气以去除污水中的氮物质。农村污水经厌氧滤池处理后降低了悬浮物、有机污染物以及氮的浓度也降低了后续的接触氧化床的负荷。
2】接触氧化床的作用原理
（1）好氧微生物在填料上生长繁殖过程中相互部结形成表面积较大的、浓度较高的生物膜可以大量吸附水中大部分的有机污染物使污染物浓度降低
（2）在向反应器内不断通空气的情况下好氧微生物可以将吸附的有机污染物作为营养物质摄人体内进行代谢一部分用于自身的生长繁殖一部分转化为二氧化碳和水。接触氧化床使农村污水中的有机污染物浓度进一步降低出水CODcr、BOD5去除率达到80%以上，可以达到国家污水排放二级标准。
3】沉淀池的工作原理
（1）利用重力作用使接触氧化床出水中比重大于水的悬浮污泥下沉至池底从而使之从水中去除保证较好的出水水质
（2）沉降至底部的污泥并自动返回至接触氧化床以维持接触氧化床的污泥浓度。
4】地埋式生活污水设备的设计主要是针对生活污水和与之类似的工业有机污水的处理。其主要处理手段是采用较为成熟的生化处理技术——接触氧化法，水质参数按一般生活水水质，进水bod200mg/l，出水bod 20mg/l指标设计，总共有六部份组成：(1)初沉池；(2)接触氧化池；(3)二沉池；(4)消毒池、消毒装置；(5)污泥池；(6)风机房、风机。
生物接触氧化法
5】生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。它具有活性污泥法特点的生物膜法兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统；小区生活污水(经化粪池)自流入细格栅池去除大颗粒可沉固体及水中悬浮物后流入调节池。调节池出水进入生物接触氧化池在生物接触氧化池池内填充软填料曝气废水流经填料层使填料表面长满生物膜增加微动力即小型鼓风机鼓风使污水在有氧条件下与生物膜充分接触污水中的微生物将污水中残留的有机物逐步氧化为二氧化碳、水和细胞物质污水得到净化。同时控制溶解氧水平保证污水中氨态氮由硝化细菌转化成为硝态氮。出水经沉淀池进行固液分离，然后导入过滤池内填充硬填料石英砂，对沉淀池出水进一步吸附、沉淀处理使出水达到排放要求。最后污水流入消毒池用二氧化氯消毒出水达标外排；地埋式生活污水处理技术生物接触氧化法工艺具有占地面积小，不易破坏周围小区景观等特点同时地埋式污水装置亦能将噪声和臭气对住小区居民的影响减轻到最低。地埋式生物接触氧化法工艺施加了微动力改变污水处理装置供氧不足、生物活性不够的状态提高污染物的去除率。微动力曝气池单元为模块结构，可较好满足小区污水处理站厂分期建设的要求。
2、地埋式生活污水处理工艺
1】氧化沟：氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式，典型的有：A：卡罗塞式;B：奥巴尔型;C：交替工作式氧化沟;D：曝气—沉淀一体化氧化沟氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多；其主要特点是：进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式;BOD负荷低，处理水质良好;污泥产率低，排泥量少;污泥龄长，具有脱氮的功能。设计要点：混合液悬浮固体浓度5000mg/l;生物固体平均停留时间，去除BOD5时，取5~8天，当要求硝化反应时取10~30天;水力停留时间为20、24、36、48h，根据对处理水质要求而定;BOD—SS负荷(Ns)为0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容积负荷(Nv)为0.1~0.2kgBOD/(m3.d);污泥回流比为50~150%;混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s;沟底流速为0.3m/s。
2】SBR法：SBR是序列间歇式活性污泥Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process的简称是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术又称序批式活性污泥法。由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征，目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用，厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间，可达到除磷脱氮的效果；与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式非稳定生化反应替代稳态生化反应静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作SBR技术的核心是SBR反应池该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池无污泥回流系统；
（1）其设计要点为：理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围，为0.1~1.3kgBOD5/m3.d，但为安全计，一般取低值，如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反应时的水位，最低水位是指排放工序结束时的水位，最低水位必须保证在排水在此水位时，沉淀污泥不随上清液而流失。
（2）优点：a.理想的推流过程使生化反应推动力增大/效率提高/池内厌氧、好氧处于交替状态/净化效果好;b.运行效果稳定/污水在理想的静止状态下沉淀/需要时间短、效率高、出水水质好;c.耐冲击负荷/池内有滞留的处理水/对污水有稀释、缓冲作用/有效抵抗水量和有机污物的冲击;d.工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整、运行灵活;e.处理设备少构造简单便于操作和维护管理;f.反应池内存在DO、BOD5浓度梯度有效控制活性污泥膨胀;g.SBR法系统本身也适合于组合式构造方法利于废水处理厂的扩建和改造;h.脱氮除磷适当控制运行方式实现好氧、缺氧、厌氧状态交替具有良好的脱氮除磷效果。
3】A/O及A²/O工艺：
（1）A/O法即厌氧—好氧污水处理工艺，流程如下：
（2）A/O是Anoxic/Oxic的缩写它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理。所以A/O法是改进的活性污泥法。
（3）A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸使大分子有机物分解为小分子有机物不溶性的有机物转化成可溶性有机物当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化，有机链上的N或氨基酸中的氨基游离出氨NH3、NH4+在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N、NH4+氧化为NO3-通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮N2完成C、N、O在生态中的循环实现污水无害化处理。
（4）设计要点：a：厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式，设计水力停留时间为2~4小时。厌氧池下部为污泥床区，污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间，进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统，底部设布水沟，保留污泥不沉积底部，呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30~35g/L,则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。b：生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料，微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面，一部分则以絮状悬浮生长于水中，因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种，将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时，有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留时间为1.5小时，有机负荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特点是：适应能力强;耐冲击负荷;高容积负荷;不存在污泥膨胀；排泥量非常少;具有较好的脱氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水处理工艺，原理上是相似的。
（5）优点：a.效率高。该工艺对废水中的有机物氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀可将COD值降至100mg/L以下其他指标也达到排放标准总氮去除率在70%以上。b.流程简单投资省操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后碳氮比有所提高在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。c.缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%酚和有机物的去除率分别为62%和36%故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。d.容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度与国外同类工艺相比具有较高的容积负荷。e.缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较不难看出生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点。我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环)工艺流程使污水处理装置不但能达到脱氮的要求而且其它指标也达到排放标准。
4】无能耗地埋式小型生活污水装置即改进型化粪池，工艺流程如下：污水——厌氧水解池——厌氧过滤池——氧化沟——出水；其运行费用为零：厌氧水解池即为国标化粪池，厌氧过滤池即为厌氧接触氧化池，内置填料，氧化沟即利用排水沟及强制通风，空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理，且可与国标化粪池组合使用，其最大的优点是。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。该工艺适宜于的污水处理工程，可在较为富裕的农村地区使用。
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