傳統(tǒng)城市生活污水處理以大規(guī)模污水處理廠為核心,通過建設(shè)龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)將污水集中至廠區(qū)處理。然而,在城鎮(zhèn)邊緣、村鎮(zhèn)、旅游景區(qū)、高速公路服務(wù)區(qū)等場所,建設(shè)大型污水廠往往面臨管網(wǎng)投資大、工期長、運行管理復(fù)雜等問題。生活污水處理設(shè)備,特別是地埋式一體化污水處理設(shè)備,正是在這種背景下發(fā)展起來的一種模塊化、高效污水生物處理設(shè)施。
生活污水處理設(shè)備將預(yù)處理、生化處理、沉淀、消毒等單元集成在一個或數(shù)個鋼制或玻璃鋼罐體內(nèi),可地埋設(shè)置、地面放置或集裝箱式安裝,具有占地小、施工周期短、自動化程度高等特點,已成為中小規(guī)模生活污水處理的主流技術(shù)選擇之一。
二、
生活污水處理設(shè)備的典型工藝路線
目前主流的生活污水處理設(shè)備,多采用生物膜法或活性污泥法工藝,常用工藝包括A/O工藝、A²/O工藝、SBR工藝、MBR工藝等:
A/O工藝(缺氧/好氧工藝):設(shè)備內(nèi)設(shè)置缺氧池和好氧池,在缺氧段進行反硝化脫氮,在好氧段完成有機物降解和硝化反應(yīng)。該工藝結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠,出水可達一級B標(biāo)準(zhǔn),是目前應(yīng)用工藝之一。
A²/O工藝(厭氧/缺氧/好氧工藝):在A/O基礎(chǔ)上增加厭氧段,強化生物除磷效果,適用于對出水氮、磷指標(biāo)要求較高的場合。
SBR工藝(序批式活性污泥法):在一個反應(yīng)器內(nèi)按時間順序完成進水、曝氣、沉淀、排水和閑置等工序,省去二沉池和污泥回流系統(tǒng),適合水量波動大、間歇排放的場合。
MBR工藝(膜生物反應(yīng)器):將膜分離技術(shù)與生物處理相結(jié)合,用膜組件替代傳統(tǒng)二沉池,實現(xiàn)高效的固液分離,出水SS和濁度接近于零,可達一級A標(biāo)準(zhǔn),適合土地資源緊張、出水水質(zhì)要求高的項目。
三、設(shè)備構(gòu)成與結(jié)構(gòu)特點
以典型的地埋式一體化生活污水處理設(shè)備為例,其結(jié)構(gòu)通常包括以下幾個部分:
格柵與調(diào)節(jié)池:通過格柵攔截大塊漂浮物,防止后續(xù)設(shè)備堵塞;調(diào)節(jié)池用于均化水質(zhì)水量,保證后續(xù)生化系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
生化反應(yīng)區(qū):采用接觸氧化或活性污泥法,通過填料上的生物膜或懸浮活性污泥降解有機物。好氧池通過曝氣系統(tǒng)提供氧氣,缺氧池和厭氧池則通過攪拌或低氧運行實現(xiàn)脫氮除磷。
沉淀與泥水分離:設(shè)置斜管沉淀池或二沉池,進行泥水分離,部分污泥回流至生化池,剩余污泥定期外排。
消毒與清水池:常用消毒方式包括氯片消毒、二氧化氯消毒或紫外線消毒,殺滅病原微生物,保證出水衛(wèi)生安全。
設(shè)備間與自控系統(tǒng):包括風(fēng)機、水泵、電控柜等,可實現(xiàn)自動運行、故障報警和遠程監(jiān)控,減少人工管理成本。
設(shè)備材質(zhì)多為碳鋼(內(nèi)防腐)、不銹鋼或玻璃鋼,其中碳鋼設(shè)備性價比較高,玻璃鋼設(shè)備耐腐蝕性能好,不銹鋼設(shè)備適用于對衛(wèi)生要求較高的場合。
四、選型要點與工程應(yīng)用
在進行生活污水處理設(shè)備選型時,需要重點考慮以下因素:
水量與水質(zhì):根據(jù)服務(wù)人口、用水定額和污水變化系數(shù)確定設(shè)計水量,根據(jù)進水BOD?、COD、NH?-N、TP等指標(biāo)選擇合適的工藝負(fù)荷和停留時間。
排放標(biāo)準(zhǔn)與回用要求:根據(jù)出水排放標(biāo)準(zhǔn)(一級A、一級B或地方標(biāo)準(zhǔn))和中水回用要求,選擇A/O、A²/O或MBR等工藝,必要時增加深度處理單元。
場地條件與安裝方式:根據(jù)可用地面積、地質(zhì)條件和周邊環(huán)境,選擇地埋式、半地上式或集裝箱式設(shè)備,兼顧景觀和噪聲、臭氣影響。
運行管理與維護能力:對管理水平較低的地區(qū),宜選擇自動化程度高、維護簡單的工藝和設(shè)備,并考慮設(shè)備供應(yīng)商的售后服務(wù)能力。
典型應(yīng)用場景包括:村鎮(zhèn)污水處理站、住宅小區(qū)、賓館飯店、學(xué)校、醫(yī)院、高速公路服務(wù)區(qū)、旅游景區(qū)等,處理規(guī)模從幾m³/d到數(shù)千m³/d不等。