農(nóng)村生活污水處理設(shè)備

在建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的需求背景下，農(nóng)村污水治理的市場發(fā)展空間巨大。膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有產(chǎn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高、土建占地面積小、污染物降解效率高、剩余污泥量較少、模塊化設(shè)計集成度高、自動化程度高等優(yōu)點，使得其農(nóng)村污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。MBR膜產(chǎn)品的穩(wěn)定通量、抗污染性能、使用壽命、保存方式等因素是MBR工藝在農(nóng)村污水應(yīng)用的關(guān)鍵，而且在一定程度上也限制了MBR工藝在農(nóng)村污水中大范圍推廣應(yīng)用。目前，在農(nóng)村污水MBR工藝中應(yīng)用的膜材料包括PVDF、PES、PVC等，普遍存在的問題包括無法脫水保存、使用壽命短、通量衰減率高、清洗恢復(fù)不、離線清洗復(fù)雜等。一體化SP-MBR反應(yīng)器是一種適應(yīng)于農(nóng)村污水處理的集成裝備，它核心膜材料采用進口PTFE中空纖維膜作為MBR的分離膜，其材料具有通量大、使用壽命長、可脫水保存、污染恢復(fù)等特點，本試驗研究該工藝對農(nóng)村污水的水質(zhì)去除效果，論證PTFE膜產(chǎn)品的通量穩(wěn)定性，為該工藝的廣泛推廣提供理論依據(jù)。

　　1、試驗方法

　　1.1 水源水質(zhì)

　　一體化試驗設(shè)備的進水為云南某污水廠沉砂池出水，COD范圍150~350mg/L，BOD5/COD范圍0.4~0.6，NH+4-N濃度范圍為30~40mg/L，TP濃度范圍為3~5mg/L

乙二醇(EG或MEG)是一種重要的有機化工原料和戰(zhàn)略物資，可用于生產(chǎn)聚酯纖維，并可作為防凍劑、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及、涂料、油墨等行業(yè)，用途十分廣泛。我國是大的乙二醇消費國，進入21世紀(jì)以來，我國乙二醇消耗量大幅度攀升。從生產(chǎn)乙二醇的原料來區(qū)分，乙二醇的生產(chǎn)可主要分為以乙烯為原料的“石油路線法”和以煤制合成氣為原料的“非石油路線法”。我國能源結(jié)構(gòu)的特點是煤炭資源相對豐富，石油、天然氣資源不足，以煤為原料制備乙二醇更為符合我國國情，也是出于戰(zhàn)略的需求。目前，煤制乙二醇主要技術(shù)路線有3種：

　　(1)合成氣直接合成法;

　　(2)甲醇乙烯環(huán)氧乙烷路線;

　　(3)合成氣經(jīng)草酸酯合成乙二醇。

　　該工藝流程短，成本低，是目前國內(nèi)的煤制乙二醇技術(shù)，也是目前煤制乙二醇生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用較廣的工藝。

　　草酸酯法生產(chǎn)乙二醇過程中的工藝廢

試驗污泥取自濮陽某造紙廠中溫厭氧反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥，其污泥濃度21.6g/L，經(jīng)沉淀濃縮后污泥濃度為98.1g/L，性狀為黑色。其他試驗材料包括：硝酸鈉、液堿、甲醇、燒杯量筒等耗材。KH2PO4、以及厭氧所需的微量元素。

　　乙二醇廢水經(jīng)提升泵提升至ADN配水罐，經(jīng)過與出水混合加熱后，進入ADN反應(yīng)器，一部分ADN反應(yīng)器的出水經(jīng)ADN配水池流入改良AO的A段，與內(nèi)外回流混合后脫去硝化的氮，進入O段，在O段去除絕大部分

水除煤氣化過程產(chǎn)生的廢水外，主要來源于變換、凈化及DMO生產(chǎn)中酯化、加氫、精餾工段。煤制乙二醇廢水含鹽量高達2%~4%，主要污染物為硝酸鹽、亞硝酸鹽、色度深及高COD，對于該類廢水采用傳統(tǒng)的市政生化工藝存在著費用高、效率低的缺點。

　　本課題以阜陽某一家以草酸酯法生產(chǎn)

同時，雖然煤礦上的生活用水量較大，但是沒有城市里那些排油大戶的影響，因此，煤礦的生活污水和平常的生活污水雖然很多地方都相一致，但是也具有與其他生活污水的區(qū)別，這種區(qū)別主要表現(xiàn)在污水的污染濃度方面。

　　目前，我國處理煤礦的生活污水基本方法主要有氧化溝處理方法、氧化塘處理方法、土地處理方法、活性的污泥處理方法等。

　　二、煤礦生活污水的幾種處理方法

　　(一)煤礦生活污水的氧化溝處理方法

　　氧化溝又被叫做循環(huán)的曝氣池，是由一個荷蘭人研究發(fā)明出的一種處理污水的技術(shù)。氧化溝是一個平面角度呈現(xiàn)為橢圓或圓形的環(huán)形溝渠，一般來說有兩道溝，也就是可以讓曝氣池和沉淀池進行有規(guī)則的合作運作。氧化溝具有占地面積小、投資的資金少、工作狀態(tài)穩(wěn)定、操作方便等優(yōu)點。

　　(二)煤礦生活污水的氧化塘處理方法

　　氧化塘又被叫做是生物塘，在經(jīng)過人工加以修整過的土地上，建設(shè)一些具有防滲透的污水池塘，然后依靠自然環(huán)境的生物凈化能力讓污水自然得到凈化。

　　煤礦的生活污水在氧化塘之中慢慢的流動或者長時間的駐留之后，由污水之中存在的一些微生物進行代謝功能以及各種水生的植物以及水里的生物進行運作，將污水之中存在的污染物自然的降解，從而讓這些生活污水能夠得到凈化。

　　氧化塘的處理方法的特點是:能夠充分的結(jié)合地形展開，整個氧化塘的建設(shè)工程簡單便利，需要的投資也很少，還能夠讓生活污水再生成為可以使用的水資源，讓污水的處理和再利用合理組合，而且，氧化塘建設(shè)的成本很低。

　　氧化塘的污水處理方法較為適合六十萬噸及以下的中小型煤礦以及其附帶的生活居住區(qū)域較為偏遠的獨立煤礦礦區(qū)，具體的應(yīng)用可根據(jù)不同的煤礦進行選擇。

　　(三)煤礦生活污水的土地處理方法

　　生活污水的土地處理方法，屬于生活污水通過自然環(huán)境進行處理的范圍內(nèi)，也就是說，在人工控制的前提下，將污水平攤在選定的土地上，通過土地的土壤和植物進行自然處理的一種污水處理手段，通常采用的污水土地處理方法有，水面人工濕地系統(tǒng)和污水的地下滲透過濾系統(tǒng)。

　　類似于凈水器的原理，通過土壤的顆粒，發(fā)揮類似活性炭的功能，進行物理過濾，土壤中存在許多具有粘性的土壤顆粒，可以物理吸附污水中的金屬和重金屬等成分，而且土壤中還存在某些化學(xué)成分，可以與生活污水之中的某些化學(xué)成分進行融合分解甚至沉淀。

　　農(nóng)村生活污水處理設(shè)備污水的土地處理方法，通常適用于地理位置較為偏僻的，沒有生活居住區(qū)的山區(qū)地帶的小型煤礦。

　　四)煤礦生活污水通過生物接觸進行氧化處理

　　所謂的通過生物接觸進行氧化處理，就是介于活性的污泥過濾和生物過濾的一種生物過濾處理技術(shù)。在池內(nèi)填充一些適合微生物生存的材料，讓污水能夠全部的沒過這個池中適合微生物生存的材料，然后讓污水能夠以一定的速度流過材料，而這些材料，因為適合微生物生存，因此在其之上會存在很多的微生物，形成生物膜，污水流過這些微生物，與生物膜進行大范圍的接觸，在這個生物膜上，污水中的一些污染物會被微生物所吸收、吞噬、降解等，而污水中的污染物也就因此被消除。

　　生物接觸進行氧化處理污水的特點是:這種技術(shù)對于沖擊有很強的適應(yīng)能力，在較為復(fù)雜的條件下，都能夠保持較為穩(wěn)定的污水處理效果，整個處理方法操作簡單易懂，其運行的理念也簡單易懂，人工運行較為方便，同時，也較為適合人工維護和管理，并且不用處理回流的污泥，通過處理得到的污泥數(shù)量少，顆粒大，適合沉淀處理。

　　污水的生物接觸進行氧化的處理方式，比較適合具有較為穩(wěn)定的生活居住地點的大中型煤礦。

　　(五)煤礦污水的活性污泥處理方法

　　活性污泥處理方法是一種，以活性的污泥作為主體的較為傳統(tǒng)的處理污水中生物的技術(shù)，它通過向污水之中注入空氣來進行曝氣，要每天都保留曝氣之后得到的沉淀物，然后更換生產(chǎn)出的污水。這樣，在這種方法維持一定的時間之后，在污水之中將會形成一種由各種微生物和菌體等形成的復(fù)合體，這種東西，方便沉淀，然后可以與污水反應(yīng)，從而讓污水得到凈化，這也可以

乙二醇工廠為例，并以其調(diào)節(jié)池進水為研究對象，測試了一種新型高效厭氧脫氮反應(yīng)器及組合工藝，攻克草酸酯法生產(chǎn)煤制乙二醇污水生化預(yù)處理中的關(guān)鍵工藝和技術(shù)，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用，推動煤化工節(jié)能減排工作，保障煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

，一體化反應(yīng)器的接種污泥采用該污水處理廠好將上述接種污泥按照10g/L和3g/L的濃度分別投加至ADN反應(yīng)器和改良AO反應(yīng)器內(nèi)，然后投加甲醇和其他營養(yǎng)元素恢復(fù)污泥活性和填料掛膜。24小時后，調(diào)節(jié)池進水PH在7左右，并投加碳酸鈉作為緩沖物質(zhì)，然后啟動進水泵。按照ADN反應(yīng)器(Nv=2kgCOD/m3·d，Nv=0.1kgNO3-N/m3·d)低負(fù)荷運行，維持進水溫度35℃，脫氮除碳室的上升流速4m/h，改良AO反應(yīng)器正常運行。持續(xù)運行7天出水指標(biāo)穩(wěn)定后，提高負(fù)荷至(Nv=4kgCOD/m3·d，Nv=0.2kgNO3-N/m3·d)，如出水指標(biāo)不穩(wěn)定，則繼續(xù)延長馴化。依次類推，直至提高負(fù)荷至(Nv=8kgCOD/m·3d，Nv=0.4kgNO3-N/m·3d)。從試驗開始，經(jīng)過20d左右的連續(xù)運行，ADN反應(yīng)器和改良AO反應(yīng)器各項運行參數(shù)已基本趨于穩(wěn)定。至此，認(rèn)為ADN反應(yīng)器污泥馴化和改良AO反應(yīng)器填料掛膜成功。然后進行21天的持續(xù)負(fù)荷運行觀測，以檢驗組合工藝對乙二醇廢水去氧池回流污泥，馴化20天后開始連續(xù)運行。

　　1.2 試驗設(shè)備

　　試驗設(shè)備采用一體化的集裝箱式試驗裝置，設(shè)計處理水量50噸/天，采用的是SP-MBR工藝，缺氧池、好氧池、膜池和設(shè)備操作間集中標(biāo)