120d/t的一體化生活污水處理設(shè)備

溫度對于污水廠來說，特別是北方地區(qū)，是一個(gè)重要的控制參數(shù)，如何針對溫度的變化，污水廠應(yīng)該主動采取措施進(jìn)行運(yùn)行管理，而不是被動的進(jìn)行調(diào)整，只有了解自然規(guī)律，了解微生物習(xí)性，才能更好的發(fā)揮活性污泥的特性，讓污水處理在溫度變化的環(huán)境條件下，處理水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

我國的地域遼闊，跨越緯度北緯20度到50度的區(qū)間，由于受到這么大緯度位置的影響 冬季陽光直射在南半球，而中國大部處于北溫帶，由太陽輻射獲得的熱量少，因此同時(shí)中國南北緯度相差達(dá)50℃，北方與南方太陽高度差別顯著，故造成北方大部地區(qū)氣溫低，且南北氣溫差別大還有 冬季風(fēng)的影響 冬季，從蒙古、西伯利亞一帶常有寒冷干燥的冬季風(fēng)吹來，北方地區(qū)*，因此更加劇了北方嚴(yán)寒并使南北氣溫的差別增大。

水的溫度在污水處理廠中是一個(gè)非常重要的參數(shù)，因?yàn)樗鼘钚晕勰嘀械奈⑸锏姆敝乘俣龋⑸锓磻?yīng)和反應(yīng)速率，水中的溶解氧等等都會產(chǎn)生非常大的影響。

在污水處理廠的活性污泥中，通常遇到的微生物大致分為三個(gè)溫度組(1)低溫菌(低端溫度通常在0~30℃)，(2)嗜溫菌(中等溫度通常為15 - 40℃)，和(3)嗜熱菌(溫度從45 - 80℃)。可以看出北方地區(qū)的大多數(shù)污水處理廠在一年中的大部分時(shí)間都在嗜溫菌溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

我們要注意每組中的微生物在一定的溫度范圍內(nèi)會出現(xiàn)重疊。這個(gè)從一個(gè)群體到另一個(gè)群體的過渡區(qū)域作為一般會出現(xiàn)“問題區(qū)域”，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域里面沒有一個(gè)群體*處于其佳增長范圍內(nèi)，兩種微生物都在互相糾纏和抵制，造成了工藝上的控制復(fù)雜度增加。我們可以知道污水處理中的大多數(shù)微生物都是嗜溫微生物，這意味著它們在12-38攝氏度的溫度范圍內(nèi)生長好。

當(dāng)污水廠的生物池內(nèi)的水溫偏離了嗜溫微生物的范圍時(shí)，各種工藝異常就會開始發(fā)生，這是因?yàn)槲⑸锏恼w構(gòu)成開始偏向更適合低溫或高溫的生物，正是這種因?yàn)闇囟茸兓瘜?dǎo)致的生物結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致了春季和秋季的問題。這個(gè)我們都知道季節(jié)性的泡沫問題出現(xiàn)，季節(jié)交替期間的二沉池出水的懸浮物會有明顯的增加等問題。

污水處理在很大程度上依賴于微生物的活動。而當(dāng)水體的溫度升高10攝氏度時(shí)，微生物活性就會翻倍。當(dāng)進(jìn)水溫度較高導(dǎo)致微生物活動加倍時(shí)，活動增加后的微生物對有機(jī)物的降解能力就會增加，當(dāng)增加了降解能力后，也就是說在夏天較高的溫度下曝氣池內(nèi)的氧氣吸收更快，需要以更高的速率更大的風(fēng)量給曝氣池供應(yīng)空氣。在夏天的溫度下，水中的有機(jī)物會更快地降解，活性污泥更新速率加快，因此在夏天時(shí)需要加大排泥，減緩活性污泥老化的速度。

同樣反過來也是如此：在冬季，微生物的活性下降，導(dǎo)致生物反應(yīng)中的耗氧量下降，空氣不需要快速供應(yīng)。但是由于微生物的活性減緩，進(jìn)水中的有機(jī)污染物需要更長的時(shí)間才能降解，因此在寒冷的月份需要用更長時(shí)間來處理，在實(shí)際的應(yīng)用中，有預(yù)留空間的條件下，我們可以在冬季使用更多的處理構(gòu)筑物，延長停留時(shí)間來彌補(bǔ)活性減弱的影響等方式進(jìn)行。

同時(shí)溫度對硝化和反硝化作用有顯著影響，細(xì)菌活性的佳溫度范圍為約25至35℃。當(dāng)溫度升至50℃時(shí)，好氧消化和硝化停止。當(dāng)溫度降至約15℃時(shí)，產(chǎn)生甲烷的細(xì)菌變得非常不活躍，并且在約50℃時(shí)，自養(yǎng)硝化細(xì)菌實(shí)際上停止起作用。

應(yīng)對溫度變化我們應(yīng)該采取那些工藝措施來進(jìn)行污水廠的運(yùn)行管理呢?一般來說，夏季的溫度較高，微生物的活性較強(qiáng)，工藝管控的難度不大，而冬季溫度下降到嗜溫菌的溫度范圍之外，進(jìn)行合理的工藝控制尤為重要，因此我們主要討論冬季到來，溫度下降應(yīng)采取的工藝管理措施：

1、進(jìn)行溫度的統(tǒng)計(jì)

污水廠所處的地區(qū)的溫度，一年四季變化是呈現(xiàn)一種規(guī)律性的變化，做好氣溫和水溫的變化的統(tǒng)計(jì)，為今后的運(yùn)行管理提供有指導(dǎo)意義的參數(shù)，是溫度管理的重要環(huán)節(jié)，需要各個(gè)污水廠認(rèn)真進(jìn)行。

2、增加MLSS(混合液懸浮固體濃度)

在北方的天氣可以在幾天內(nèi)從零上的溫度到零度以下。在冬季的低水溫下增加MLSS濃度，利用微生物的數(shù)量增加，抵消微生物反應(yīng)動力減弱。

3、調(diào)整曝氣量，保證生物池內(nèi)的溶解氧

生物池內(nèi)的溶解氧的濃度受溫度影響較大。在較低溫度下，水具有較高的溶解氧的能力。同時(shí)微生物數(shù)量增加后，需要更多的氧氣來維持生存，這樣一方面受溫度的影響可以降低氣量，一方面又受到微生物的增加需要提高氣量，運(yùn)行人員需要在這兩者之間進(jìn)行平衡選擇，保持微生物對氧氣的正常需求。

4、加強(qiáng)鏡檢對微生物進(jìn)行管理

曝氣池中活性污泥中的微生物，在溫度變化期間，受到污水中有機(jī)污染物的特性和環(huán)境條件影響，容易出現(xiàn)污泥膨脹和污泥泡沫問題。因此強(qiáng)化生物鏡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)微生物異常情況，是冬季管理的重要手段之一。

5、冬季的保溫措施

根據(jù)污水處理廠曝氣池的大小，部分或*覆蓋池體，可能是調(diào)節(jié)季節(jié)變化對曝氣池水溫的影響的一種手段。特別是冬季期間大氣壓力的變化可以影響生物池內(nèi)的溶解氧濃度。冬季低壓條件，例如冬天刮的強(qiáng)烈的西北風(fēng)，會使生物池內(nèi)的水體表面溫度和冷空氣發(fā)生較大的熱交換，降低生物池內(nèi)溫度，同時(shí)由于刮風(fēng)導(dǎo)致的低壓，還會降低生物池內(nèi)的溶解氧濃度。通過部分或*覆蓋曝氣池，可以在一定程度上減緩由于冬季的氣候條件帶來的問題。
通過分析生活垃圾滲濾液特點(diǎn)及處理難點(diǎn)，提出針對性的解決措施，以便在設(shè)計(jì)中能優(yōu)化方案，更好的解決垃圾滲濾液對環(huán)境帶來的危害。

根據(jù)垃圾滲濾液的特點(diǎn)和處理的一般規(guī)律，生活垃圾滲濾液的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于如何應(yīng)對水質(zhì)水量的變化對系統(tǒng)的影響、高濃度有機(jī)物及氨氮的穩(wěn)定高效去除、出水持續(xù)達(dá)標(biāo)及次生污染物的無害化、減量化處理。

針對以上問題，結(jié)合目前常用處理工藝，即“調(diào)節(jié)池+厭氧系統(tǒng)+MBR系統(tǒng)+深度膜處理系統(tǒng)(納濾+反滲透)”為核心的處理工藝。參照實(shí)際工程案例的運(yùn)行情況，綜合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)考慮應(yīng)對措施概括如下：

(1)水量波動應(yīng)變能力論述

滲濾液水量隨著季節(jié)或天氣的變化而波動，一般冬季干旱時(shí)節(jié)水量較少，污染物濃度高;夏季多雨季節(jié)水量較多，污染物濃度較低。因此，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，全工藝流程所有工藝單元、處理設(shè)備均有一定余量，可應(yīng)變一定范圍內(nèi)的水量沖擊，滿足水量季節(jié)或天氣變化的要求。

(2)水質(zhì)波動應(yīng)變能力論述

1)工藝中MBR系統(tǒng)采用外置管式超濾膜進(jìn)行泥水分離，與普通的MBR相比，生化池能保持更高的活性污泥濃度(大于15g/L)，這無疑增強(qiáng)了系統(tǒng)對水質(zhì)變化的耐沖擊負(fù)荷;而雨季導(dǎo)致的系統(tǒng)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷降低可以通過改變管式膜回流來調(diào)節(jié)系統(tǒng)污泥濃度，保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定;

2)針對運(yùn)行水質(zhì)突然惡化(垃圾的季節(jié)性變化導(dǎo)致滲濾液污染物含量變化，可能出現(xiàn)厭氧出水碳氮比不足等)導(dǎo)致生化池污泥生長異常、脫氮效果差的情況，設(shè)置厭氧超越管，保證生化池內(nèi)碳氮比滿足生物脫氮的要求，生化段出水指標(biāo)滿足工藝單元出水目標(biāo);

3)MBR生化段采用A/O工藝，硝化液回流比在10倍以上，強(qiáng)化了脫氮效果。同時(shí)，生化進(jìn)水與回流硝化液充分混合，也可有效緩沖進(jìn)水污染負(fù)荷變化，減小瞬間沖擊;

4)針對生化反應(yīng)導(dǎo)致生化池溫度過高影響反應(yīng)器正常運(yùn)行的情況，設(shè)置冷卻系統(tǒng)來嚴(yán)格控制各工藝段的運(yùn)行水溫。

5)針對系統(tǒng)受沖擊時(shí)污泥性狀惡化，曝氣產(chǎn)生大量泡沫的情況設(shè)置了消泡系統(tǒng)，包括添加消泡劑;

6)膜生化反應(yīng)器曝氣風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為變頻控制，可有效地應(yīng)對水質(zhì)波動，避免曝氣量過大加速污泥老化，曝氣量太小導(dǎo)致硝化反應(yīng)不充分。

(3)高濃度有機(jī)污染物去除能力論述

滲濾液中有機(jī)污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的處理工藝難以達(dá)到較好并且穩(wěn)定的出水水質(zhì)。

針對滲濾液高COD、BOD的水質(zhì)特點(diǎn)，選擇容積負(fù)荷率高，工藝成熟，運(yùn)行穩(wěn)定的高效厭氧反應(yīng)器，保證高效厭氧去除有機(jī)物的同時(shí)，解決了厭氧反應(yīng)器處理垃圾滲濾液常出現(xiàn)的問題，保證85%的有機(jī)物在厭氧階段得到有效降解。

同時(shí)，外置式膜生化反應(yīng)工藝采用了生化與超濾膜相結(jié)合的方式，使微生物菌群被*被截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，生化池中能保持更高的活性污泥濃度，大大提高了氨氮、總氮的去除效果。保證了較好的出水水質(zhì)，且水質(zhì)穩(wěn)定。

(4)高濃度氨氮去除能力論述

生化工藝針對高濃度氨氮化合物選擇A/O為主體的工藝，確保生化階段保留足夠的停留時(shí)間。

硝化系統(tǒng)中進(jìn)行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬于自養(yǎng)微生物，其微生物繁殖速度較慢，即世代周期較長，在實(shí)際設(shè)計(jì)和工程運(yùn)用中體現(xiàn)為硝化泥齡必須很長，傳統(tǒng)的反硝化、硝化工藝受制于反應(yīng)器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時(shí)往往不能夠硝化*，而MBR膜生化反應(yīng)器工藝由于其對微生物*截留，使微生物的泥齡遠(yuǎn)超過了硝化微生物生長所需的時(shí)間，并且可以繁殖、聚集達(dá)到*硝化所需的微生物濃度，這樣使得氨氮能夠*硝化。工程實(shí)例表明，兩級A/O+外置式膜生化反應(yīng)工藝的氨氮去除效果可以達(dá)到95%以上。

(5)預(yù)處理除渣能力論述

垃圾滲濾液水中泥沙、懸浮物、纖維物含量較高，若沒有在預(yù)處理期間得到有效控制，進(jìn)入后續(xù)膜系統(tǒng)后會造成堵塞超濾橫截面，影響膜通量的情況。設(shè)計(jì)時(shí)采用配有自動高壓反沖洗和刮渣系統(tǒng)的固液分離除渣機(jī)，柵距小于1mm，能有效將泥沙、毛發(fā)、纖維等有效截流，從而保證后續(xù)生化及膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

(6)夏、冬季不同氣候特點(diǎn)應(yīng)對措施

1)溫度控制

采用中溫厭氧，在厭氧進(jìn)水前采用蒸汽對滲濾液加熱，將溫度控制在35~38℃。

夏季高溫主要對膜生化反應(yīng)器影響較大，當(dāng)反應(yīng)器溫度高于40攝氏度時(shí)，好氧微生物將會死亡，氧利用率變低，因此膜生化反應(yīng)器設(shè)有配套的冷卻系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)溫度過高時(shí)，冷卻系統(tǒng)啟動對生化進(jìn)行冷卻，將溫度降至30~35攝氏度。

冬季氣溫較低時(shí)，由于膜生化反應(yīng)器為高負(fù)荷生化反應(yīng)，生化降解過程中，有機(jī)物、氨氮的氧化過程，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，溫度有所升高;動力設(shè)備風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，也使溫度有所升高，超濾混合液回流到生化池循環(huán)維持液體相對穩(wěn)定的溫度。

根據(jù)熱平衡計(jì)算以及部分工程實(shí)例均表明，膜生化反應(yīng)器采用保溫設(shè)計(jì)后，生化反應(yīng)溫度可維持在30攝氏度以上，不需要輔以額外的加熱措施。

膜處理設(shè)備安裝在室內(nèi)，基本不受氣溫變化影響。

2)夏、冬季水質(zhì)水量變換的控制措施

滲濾液水量水質(zhì)隨著季節(jié)或天氣的變化而波動，一般情況下，夏季雨量大，滲濾液量大，濃度相對較低，厭氧進(jìn)水濃度相對較低，低于40000mg/L，冬季雨量少，滲濾液量小，濃度較高，當(dāng)滲濾液量減少時(shí)可以只開一組進(jìn)行運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

(7)系統(tǒng)耐腐蝕能力論述

垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜，腐蝕性強(qiáng)，滲濾液處理系統(tǒng)的抗腐蝕性關(guān)系到系統(tǒng)的處理效果及使用壽命。設(shè)計(jì)時(shí)針對系統(tǒng)的抗腐蝕性提出多項(xiàng)措施，所有與滲濾液接觸的設(shè)備、管道、閥門均采用耐腐蝕材質(zhì)，并做防腐處理，保證整個(gè)滲濾液處理系統(tǒng)具有優(yōu)良的防腐蝕性能。

綜上所述，通過分析垃圾滲濾液的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目中遇到的問題，針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到更為穩(wěn)定、可靠、高效的處理效果，起到保護(hù)環(huán)境減少污染的目的。

120d/t的一體化生活污水處理設(shè)備