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(chǎng)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(jì)集成度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，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(wèn)題包括無(wú)法脫水保存、使用壽命短、通量衰減率高、清洗恢復(fù)不、離線(xiàn)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(jìn)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(zhǎng)、可脫水保存、污染恢復(fù)等特點(diǎn)，本試驗(yàn)研究該工藝對(duì)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(yàn)方法

　　1.1 水源水質(zhì)

　　一體化試驗(yàn)設(shè)備的進(jìn)水為云南某污水廠(chǎng)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(jī)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(rùn)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(guó)是大的乙二醇消費(fèi)國(guó)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)乙二醇消耗量大幅度攀升。從生產(chǎn)乙二醇的原料來(lái)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(xiàn)法"和以煤制合成氣為原料的“非石油路線(xiàn)法"。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是煤炭資源相對(duì)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(guó)國(guó)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(xiàn)有3種：

　　(1)合成氣直接合成法;

　　(2)甲醇乙烯環(huán)氧乙烷路線(xiàn);

　　(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(guó)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(guò)程中的工藝廢

試驗(yàn)污泥取自濮陽(yáng)某造紙廠(chǎng)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(yàn)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(guò)與出水混合加熱后，進(jìn)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(jìn)入O段，在O段去除絕大部分

水除煤氣化過(guò)程產(chǎn)生的廢水外，主要來(lái)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(dá)2%~4%，主要污染物為硝酸鹽、亞硝酸鹽、色度深及高COD，對(duì)于該類(lèi)廢水采用傳統(tǒng)的市政生化工藝存在著費(fèi)用高、效率低的缺點(diǎn)。

　　本課題以阜陽(yáng)某一家以草酸酯法生產(chǎn)

同時(shí)，雖然煤礦上的生活用水量較大，但是沒(méi)有城市里那些排油大戶(hù)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(guó)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(gè)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(gè)平面角度呈現(xiàn)為橢圓或圓形的環(huán)形溝渠，一般來(lái)說(shuō)有兩道溝，也就是可以讓曝氣池和沉淀池進(jìn)行有規(guī)則的合作運(yùn)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(diǎn)。

　　(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(guò)人工加以修整過(guò)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(dòng)或者長(zhǎng)時(shí)間的駐留之后，由污水之中存在的一些微生物進(jìn)行代謝功能以及各種水生的植物以及水里的生物進(jìn)行運(yùn)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(diǎn)是:能夠充分的結(jié)合地形展開(kāi)，整個(gè)氧化塘的建設(shè)工程簡(jiǎn)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(wàn)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(yuǎn)的獨(dú)立煤礦礦區(qū)，具體的應(yīng)用可根據(jù)不同的煤礦進(jìn)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(guò)自然環(huán)境進(jìn)行處理的范圍內(nèi)，也就是說(shuō)，在人工控制的前提下，將污水平攤在選定的土地上，通過(guò)土地的土壤和植物進(jìn)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(guò)濾系統(tǒng)。

　　類(lèi)似于凈水器的原理，通過(guò)土壤的顆粒，發(fā)揮類(lèi)似活性炭的功能，進(jìn)行物理過(guò)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(jìn)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(méi)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(guò)生物接觸進(jìn)行氧化處理

　　所謂的通過(guò)生物接觸進(jìn)行氧化處理，就是介于活性的污泥過(guò)濾和生物過(guò)濾的一種生物過(guò)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(méi)過(guò)這個(gè)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(guò)材料，而這些材料，因?yàn)檫m合微生物生存，因此在其之上會(huì)存在很多的微生物，形成生物膜，污水流過(guò)這些微生物，與生物膜進(jìn)行大范圍的接觸，在這個(gè)生物膜上，污水中的一些污染物會(huì)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(jìn)行氧化處理污水的特點(diǎn)是:這種技術(shù)對(duì)于沖擊有很強(qiáng)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(gè)處理方法操作簡(jiǎn)單易懂，其運(yùn)行的理念也簡(jiǎn)單易懂，人工運(yùn)行較為方便，同時(shí)，也較為適合人工維護(hù)和管理，并且不用處理回流的污泥，通過(guò)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(jìn)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(diǎn)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(guò)向污水之中注入空氣來(lái)進(jìn)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(shí)間之后，在污水之中將會(huì)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(chǎng)為例，并以其調(diào)節(jié)池進(jìn)水為研究對(duì)象，測(cè)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(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用，推動(dòng)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(chǎng)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(yíng)養(yǎng)元素恢復(fù)污泥活性和填料掛膜。24小時(shí)后，調(diào)節(jié)池進(jìn)水PH在7左右，并投加碳酸鈉作為緩沖物質(zhì)，然后啟動(dòng)進(jìn)水泵。按照ADN反應(yīng)器(Nv=2kgCOD/m3·d，Nv=0.1kgNO3-N/m3·d)低負(fù)荷運(yùn)行，維持進(jìn)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(yùn)行。持續(xù)運(yùn)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(zhǎng)馴化。依次類(lèi)推，直至提高負(fù)荷至(Nv=8kgCOD/m·3d，Nv=0.4kgNO3-N/m·3d)。從試驗(yàn)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)20d左右的連續(xù)運(yùn)行，ADN反應(yīng)器和改良AO反應(yīng)器各項(xiàng)運(yùn)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(jìn)行21天的持續(xù)負(fù)荷運(yùn)行觀測(cè)，以檢驗(yàn)組合工藝對(duì)乙二醇廢水去氧池回流污泥，馴化20天后開(kāi)始連續(xù)運(yùn)行。

　　1.2 試驗(yàn)設(shè)備

　　試驗(yàn)設(shè)備采用一體化的集裝箱式試驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)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)