WSZ-5地埋式一體化污水處理裝置

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 預處理階段：廢水懸浮物濃度較高，廢水首先要經過物理處理階段。廢水流經細隔柵池，有效去除細小纖維素等不容性懸浮物，減輕后續生化處理的負荷；同時，考慮生產廢水排放的不連續和水質變化大的特點，在細隔柵池的后面設置了一個調節池，在調節池內設置攪拌功能，以均衡水質水量。
生化處理階段：由于可生化性較好，因此本工程決定采用好氧生化處理工藝；為降低成本，提高處理效果，縮短啟動周期，采用HCF深層曝氣工藝。
混凝沉淀：HCF生化出水經過混凝沉淀后進一步去除殘留的污染物，保證廢水達標排放。

工藝系統介紹
高負荷HCF系統
高負荷HCF系統是一種好氧處理系統， HCF反應器采用射流曝氣加鼓風曝氣形式供氧，具有容積負荷高，處理效果好的優點，能大幅提高處理效率。系統主要包括：集成反應器、兩相噴頭、氣浮池以及配套的管路和水泵等。集成反應器為圓形容器，其外筒兩端被封閉，連接著各種管道；內筒兩端開口，兩相噴頭安裝在反應器上部的正中央。循環水泵提升高壓水流經噴頭射入反應器，由于負壓作用同時吸入大量空氣。水流和氣流的共同作用又使噴頭下方形成高速紊流剪切區，把吸入的氣體分散成細小的氣泡。富含溶解氧的混合污水經導流筒達到反應器底部后，又向上返流形成環流，再經剪切向下射流，如此循環往復運行。于是，污水被反復充氧，氣泡和微生物菌團被不斷剪切細化，并形成致密細小的絮凝體。
 系統的工藝特點有：
(1)系統占地少，基建費用低。HCF系統占地一般很少，其原因主要有三：一是系統設計緊湊，結構合理，減少了占地；二是反應器較高，部分被埋在地下，有效地利用了垂向空間，減少了平面上的占地；三是所需水力停留時間很短，容積負荷和污泥負荷都很高，減少了反應器的體積。合理集成設計、少占地是減少基建投資的主要因素，反應器的容積小，節省了土建投資或設備制造費用。根據工程預算結果對比表明，采用HCF工藝處理同樣數量的污水，其基建費用比活性污泥法工藝要減少30%以上。

(2)空氣氧轉化利用率高，容積負荷和污泥負荷高。HCF工藝的曝氣方式采用射流擴散式，并通過垂向循環混合，使溶解氧達到大值，這一過程實際上吸取了深井曝氣依靠壓頭溶氧的優點。高速噴射形成紊流水力剪切，使氣泡高度細化并均勻分散，決定了該方法對空氣氧的轉化利用率高。據試驗測定，其空氣氧的轉化利用率可高達50%，溶解氧含量易保持在5mg/L以上。
足夠的溶解氧是保證好氧生物處理系統高負荷運行的條件，這也是HCF工藝的優勢所在。一般情況下，HCF系統的污泥濃度在7-10g/L左右，高可超過20g/L。反應器中生物量之大，決定了其負荷值必然高。試驗和已有工程的運行結果顯示，HCF的容積負荷大可達70kgBOD5/(m3•d)，小試可達100 kg BOD5/(m3•d)；其污泥負荷值可以超過6 kg BOD5/(kgSS•d)。
(3)固液分離效果好，剩余污泥量較少。該工藝每降解1kg BOD所產生的剩余污泥量，比其他好氧方法平均減少40%左右，從而大大減少了污泥處理量。剩余污泥量較少的原因主要有兩個：其一，強烈曝氣使微生物代謝速度快，由此引起的生化反應可能加大內源消耗，剩余污泥量相對少；其二，由于反應器中混合污水被高速循環液流剪切，微生物的團粒被不斷分割細化，團粒內部的氣孔減少，使其密度相對增加，總的體積減少。

生物處理工藝設計
如今，許多小型污水處理廠的污水的排放標準都有提升，在有限用地的情況下，傳統的脫氮除磷工藝也開始逐漸被一體化、集成處理設備代替，其中以MBR膜為主題的處理工藝，占有了市場大部分份額。80年代以來，該技術越來越受到重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器已應用于美國、德國、法國和埃及等10多個國家，規模從6m3/d～13000m3/d不等。

MBBR技術工藝
MBBR的中文名為移動床生物膜反應器，實現了生物膜法與活性污泥法的有機結合，在生物膜法原理的基礎上，又結合了活性污泥法的優點，并克服了單一的缺點，顯著提升反應池的功能效果，也強化了反應池的抗沖擊能力。在反應池中，填料的表面一般都附著一層微生物，這些微生物形成一層具有*功能的生物膜。特殊的填料隨著池水上下浮動，填料表面微生物與池中污染物、與空氣中氧氣充分接觸。在吸附與擴散作用的影響下，污染物進入到生物膜中氧化降解。微生物得到繁殖所需的養分后數量會明顯增多，膜的厚度達到6g/L～10g/L，是普通反應池的2倍以上，降解效率遠超普通反應池。移動床生物膜微生物都為附著式生長，污泥齡達到30天左右，有利于一些硝化菌的生長繁殖，而填料表面中硝化菌的數量增多，增強了反應池的除氨氮能力。此外，附著式生長方式還有利于一些特殊菌落的自然選擇，這些自然菌落對于煉油廢水中一些難降解的污染物有甚好的效果，而這些特殊菌群可有效地降解煉油廢水中的特征污染物，特別是一些難降解的污染物，從而獲得更低的出水COD濃度，提升出水水質。
MBBR池的設計流量：250m3/h，有效容積1000m3，單組膜面積1656m2。經初步計算該工藝單位污水量運行成本為0.68元/(m3˙天)。
一體化內循環流化床工藝
內循環三相好氧生物流化床反應器是在保持傳統的三相流化床所具有的反應器內混合性良好、傳質速率快、污泥濃度大、有機負荷高等優點的同時，解決了傳統三相流化床所存在的問題，具有可控制生物膜厚度的過度增長、載體流失量小、載體流化性能好、氧的轉移效率高等主要特點。三相生物流化床為污水處理廠的核心處理構筑物，通過微生物的新陳代謝作用，來實現對有機碳、N、P等有機污染物的降解。增加化學輔助除磷措施。

一體化內循環流化床的水力停留時間：2hr;有效水深：11m;通過砂濾進行去除生物處理中殘留污染物，來實現對有機碳、N、P等有機污染物的去除。單臺設計流量：40m3/h;數量：6臺;經計算該工藝單位污水量運行成本為0.64 元/(m3˙天)。
一體化兼氧MBR技術工藝
膜生物反應器為傳統活性污泥法與膜分離技術的結合。活性污泥中微生物對原水中有機物進行生物降解以達到去除有機物的目的。膜分離單元代替了傳統工藝中的二沉池，可大大減小占地面積，穩定出水水質。
一體化兼氧MBR設計為臥式罐體結構，MBR膜孔徑0.3μm中空纖維膜。水力停留時間4h，兼氧區溶解氧0.5mg/L，汽水比：0.1～0.2。經初步計算該工藝單位污水量運行成本為0.42元/(m3˙天)。

活性污泥法
活性污泥是微生物菌落的聚合體，活性污泥法是指在盛滿污水的容器或池體中，通過曝氣充氧自然培養馴化微生物群體——活性污泥，由活性污泥來降解和去除污水中的有機物，使之得到凈化的方法?；钚晕勰喾ㄓ挚筛鶕貧馍疃确譃閮纱篌w系：常規（淺層）曝氣和深層曝氣；淺層曝氣中又演化SBR法、氧化溝法等多種形式，深層曝氣又分為深層和深井曝氣兩種方式。
1、淺層曝氣法中的SBR(序批式)法和氧化溝法對于三坪污水處理工程來說，其生物反應的停留時間必須在十幾或三十多個小時，都要建造大規模的鋼砼池體，還要配套一系列的大型昂貴的機械設備，其單位投資額都在1000～1500元/m3．d．污水，按24000m3/d的投資額高達2400～3600萬元，這對于每年運轉期僅不到100天的污水處理項目是一種燒錢行為，并且其大型昂貴機械的維護不僅費用高，專業性也很強，還必須為此組建一支高學歷高技能的操作管理隊伍和組織結構，這又是一筆不小的開支，這顯然是不現實的。

2、深層曝氣法中的深井曝氣法，是一種快速高效，投資適中的好方法，動消耗也低，系統也較簡單，對操作從員的專業性和技能要求不高。但由于井深必須大于50m，在這么深的井里，污水處理必須無休止地連年連續運轉，一旦停機，則必須把井內的污水和污泥清掏干凈，否則等到污泥沉積后造成淤塞再去清掏，其費用相當大；再者深井的防滲要求也非常之高，只要有滲漏現象，不僅直接影響到處理效果，還會導致井內污泥無法清掏干凈終導致深井淤塞而報廢。因此，建深井將冒*的技術風險，且對年年停機年年要清掏的情況更不適用。