小型地埋式污水處理裝置
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工業(yè)廢水處理技能培訓暨國家職業(yè)資格證書鑒定班（第二期）12月2-3日 濟南
平流式二沉池
平流式沉淀池表面形狀一般為長方形，水流在進水區(qū)經(jīng)過消能和整流進入沉淀區(qū)后，緩慢水平流動，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，沉淀區(qū)出水溢過堰口，通過出水槽排出池外。其基本要求如下：
(1)平流式沉淀池的長度多為30-50m，池寬多為5-10m，沉淀區(qū)有效水深一般不超過3m，多為2.5-3m。為保證水流在池內(nèi)的均勻分布，一般長寬比不小于4，長深比為8-12。
(2)采用機械刮泥時，在沉淀池的進水端設有污泥斗，池底的縱向污泥斗坡度不能小于0.01，一般為0.01-0.02.刮泥機的行進速度不能大于1.2m/min，一般為0.6-0.8m/min。
(3)水平流速是只水流在池內(nèi)流動的速度，平流式沉淀池作為初沉池時，大水平流速為7mm/s，表面負荷為1-3m3/(m2*h) ;作為二沉池時，大水平流速為5mm/s。
(4)入口要有整流措施，常用的入流方式有溢流堰-穿孔整流墻(板)式、底孔入流-擋板組合式、淹沒孔入流-擋板組合式和淹沒孔入流-穿孔整流墻(板)組合式等四種。使用穿孔整流墻時整流墻上的開孔總面積為過水斷面的6%-20%，孔口處流速為0.15-0.2m/s，孔口應當作為漸擴形狀。
(5)在進出口處均應設置擋板，高出水面0.1-0.15m。進口出擋板淹沒深度不應小于0.25m，一般為0.5-1m;出口出擋板淹沒深度一般為0.3-0.4m。進口處擋板距進水口0.5-1.0m，出口出擋板距出水堰板0.25-0.5m。
(6)平流式沉淀池容積較小時，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗內(nèi)，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥時，泥斗平面呈方形或近似方形的矩形，排數(shù)一般不能超過兩排。大型平流式沉淀池一般都設置刮泥機，將池底污泥從出水端刮向進水端的污泥斗，同時將浮渣刮向出水端的集渣槽。
(7)平流式沉淀池非機械排泥時緩沖層高度為0.5m，使用機械排泥時緩沖層上緣應高出刮泥板0.3m。
豎流式二沉池
豎流式沉淀池池體呈圓形或方形，污水從中心管的進口進入池中，通過反射板的阻攔向四周分布于整個水平斷面上，緩慢向上流動。沉降速度大于水流上升速度的懸浮顆粒下沉到污泥斗中，上清液則由池頂四周的出水堰口溢流到池外。豎流式沉淀池基本要求如下：
(1)為保證池內(nèi)水流的自下而上垂直流動、防止水流呈輻流狀態(tài)，圓池的直徑或方形的邊長與沉淀區(qū)有效水深的比值一般不大于3，池子的直徑一般為4-7m，大不超過10m。圓池直徑或方形池邊長D≤7m時，沉淀出水沿周邊出水;≥7m時，應增加輻射式集水支渠。
(2)水流在豎流式沉淀池內(nèi)的上升流速為0.5-1mm/s，沉淀時間為1-1.5h。中心管內(nèi)的流速一般應大于100mm/s，其下出口處設喇叭口或反射板。反射板底距泥面至少0.3m，喇叭口直徑及高度均為中心管直徑的1.35倍，反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍，反射板表面與水平面的傾角為17°。
(3)喇叭口下沿距反射板表面的縫隙高度為0.25-0.5m，作為初沉池時縫隙中的水流速度應不大于30mm/s，作為二沉池時縫隙中的水流速度應不大于20mm/s。
(4)錐形貯泥斗的傾角為45°-60°，排泥管直徑不能小于200mm，排泥管口與池底的距離小于0.2m，敞口的排泥管上端超出水面不能小于0.4m。浮渣擋板淹沒深度0.3-0.4m，高出水面0.1-0.25m，距集水槽0.25-0.5m。
輻流式二沉池
輻流式沉淀池內(nèi)水流的流態(tài)為輻流型，因此，污水由中心或周邊進入沉淀池。中心進水輻流式沉淀池的進水管懸吊在橋架下或埋設在池體地板混凝土中，污水首先進入池體的中心管內(nèi)，然后在進入沉淀池時，經(jīng)過中心管周圍的整流板整流后均勻地向四周輻射流動，上清液經(jīng)過設在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，有刮泥機或掛吸泥機掛到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。
周邊進水輻流式沉淀池進水渠布置在沉淀池四周，上清液經(jīng)過設在沉淀池四周或中間的出水堰溢流而出，污泥的排出方式與中心進水輻流式沉淀池相同。
基本要求如下：
(1)進、出水的布置方式有中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種形式。
(2)刮泥機的旋轉(zhuǎn)速度一般為1-3r/h，外周刮泥板的線速度不能超過3m/min，通常采用1.5m/min。
(3)周邊進水的輻流式沉淀池效率較高，與中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池相比，表面負荷提高1倍左右。
沉淀池運行注意事項
(1)檢查刮泥機或吸刮泥機等金屬部件的防腐是否完好合格，以及其在污水情況下的運轉(zhuǎn)狀況。
(2)沉淀池進水后觀察是否漏水，做好沉降觀測，檢查觀測沉淀池是否存在不均勻沉淀，通過觀察出水三角堰的出水情況也能發(fā)現(xiàn)沉淀池的沉降情況。
(3)檢查刮泥機或吸刮泥機的帶負荷運行情況。主要觀察振動、噪聲和驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)情況是否正常，線速度、角速度等是否在設定范圍內(nèi)。
(4)試驗和確定刮泥機或吸刮泥機的刮、吸泥功能和刮渣功能是否正常。觀察沉淀池表面的浮渣能否及時排出，觀察排泥量在一定范圍內(nèi)變化時的吸、刮效果。
(5)分別測定進、出水的SS，驗證沉淀池在設計進水負荷下的作用是否符合設計要求。比如二沉池的回流污泥濃度和初沉池的排泥濃度是否在合理范圍內(nèi)。
(6)檢驗與沉淀池有關(guān)的自控系統(tǒng)能否正常聯(lián)動。如初沉池的自動開停功能和二沉池根據(jù)泥位計測得泥位的自動排放剩余污泥或浮渣功能等。
化學混凝處理
深度處理工藝流程中設置化學混凝劑投加系統(tǒng)，其核心目的是提高后續(xù)過濾工藝的顆粒去除性能，以增強懸浮物、膠體物質(zhì)、磷酸鹽和病原體的去除;混凝劑包括鋁鹽、鐵鹽、石灰、復合藥劑和聚合物等。
如果深度處理工藝系統(tǒng)在不投加化學藥劑的情況下就能穩(wěn)定達到TP去除要求和3NTU的濁度，則允許混凝劑投加系統(tǒng)停止運行，但化學藥劑投加系統(tǒng)必須每月至少保持運行兩次，以保證需要時整個加藥系統(tǒng)能夠投入正常運行。
如果混凝工藝之后采用粒狀濾料濾池工藝，則化學混凝工藝應至少滿足：
①連續(xù)監(jiān)測和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設備能依據(jù)進水水質(zhì)的變化自動調(diào)整混凝劑的投加量。
②除微絮凝過濾外，設計中應提供包括快速混合和絮凝池在內(nèi)的化學處理設施，必要時增加中間沉淀設施，以確保所有運行條件下均能達到后續(xù)過濾水質(zhì)的要求。
③深度處理設施的每個處理工藝單元(凝聚或快速攪拌以及絮凝等)應至少設置兩套，以確保某一套設備停機維修、保養(yǎng)或反沖洗時，能連續(xù)進行再生處理。
④投加混凝劑的同時，提供足夠的初期快速混合或等效措施，以確?；炷齽┰谖鬯械挠行U散和利用，促進后續(xù)絮凝反應的完成。
⑤在絮凝反應池中一般需要提供促進絮體粒子形成的模式。要通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。
⑥工藝控制中不得出現(xiàn)絮凝時間不足，以防過濾出水中繼續(xù)發(fā)生絮凝而影響出水水質(zhì)。
⑦投加混凝劑后需要一定的時間才能形成肉眼可見的絮體，根據(jù)污水性質(zhì)以及所選混凝劑的不同，絮體形成的時間也有所不同，可能需要5min或更長時間。要提供充足的絮凝反應停留時間，以確保絮體在污水過濾之前全部形成，而不是過濾之后繼續(xù)形成。絮凝反應停留時間應根據(jù)試驗測定結(jié)果或參照同類工程運行數(shù)據(jù)。
⑧不同污水處理廠的生物處理出水水質(zhì)會有一定程度的不同，每個擬建項目都需要進行前期試驗，合理選擇混凝劑和聚合物類型，以及相應的設計投加量。
⑨采用絮凝后直接過濾方式時，建議快速混合單元的停留時間小于30s，絮凝單元的停留時間20~45min。
過濾處理
過濾處理是達一級A達標處理的重要組成部分，可以在消毒之前去除固體物質(zhì)、TP和濁度，從而能提高后續(xù)消毒效果，使病原微生物失活或去除。過濾技術(shù)的選擇不僅體現(xiàn)在出水水質(zhì)的好壞，而且也需要考慮操作難易程度、運行的限制條件、系統(tǒng)構(gòu)件的可靠性以及對流速和負荷變化的適應性問題。粒狀濾料過濾是應用時間長，也是應用效果的城市污水過濾處理技術(shù)。
濁度是混凝-絮凝沉淀-過濾工藝處理效果的主要度量參數(shù)，雖然不能用于度量病原體的去除程度，但濁度卻是出水消毒效果的重要控制指標。濾池可采用雙層濾料濾池、單層濾料濾池、均質(zhì)濾料濾池等。
小型地埋式污水處理裝置消毒處理
對于凈化處理水的消毒，其衛(wèi)生學與環(huán)境性能目標包括：將微生物病原體的濃度降低到水質(zhì)標準規(guī)定的低濃度標準值以下，達到國家規(guī)定的排入受納水體的水質(zhì)要求;不會因處理水的排放而增加用水過程與環(huán)境中有毒物質(zhì)的濃度;消毒效果穩(wěn)定可靠且經(jīng)濟有效;消毒劑或副產(chǎn)物的運輸、儲存或處置過程不會對公眾健康或環(huán)境造成額外風險?？晒玫南痉椒òɑ瘜W品消毒(例如氯化或臭氧消毒)、物理消毒(例如紫外消毒)、生物法消毒(例如滯留蓄水塘或生態(tài)凈化處理)等，膜濾技術(shù)也有較好的病原體去除效果。
三種典型消毒技術(shù)的特點為：
①氯化消毒：氯對E.coli等腸道細菌的消毒非常有效，但對其他微生物種屬的消毒效果就沒有那么好，因此，使用大腸桿菌度量消毒效果時，應考慮不同病原體類群對氯化消毒的敏感度。氯化消毒效果取決于pH、氯濃度和接觸時間，并受氨和懸浮固體的影響。氯化消毒的不足之處是，余氯對水生生物有毒害作用，還可能形成具有較大毒性、持久性和生物累積性的有機氯衍生物。
②臭氧消毒：與氯化消毒相比，臭氧對病毒和細菌的消毒效果要好得多，但如果條件不理想，滅菌的效果也會出現(xiàn)問題。臭氧在水中的溶解度較低，使其消毒能力明顯降低;另外，由于其反應活性高，難以維持殘留臭氧，這可能導致微生物的再次生長。
③紫外消毒：UV消毒的效率主要取決于消毒前凈化處理水的物理化學水質(zhì)特征，水質(zhì)越好，UV消毒的效率越高。UV進行消毒的優(yōu)勢在于消毒速度快，而且不會增加處理水的毒性。與臭氧一樣，UV消毒不會在水中產(chǎn)生持久的殘存。需要經(jīng)長距離和長時間輸送或儲存時，可能存在微生物再次繁殖的風險。
達標排放與再生利用兼顧的工藝流程
考慮到再生水利用的水質(zhì)可靠性和穩(wěn)定性要求較高，一級A達標排放與再生水生產(chǎn)相結(jié)合的基本工藝流程為：二級強化生物處理+膜過濾(多層濾料過濾)+消毒，必要時膜過濾之前增加混凝沉淀預處理。有化學除磷需求，或者生物處理出水SS濃度偏高時，應采取混凝沉淀預處理。
混凝沉淀
可選用鋁鹽、鐵鹽、石灰、聚合物等作為化學混凝劑。不同污水處理廠的生物處理出水水質(zhì)會有一定程度的不同，每個擬建項目都需要進行初期試驗研究，以合理選擇混凝劑和聚合物類型及設計投加量。
作為SS的達標控制措施時，如果進水濁度低于10NTU，可以不投加化學藥劑。作為化學除磷的達標控制措施時，應保持加藥系統(tǒng)的運行，除非進水磷濃度已經(jīng)低于限定的標準值。投加鐵鹽或鋁鹽進行化學除磷的摩爾比一般為2~3，通常通過試驗確定?；瘜W除磷和生物除磷均盡量安排在生物處理工序完成，以降低處理成本和藥劑消耗量。
在絮凝反應池中一般需要提供某些促進絮體粒子形成的方式。通過慢速攪拌控制水流的紊流或攪拌強度，既要防止絮體粒子的沉淀，也要防止絮體的破碎與解體。要提供一定的絮凝反應停留時間，一般為10~20min，具體根據(jù)試驗測定結(jié)果或參照同類工程的生產(chǎn)性運行數(shù)據(jù)。
沉淀工序采用平流沉淀池時，沉淀時間可選用2.0~4.0h，水平流速可采用l.0~10.0mm/s。如采用澄清池，上升流速可選用0.4~0.6mm/s。需要連續(xù)監(jiān)測和記錄生物處理出水的濁度值，以便后續(xù)混凝劑投加設備能依據(jù)進水水質(zhì)的變化自動調(diào)整混凝劑的投加量.
