1、污水處理工藝

1.1、處理工藝選擇

該項(xiàng)目生活污水主要為沖廁污水，洗手污水，其為普通生活污水，特點(diǎn)為可生化性能好。污水只經(jīng)化糞池預(yù)處理直接排放，不能滿足排放要求，因此需新建污水處理系統(tǒng)。該污水具有排放變化系數(shù)大，排放水質(zhì)波動(dòng)性高等特點(diǎn)，所以本方案針對該工程的特性進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。

針對該生活污水的特點(diǎn)和污水達(dá)標(biāo)排放的水質(zhì)要求，根據(jù)我公司多年來從事污水處理工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，尤其在同類型污水處理中的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本工程推薦采用（水解酸化+缺氧+接觸氧化生化處理法）+催化氧化反應(yīng)+MBR膜過濾工藝，為主體工藝的生活污水處理處理系統(tǒng)。

2 、主要處理工藝介

（一）生化處理工藝

A2O工藝特點(diǎn)

所排污水主要污染物有BOD5、CODCr、SS、NH3-N等。對于生活污水的處理，國內(nèi)目前多采用普通活性污泥法、氧化溝法和A2O法等。A2O法相對于普通活性污泥法和氧化溝法，其出水水質(zhì)穩(wěn)定，管理簡便，更適用于小型污水處理站，本工程推薦采用A2O法。A2O法即為厭氧缺氧/好氧生化處理法，是國外20世紀(jì)七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理工藝。

生活污水經(jīng)化糞池預(yù)處理后排入污水站調(diào)節(jié)池。因該污水為常規(guī)生活污水，具有排水時(shí)間集中，水量變化系數(shù)大，排水不穩(wěn)定等特點(diǎn)。所以設(shè)置調(diào)節(jié)池進(jìn)行調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，經(jīng)調(diào)節(jié)池均質(zhì)后的污水通過提升泵提升至生化處理段。

A2O工藝不僅能去處BOD5，還有很好的脫氮除磷功能。污水經(jīng)A1、A2段后進(jìn)入O段，有機(jī)物在好氧段被好氧微生物氧化分解，氨氮在有氧條件下通過硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，再通過混合液回流進(jìn)入缺氧段在有碳源條件下，進(jìn)行前置反硝化，使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中，從而使氨氮得到有效的去除，達(dá)到同時(shí)去除BOD5和脫氮的很好效果。同時(shí)原污水和二沉池回流污泥一起進(jìn)入到A1段厭氧池中，在該階段磷被釋放出來提供聚磷菌活動(dòng)所需的能量，在進(jìn)入氧化池后污水中的聚磷菌吸收磷，再在二沉池中雖無你的排放去除從而達(dá)到除磷效果。在氧化反應(yīng)段中實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除、氨氮的硝化和磷的吸收去除。

A2O工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：

①本工藝在系統(tǒng)上可以稱為的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝。

②在缺氧、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。

③污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。

A1段池稱為厭氧池，污水在厭氧池中經(jīng)厭氧菌作用能有效的降低污水中的有機(jī)物濃度，同時(shí)二沉池部分污泥回流到厭氧池中，污泥中聚磷菌吸收的磷被釋放出來提供微生物活動(dòng)所需的能量，之后進(jìn)入好氧池中，污水中的磷又被聚磷菌過度吸收隨泥水排入二沉池，再通過污泥外排達(dá)到除磷效果。

A2段池又稱為缺氧池。由于污水有機(jī)物濃度高，微生物處于缺氣狀態(tài)，此時(shí)微生物為兼性微生物，它們將污水中的有機(jī)氨轉(zhuǎn)化分解為NH3-N，同時(shí)利用有機(jī)碳作為電子供體，將NO2ˉ-N、NO3ˉ-N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機(jī)碳源和NH3-N合成新的細(xì)胞物質(zhì)。污水進(jìn)入缺氧池內(nèi)，在池底部安裝曝氣攪拌，進(jìn)行液體攪拌，提高反硝化的速率；好氧池出水進(jìn)入二沉池前有混合液區(qū)，混合液用泵回流至缺氧池，以提供反硝化所需的碳源；好氧池出水進(jìn)入二沉池內(nèi)，將池底的污泥用泵回流至缺氧池，以提供反硝化所需的碳源，回流比可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況而定，范圍控制在50%~200%之間。

O段池采用接觸氧化工藝。接觸氧化是生物膜法的一種，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⑴生物膜法具有生物的多樣性。由于微生物固著在填料表面上生長，具有穩(wěn)定的生態(tài)條件，能棲息如硝化菌那樣的細(xì)菌，其增殖速度比一般的假單胞菌要慢40-50倍，故生物膜法能得到很高的脫氮能力。從生物種屬上而言，生物膜法比泥法要豐富得多，除細(xì)菌，原生動(dòng)物外，還有真菌、藻類、后生動(dòng)物和大型無脊椎生物等，這是泥法中少見的；

⑵生物膜法的生物量多，單位體積內(nèi)的生物量有時(shí)會(huì)比泥法多達(dá)5-20倍，因此設(shè)備的處理能力大；

⑶生物膜法的剩余污泥量少。在生物膜的厭氧層中棲息著厭氧菌能降解好氧過程合成的剩余污泥，從而使總的剩余污泥量大大地減少；

⑷膜法運(yùn)運(yùn)行管理比較方便，它不需要污泥回流，因而不需要嚴(yán)格控制回流污泥量和剩余污泥量，又不存在活性污泥法中常見的污泥膨脹和污泥流失，運(yùn)行比較穩(wěn)定，還可間接運(yùn)行，遭破壞恢復(fù)起來比較快，對有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷的變化波動(dòng)影響較小，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定；

⑸由于充氧是在填料下直接曝氣，氣泡通過填料再次破裂提高了充氧效率，故其動(dòng)力消耗要比活性污泥法小。

污水通過生物接觸氧化池有80-90%的CODcr在這里被去除，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

好氧池曝氣采用低噪音回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，是一種高效*鼓風(fēng)系統(tǒng)，體積小，風(fēng)量大，噪音低，耗能省；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝方便；抗負(fù)荷變化，風(fēng)量穩(wěn)定的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于污水處理鼓風(fēng)曝氣；曝氣采用膜片式微孔曝氣器，微孔曝氣器的溶解氧轉(zhuǎn)移率比其它曝氣方式高，同時(shí)具有不易堵塞、重量輕、不老化、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，氧利用率達(dá)到25%。

(二)、催化氧化工藝介紹

催化氧化填料是由一種高分子材料與表面具有催化氧化涂層的貴金屬在高溫條件下燒結(jié)而生，具有催化氧化、還原和吸附等多重功能。在降解污水中大分子物質(zhì)的同時(shí)，吸附雜質(zhì)顆粒和重金屬。擁有操作簡單、不產(chǎn)污泥、成本低、耗能低、不投加藥劑等特點(diǎn)，能大幅度去除難降解有機(jī)污染物。

催化氧化填料是有效的吸附材料，它以發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，非常有效地吸附產(chǎn)生臭、味的有機(jī)物。在給水處理過程中，以過濾吸附的方式能迅速有效地去除水中的異臭、異味，效果很好。當(dāng)水中有充足的氧時(shí)， 催化氧化填料表面催化氧化作用將二價(jià)鐵、錳氧化為高價(jià)鐵、錳，后者沉積在碳表面上經(jīng)反沖洗而除去。

催化氧化填料對水處理有效，不僅是由于它的吸附性，而且還出于它的化學(xué)反應(yīng)性能。固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu)，具有的表面化學(xué)性能，微晶在燃燒溫度低時(shí)易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物，主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團(tuán)，及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。

由于具有微孔，其吸附、脫附速率遠(yuǎn)大于兩個(gè)數(shù)量級(jí)，吸附量大。在填充床中流體的床層阻力小．可作為催化劑與催化劑載體使用在催化氧化分子內(nèi)的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時(shí)，部分雜原子被脫去后，表面的雜質(zhì)大大減少。由于活化中氧化氣體的作用，表面含氧基團(tuán)增強(qiáng)，主要有酸性基團(tuán)，如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團(tuán)有過氧化基等。會(huì)因活化的方法不同，而生成不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產(chǎn)物。在水的作用下．其氧化還原能力更強(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成羥基。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后．表面氧化還原容量增大。

工作基本原理：

工作原理一：帶有強(qiáng)大正電荷的涂層與水中有機(jī)物（帶有負(fù)電荷）起反應(yīng)；

工作原理二：氧化還原反應(yīng)能破壞有色廢水中有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；

工作原理三：豐富的中孔吸附大量水中分散的微小顆粒、金屬離子及有機(jī)大分子；

（三）MBR膜工藝

高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥法相結(jié)合的新型水處理反應(yīng)器系統(tǒng)一膜生物反應(yīng)器(MBR)，膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，在兩側(cè)加以某種動(dòng)力，原料側(cè)組分選擇性地透過膜，從而達(dá)到分離物質(zhì)的目的。研究表明，平板超濾膜對廢水中懸浮物、大分子有機(jī)物有較好的去除效果，而且對預(yù)處理難以通過絮凝、過濾去除的陰離子洗滌劑也有較好的截留作用。