500噸鄉(xiāng)鎮(zhèn)新農村污水一體化設備

一、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水特點

1、 單個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水場站體量小，通常日處理量在100噸～1000噸之間。

2、 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水收集難度大，絕大多數鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水沒有建立集中收集系統，鄉(xiāng)民以家庭為單位零星排放。自建的化糞池不標準，還有部分生活用水隨意排至農田、山林等。3、 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水排放量隨季節(jié)、節(jié)假日波動較大。4、 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水排放時間段主要集中在早、晚時間段，排放時間比較集中。5、 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水COD、BOD5濃度低，不利于后期污水處理廠運行。但鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水總氮又普遍偏高。6、 很多地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水沒有做雨污分流，雨季的時候給污水處理廠帶來的沖擊負荷大。7、 污水處理的運營是一項非常復雜的工作，其中涉及環(huán)境工程、化學工程、電氣自動化、機電等諸多學科。鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級污水運營沒有專業(yè)運營人員，不能充分發(fā)揮污水處理廠的作用，絕大多數地方鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的運營是就近找一兩個人員參與運營

500噸鄉(xiāng)鎮(zhèn)新農村污水一體化設備

膜生物反應器-技術優(yōu)點

高MLSS與微濾膜過濾下，出水水質穩(wěn)定,高品質 。高容積負荷下，停留時間短，MBR流程較傳統系統簡單 ，占地面積減小  *取代沉淀池、砂濾單元，占地面積較傳統方式節(jié)省30%，無污泥沉降性問題 反應池內MLSS濃度可達10000mg/L以上，耐負荷沖擊能力強，有效處理高濃度有機廢水 在微濾膜過濾下，分離效果遠優(yōu)于傳統沉淀池及砂濾等處理單元，出水水質良好穩(wěn)定，懸浮物和濁度低，一般低污染度市政廢水處理后，可直接做為中水道用水或現場資源回收水使用 有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖，系統的硝化效率得以提高，A/O反應下具高效脫氮的功能。A/O、A2O法可有效去除氨氮與磷，尤其適用于水質管制區(qū)內使用微濾膜可攔除大部分細菌等微生物，減少藥劑添加量及獲得安全的回用水低能耗，操作運轉費用低物攔截在池內,可取得較長的SRT高污泥齡之運轉下,在生物自解下污泥量減少1/2以上 。低廢棄污泥量低于傳統活性污泥法、排泥周期長操作彈性大，生物膜管系統屬于過濾系統及高MLSS,可輕易克服變異性大之廢水系統PLC控制設計，操作維護容易，可實現自動化控制，便于管理高生物污泥操作濃度;MLSS=6000~10000mg/l ，可減少生物好氧污泥池之體積可作封閉式設計，低公害，低噪音，低臭味膜分離大大提高了污水的大分子難降解的物質處理效率曝氣生物濾池根據正常運行時污水流向，分為上向流式和下向流式兩種，早期多采用下向流式，現在多采用上向流方式(即采用氣水同向流)，使布水、布氣更加均勻，在水氣上升過程中把下部截留的懸浮物帶入濾池中上部，增加了濾池的納污能力，延長了工作周期。上向流生物濾池下部設有進水和反沖洗進氣管，中上部是填料層，在填料層的下部布置生化用曝氣管，并將填料層分為上下兩個區(qū)，即好氧區(qū)和缺氧區(qū)。填料頂部裝有擋板，防止懸浮填料的流失，擋板上均勻安裝有出水濾頭。擋板上部空間為清水區(qū)，亦可作反沖洗水的儲水區(qū)，過濾后的清水自流入出水槽排放或入清水池回用。

凈化原理

曝氣生物濾池凈化功效主要有過濾、吸附和生物代謝。濾池工作時，濾池中的填料作為微生物附著的載體，在其表面形成的生物膜具有較好的吸附作用，當污水流經載體表面時，有機物就會從污水中轉移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附；濾池底部曝氣，空氣中的氧就通過曝氣系統進入水層，再通過傳質進入生物膜，生物膜上的高濃度微生物在氧的參與作用下對有機物進行分解和機體的新陳代謝，產生了CO2等無機物，隨污水排到空氣中，使污水得到凈化；同時，當污水流經填料時，濾料呈壓實狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物。當濾池運行一定時間后，隨著截留的SS和老化的生物膜的增多，過濾水頭損失不斷增大，出水水量減少，則需對濾池進行反沖洗，使填料得以再生，從而進入下一個周期，實現污水的連續(xù)處理。

膜生物反應器的*性：

1) 對污染物的去除率高，抗污泥膨脹能力強，出水水質穩(wěn)定可靠，出水中沒有懸浮物；

2）膜生物反應器實現了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；

3）膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的污泥濃度，從而能提高體積負荷，降低污泥負荷，具有*的抗沖擊能力；

4）由于SRT很長，生物反應器又起到了“污泥硝化池”的作用，從而顯著減少污泥產量，剩余污泥產量低，污泥處理費用低；

5）由于膜的截流作用使SRT延長，營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環(huán)境，可以提高系統的硝化能力，同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其*的分解；

6）MBR曝氣池的活性污泥不不會隨出水流失，在運行過程中，活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化，并達到一種動態(tài)平衡，這使系統出水穩(wěn)定并有耐沖擊負荷的特點；

7）較大的水力循環(huán)導致了污水的均勻混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；

8）膜生物反應器易于一體化，易于實現自動控制，操作管理方便；

9）MBR工藝省略了二沉池，減少占地面積；

人工生物凈化和自然生物凈化

在土地資源豐富，地價相對便宜的城鎮(zhèn)，采用人工生物凈化與自然生物凈化相結合的方法，在經濟不發(fā)達地區(qū)有其實際意義。

主要處理工藝為：生活污水一沉淀一曝氣氧化塘一土地處理(農業(yè)灌溉)曝氣氧化塘與土地處理都具有運行費用低、耗能少及管理簡單等優(yōu)點。曝氣氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生蟲。

在我國西北的大多數中小城鎮(zhèn)，有可利用的土地資源，應該大力提倡采用自然生物凈化工藝處理生活污水。

自然生物凈化處理

自然生物凈化處理，主要利用土壤在的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。主要優(yōu)點為：投資低(征地費l萬元／hm 的情況下)、運行費用低、管理簡單、需要的操作人員少。可以單獨使用，也可相互組成聯合處理系統。缺點為：占地面積大。主要處理工藝如下：生活污水一沉淀一氧化塘(土地處理)一快速滲濾(滿速滲濾、地表漫流)

膜生物反應器的特點：

(1)出水水質好，穩(wěn)定性高膜過渡出水使得膜生物反應器內獲得比普通活性污泥法高得多的生物濃度，地提高了生物降解能力和抗負荷沖擊能力。同時，污泥停留時間較長，這也為難降解有機物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應器內繁殖富集，特別是對難降解有機物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜生物反應器膜分離對小于膜孔徑有機大分子物質的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩(wěn)定。

(2)占地少膜生物反應器可以維持較高的污泥濃度，通常MLSS為8～20g/L，是傳統生物處理的2.5～5倍，同時系統省去了二沉池和污泥回流設備，因而占地面積省。

(3)膜生物反應器操作維護簡單膜分離單元工藝簡單，出水和運行不受污泥泥膨脹等因素的影響，操作維護簡單方便，且易于實現自動控制管理。

(4)膜生物反應器污泥處水費用低系統污泥濃度高，泥齡長，這意味著排泥量少，產泥量僅占傳統工藝的30%，這對后續(xù)的污泥處理極為有利。

膜生物反應器(MBR)主要應用于城市污水的回收凈化，污水經MBR處理后，出水水質已達到建設部《生活雜用水水質標準》，可直接用于綠化、沖洗、消防、樓房中水回用補充觀賞水體等非飲用水的目的，MBR具有實現自動控制和操作管理方便等優(yōu)點，因此在城市污水和工業(yè)廢水處理與回用等方面已得到了應用。 

膜生物反應器（MBR）技術是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術，它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制。

生物膜自然凈化工藝

生物膜自然凈化是移植生物膜技術，采用厭癢菌和兼性菌處理生活污水。具有運行費用低，幾乎不耗能的特點，適合在旅游區(qū)和居民區(qū)生活污水處理中采用。

深井曝氣

深井曝氣是以一深井為曝氣池的高效率活性污泥工藝，井直徑l m 一6 m ，深度50m一100m。一般利用廢井進行改造，投資費用較低。深井曝氣具有很高的充癢能力，并能維持很高的混合液污泥濃度，處理效率較普通曝氣法提高約5倍，電耗節(jié)省40％-50％。其主要優(yōu)點是高效、低耗、占地少，是目前國內推廣應用較好的處理方法。

生活污水處理工程

曝氣生物濾池處理礦區(qū)生活污水

曝氣生物濾池是生物接觸氧化和過濾技術相結合的一種污水處理工藝，其特點是不設二沉池通過反沖洗實現再生，處理負荷高，出水水質好占地面積省。世界上首座曝氣生物濾池于1981年在法國靠近巴黎的一個污水處理廠建成投產，由于其良好的性能，應用范圍不斷擴大，隨后在歐洲各國得到廣泛應用。法國OTV公司、得利滿公司德國菲力普穆勒公司等均把它作為優(yōu)勢技術在*推廣。美國和加拿大等美洲國家是在20世紀80年代末引進此技術，日本和韓國也先后引進了此項技術。目前世界上已有上千座大小各異的污水處理廠應用了這種工藝。在我國對曝氣生物濾池技術的研究和應用工作開展較晚，目前正處于推廣階段。

膜生物反應器參數：

膜生物反應器參數---膜

膜生物反應器的材料分為有機膜和無機膜兩種。膜生物反應器曾遍采用有機膜，常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式膜生物反應器通常采用超濾膜組件，截留分子量一般在2—30萬。膜生物反應器截留分子量越大，初始膜通量越大，但運行膜通量未必越大。

膜生物反應器參數---操作方式

當膜選定后，真物化性質也就確定了，因此，操作方式就成為影響膜生物反應器膜污染的主要因素。不僅污泥濃度、混合液粘度等影響膜通量，混合液本身的過濾性能，如活性污泥性狀、生物相也影響膜生物反應器膜通量的衰減。有研究表明：粉末活性炭（PAC）與絮凝劑的加入有助于改善泥水分離性能，形成體積更大、粘性更小的污泥絮體，減少了膜堵塞的機會。但絮凝劑的過量加人會造成污泥活性受到限制，影響反應器的處理能力和處理效果。

膜生物反應器參數---水力學特性

改善膜面附近料液的流體力學條件，如提高流體的進水流速，減少濃差極化，使被截留的溶質及時被帶走。分離式膜生物反應器中，一般均采用錯流過濾的方式；而一體式膜生物反應器實質上是一種死端過濾方式。與死端過濾相比，錯流過濾更有助于防止膜面沉積污染。因此設計合理的流道結構，提高膜間液體上升流速，使較大的暖氣量起到了沖刷膜表面的錯流過濾效果對于淹沒式膜生物反應器顯得尤為重要。

工藝特點

(1)處理負荷高、占地小、投資省。曝氣生物濾池的容積負荷較大，一般可達到2~6kgBOD5/(m3#d)，是普通活性污泥法處理的2~8倍，其容積和占地面積較常規(guī)二級生物處理工藝小，同時在濾池后不需設二次沉沉池，節(jié)省了土地，減少土建投資費用。

(2)水氣分布均勻，耐沖擊負荷高。曝氣生物濾池內的填料對水流具有一定的阻力，保障了水流均勻分布，水氣平行向上流動，促進了氣水的均勻混合，避免了氣泡的聚合，有利于降低能耗，提高氧轉移效率，加上濾池內分布著較高濃度的微生物，提高了反應速率和微生物的降解能力。而高濃度的活性微生物以生物膜的形式牢固地吸附在濾池的填料表面，能夠承受較高負荷的沖擊。

(3)對外界環(huán)境影響較小，對低濃度污水適應性強。濾池運行過程中，生物降解過程均在填料內部進行，因此氣候對其影響較小。曝氣生物濾池也不會產生由于有機營養(yǎng)物過低而導致微生物無法培養(yǎng)的情況。

(4)具有硝化與反硝化功能。在填料區(qū)曝氣系統的下部，由于空氣氣泡在壓力作用下向填料上部運動，造成填料下部呈缺氧狀態(tài)，于是反硝化細菌利用濾池進水中的有機物作為營養(yǎng)將濾池進水中的NO3-N轉化為N2，進入大氣，實現反硝化脫氮的功能。在其上部，由于曝氣系統的充分供氣，空氣中的氧氣與上升的水體充分接觸，形成了好氧區(qū)，除了微生物好氧降解外，同時在硝化細菌作用下還進行硝化反應，將水中的NH3-N轉化為NO3-N，為反應硝化提供N源。