近年來,我國污水處理系統的一個發展趨勢是,從大規模集中式向中小規模分散式轉變,以形成“以大型為主,中小型互補”的布局。建設大型污水處理廠一方面需要占用較多土地,另一方面又存在較大的資金壓力。相比之下,小型污水處理系統可以就地制宜,同時可以充分利用大量閑散的小額社會資金,適于房產物業、小型工廠、風景區等情況。因此,充分發展小型污水處理系統符合我國的國情和“誰污染,誰治理”的環保特色。與大型污水處理廠相比,小型污水處理系統在經濟與技術上都有不同的特點,因此對其設計進行一定的探索和總結十分必要。小型污水處理系統的設計應著眼于提高處理效率、降低能耗、減少產泥、方便管理、節省占地等幾個方面的原則,并綜合考慮之。
1關于設備
污水處理系統主要設備包括格柵、曝氣機、潛式水泵等。為隔除粗大懸浮顆粒和垃圾,格柵必不可少。對于小型系統,設置1道細格柵即可,視情況采用310mm柵隙。同時,考慮到系統渣量一般較少,格柵可以采用簡易形式,如直接在格柵井中設置固定柵條或可提升的濾筐,定期人工清渣。小型污水處理系統的機電設備如曝氣機和提升水泵等,由于系統通常與生活區或辦公區相距較近,因此須充分考慮機電的噪聲和景觀影響。基于考慮,污水(泥)提升泵盡可能采用潛水式。另外,小型污水系統的產泥量一般也較少,不必設置污泥壓濾裝置,可由環衛部門定期抽吸外運處置。在接觸氧化法工藝中,填料的安裝可以采用多個填料單元堆積,用以代替常見的預埋鐵焊接或膨脹螺釘固定的安裝方式;填料單元的安裝和更換可以經由人孔中出入,較為方便,與構筑物不相影響。對于小型污水處理系統,盡量采用簡便型式設備,可以方便施工與管理、節省投資與能耗和避免其它不利因素。
2 關于工藝
小型污水處理系統一般采用生物氧化工藝,包括接觸氧化、生物流化床、延時曝氣、SBR和膜生物反應器(MBR)。SBR法屬于間歇式活性污泥法,反應與沉淀同池完成,處理效率較低,而且需要專用的潷水裝置,運行和管理自動化要求較高。MBR法是活性污泥與膜的組合,具有較高的處理效率,而且不需要二沉池;但是投資較高和運行費用較高,膜組件污染重、能耗高,管理和維護相對繁雜。接觸氧化和生物流化床在小型污水處理系統中較為多見,兩者均屬于生物膜法。生物膜法是在生化池中設置固定填料或流化填料,微生物附著其上形成的生物膜。
另外也可以采用污泥全回流的方式,使污泥中未完全轉化的污染物充分氧化,進一步降低污泥產率。為了提高污水的可生化性,可以將生化池分成水解酸化池和好氧生化池運行。調節池出水進入水解酸化池,停留時間取16h大分子有機物水解為小分子有機物,可生化性得以提高。經水解酸化后的污水再進入好氧池曝氣處理[6]。也有設計者嘗試將二沉池污泥回流至水解酸化池而取消污泥池的工藝.
3一體化設備技術自20世紀80年代初引進我國以來,隨著污水處理要求的提高,工藝及流程不斷得以改進,變得更加緊湊,提高了處理效率。一體化設備一般也采用接觸氧化或生物流化床工藝,其主體由生物反應槽和沉淀槽(過濾槽)組成,槽體一般采用A3鋼或FRP(玻璃鋼)材質。一體化設備是系統的主體,但是流程前端仍須配置集水池和調節池。一體化設備具有處理效率高、能耗低、產泥量少、管理方便、占地節省、施工快捷等優點,在小型污水處理領域得以廣泛的應用。目前,全國各地設有多家一體化設備生產廠,產品已形成系列化,設計處理量范圍一般在0.550m3/h;設備也可以并聯使用,以增加處理能力。但是,從建設投資的角度來看,更大的水量(1000m3/d)不宜采用一體化設備。具體參見污水寶商城資料或http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
4結論與問題
與大型污水處理廠相比,小型污水處理系統沒有專門技術人員管理,特別要求系統運行穩定,方便操作。應在充分考慮系統的環境影響(景觀及噪聲等)的基礎上,再對建設和運行費用進行設計核定;而對于大型污水處理廠,后兩者卻通常是制約因素。