大慶一體化污水處理設備

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生物處理技術為主的處理工藝。可采用一體化設備或工程。生物處理單元技術應采用好氧生物接觸氧化池。為保證處理效果，應好氧處理，好氧池溶解氧宜保持在2.0mg/L以上。工藝流程為：污水、化糞池、調節池、生物處理單元、排放或消毒排放。
生態技術為主體的處理工藝。工藝流程為：污水、化糞池、厭氧生物膜單元、生態處理單元、排放。生態處理單元技術宜采用人工濕地、土地滲濾或其他技術。調節池可與厭氧生物膜單元合建。
以去除氮、磷為目的污水處理設施和污水站。適用范圍為飲用水水源地保護區、風景或人文旅游區、自然保護區、重點流域等環境敏感區，污水處理不僅需要去除COD和懸浮物，還需要對氮、磷進行控制，防止區域內水體富營養化，出水直接排放到附近水體或回用。以去除COD、TN和TP為目的的地區，污水處理工藝可以采用生物與生態技術相結合的組合工藝。
好氧/厭氧生物反應器及人工濕地組合工藝:村莊農戶污水經過化糞池或沼氣池的初級處理后，進入生物接觸氧化池處理。采用交替的好氧/厭氧工藝脫氮后通過人工濕地處理達到除磷效果。同時，人工濕地也可作為村莊景觀。

大慶一體化污水處理設備生物處理單元中的缺氧/厭氧處理單元宜采用厭氧生物膜單元;好氧生物處理單元宜采用生物接觸氧化池。生態處理單元宜采用人工濕地技術和土地滲濾等，以除磷和優化水質為主。調節池可與厭氧生物膜單元合建。該工藝能有效去除污水中的氮磷和有機物，適合對水質要求較高的村落。投資相對較高，污水處理站需專人維護。膜分離原理及其特點
膜分離技術是在外力推動下，利用一種具有選擇透過性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過，其他組分難透過被截留，來達到分離、提純、濃縮作用的技術，其工作原理為：一是根據混合物中組分質量、體積、大小和幾何形態的不同，用過篩的方法將其分離;二是根據混合物不同化學性質進行分離，物質通過分離膜的速度(溶解速度)取決于進入膜內的速度和進入膜表面擴散到膜另一表面的速度(擴散速度)，其中溶解速度*取決于被分離物與膜材料之間化學性質。一般，膜的形態結構決定其分離機理及應用方式。根據結構的不同，膜可分為固膜和液膜，固膜又可分為對稱膜(柱狀孔膜、多孔膜、均質膜)和不對稱膜(多孔膜、具有皮層的多孔膜、復合膜)，液膜可分為存在于固體多孔支撐層中的液膜和以乳液形式存在的液膜兩種。
目前，常用膜分離技術可分為反滲透(ro)、超濾(uf)、微濾(mf)、納濾(nf)、電滲析(ed)和膜接觸器(mc)等。在使用過程中，膜都需制成組件形式作為膜分離裝置的分離單元，工業上常用的膜組件形式有板框式、圓管式、螺旋卷式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，差別主要是直徑不同：直徑大干10mm的為管式膜，直徑在0.5～10mm之間的是毛細管式膜，直徑小于0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小，則單位體積里的膜面積越大。廢水處理中常用膜分離法如表所示。
與傳統分離技術相比，膜分離技術具有以下特點：①膜分離是可分離相對分子量為幾千甚至幾百物質的高效分離過程。②膜分離過程基本不發生“相”的變化，耗能低，能量轉化率高。③膜分離過程可在常溫下進行，適用于熱敏性物料如果汁、酶、藥物等的分離、分級和濃縮。④膜分離設備的運動部件少，結構簡單，操作、控制、維修方便。⑤膜分離效率高，設備體積小，占地少，適用范圍廣。

超濾以壓力為驅動力，利用超濾膜的高精度截留性能進行固液分離或使不同分子量物質分級的膜分離技術。廣泛應用于生活污水處理中的超濾膜過濾精度為0.01 m，對膠體、藻類、病毒、有機大分子等有很好的去除率。山西大唐云岡熱電有限責任公司的生活污水處理系統，周李鑫、濮文虹等以北京市郊某市政污水處理廠一期(氧化溝處理工藝)工程二沉池出水和二期(sbr處理工藝)工程二沉池出水為原水，分別采用絮凝一砂濾一超濾和直流一混凝一超濾的預處理工藝，結果表明，兩種工藝出水的sdi,'b于2，濁度達no.04-0.1ntu，cod 去除率20%～60%，一定程度上還降低了氨氮、總磷等污染物濃度，sdi、濁度與產水量均達到了反滲透進水水質的要求。
使用孔徑為0.25 μm的中空纖維聚丙烯腈微濾膜和切割分子量為10 000的中空纖維的聚砜超濾膜對經二級生物處理后的機場污水進行處理，結果濁度去除率達到99%，有機物去除率達到55%～85%，符合生活雜用水指標要求，達到污水回用的目的。
超濾裝置為主的水處理回用流程，如洗浴水一前處理一超濾處理一后處理一回用，可有效去除洗浴水中含有的大量皮膚分泌物、合成洗滌劑、污垢和香料等物質以及水中的細菌、真菌、大腸桿菌和病毒等物質，處理水水質滿足回用要求。

污泥碳化的分類:
（1）高溫碳化

碳化時不加壓，溫度為1,200 – 1,800°F（649－982℃）。先將污泥干化至含水率約30％，然后進入炭化爐高溫碳化造粒。碳化顆粒可以作為低級燃料使用，其熱值約為2000－3000大卡/公斤（在日本或美國）。技術上較為成熟的公司包括日本的荏原，三菱重工，巴工業以及美國的IES等。該技術可以實現污泥的減量化和資源化，但由于其技術復雜，運行成本高，產品中的熱值含量低，目前尚未有大規模的應用。大規模的為30噸濕污泥/天。
（2）中溫碳化
碳化時不加壓，溫度為800 – 1000°F（426－537℃）。先將污泥干化至含水率約90％，然后進入炭化爐分解。工藝中產生油，反應水（蒸汽冷凝水），沼氣（未冷凝的空氣）和固體碳化物。該技術的代表為澳大利亞ESI公司。該公司在澳州建設了一座100噸/日的處理廠。該技術可以實現污泥的減量化和資源化，但由于污泥終的產物過于多樣化，利用十分困難。另外，該技術是在干化后對污泥實行碳化，其經濟效益不明顯，除澳洲一家處理廠外，目前尚無其他潛在的用戶。

碳化前無需干化，碳化時加壓至10MPa左右，碳化溫度為600℉左右（315℃），碳化后的污泥成液態，脫水后的含水率達50％以下，經干化造粒后可以作為低級燃料使用，其熱值約為3600－4900大卡/公斤（在美國）。
該技術的特點是，通過加溫加壓使得污泥中的生物質全部裂解，僅通過機械方法即可將污泥中75％的水分脫除，極大地節省了運行中的能源消耗。污泥全部裂解保證了污泥的*穩定。污泥碳化過程中保留了絕大部分污泥中熱值，為裂解后的能源再利用創造了條件。
注：該分類為傳統意義上的分類，主要區別在于溫度控制范圍的不同以及是否增加壓強。
1.4污泥低溫碳化技術的廠家:
（1）EnerTech（能源技術）：
技術名稱為SlurrycarbTM，該工藝是連續式的。其工藝是將污泥加壓至1000-1500 psig（70-100kg/cm2），通過熱交換器，加溫至400-450°F（204-232℃）。熱化分解反應時，污泥中的有機物被分解，二氧化碳氣從固體中被分離。
污泥碳化技術開發，制造碳化中試裝置PDU（Process Development Unit）；2001年1月，能源技術公司與美國太空總署簽訂了2年的合同。能源公司利用污泥碳化技術開發出在太空倉轉化太空垃圾的原型裝置；2005年4月，在美國加州Railto建立一座每天處理625噸污泥的處理廠。工廠占地2.6公頃（6.4 arces），建在Rialto污水處理廠旁，每天約可生產140噸干的碳化顆粒。該工廠已經于2006年4月在Rialto破土動工，加州共有5個地區向該廠提供污泥，已經全部與Enertech簽署了協議書。該廠已經于2009年初完工投產。該廠生產的碳化物全部銷售給據該廠50英里外的三菱水泥廠。
（2）ThermoEnergy（熱能）：
熱能的工藝與EnerTech的工藝類似，熱能用活塞壓力系統，污泥（steam）是注入的而不是泵入的，有熱交換器。要求的溫度是600°F（315℃），壓力是2,000 psig（138kg/cm2）。

熱能的工藝是批處理，每批需20分鐘的反應時間，有兩個并行的壓力活塞和反應罐，這樣可以使整個工藝連續。處理后的污泥經過壓力釋放系統，然后用離心方式脫水至50％的含固率。這個工藝產生的碳化物與EnerTech的產生的碳化物相同。該公司曾在美國加州Colton污水處理廠做了一個試驗廠，目前沒有推廣的報導。

“三池”處理系統和其他村莊污水處理工藝的比較
1.一體化設備
一體化設備主體工藝采用生物膜法，通常由調節池、酸化池、生化池、過濾池和消毒池五部分組成。一體化設備的污泥產量較少，過濾池中的污泥可以回流到酸化池中，具有流程緊湊、污水處理效率高、占地面積小等優點;但其價格相對較高，處理水量小，因此不太適宜用于該流域村莊污水的處理。
2.土壤滲濾
土壤滲濾利用土壤毛細血管浸潤擴散原理，在滲濾過程中利用存在于土壤各種微環境中的不同功能微生物對污染物進行降解和凈化，具有基建及運行管理費用低、運行管理簡單、氮磷去除能力強、處理水質好、可用于污水回用等特點。但容易發生土壤堵塞導致系統散失處理功能，對地面景觀和衛生環境也有一定影響，還有可能污染地下水。

人工濕地指模擬自然濕地，人工設計建造的由填料、植物、動物、微生物等組成的統一體，利用濕地生態系統中物理、化學和生物的共同作用來實現對污水的凈化作用。人工濕地操作管理簡單、運行費用低、投資少、具有一定的美學價值，可充分利用農村地區現有的荒地、洼地、沼澤地來進行修建，己得到較為廣泛的應用。但人工濕地占地面積較大，易受氣候條件的影響，隨著運行，污水中懸浮物被截留下來，營養物質不斷積累，植物腐爛，加上農村技術管理的欠缺，更容易產生淤積阻塞現象，導致濕地水流不暢，終可能導致系統崩潰。散戶污水處理工藝。
散戶是指污水不便于統一收集處理的單一或幾戶農戶，宜采用分散處理技術，就地處理排放或回用。分散處理可采用設備或工程設施。
化糞池+好氧堆肥。工藝流程為：污水、化糞池、好氧堆肥(農用)。其技術比較適合我國目前農村的技術經濟水平。經過化糞池或沼氣池處理后的污水作為農用，但化糞池或強化厭氧池出水中污染物濃度高，因此不宜直接排入村落周邊水系。