一体化污水处理设备工艺说明及各池体功能介绍

一体化污水处理设备工艺说明及各池体功能介绍

一、工艺介绍

一体化污水处理设备设计停留时间≥12小时。生活污水依次进入调节池、格栅池。调节池起到均匀进水的作用，格栅池起到预沉池的作用，拦截较大的悬浮物或漂浮物如菜叶、纸张、杂物残屑等，防止后续污水理构筑物或管道堵塞。

格栅池出水流入一体化污水处理设备中的沉砂池，然后进入厌氧池，在厌氧池中，通过水解菌和产酸菌等兼性厌氧菌的协同作用，降解部分有机物，并将不溶性有机物转化为可溶性的有机物，将难降解的大分子物质转化为易降解的小分子物质，同时对污水中的表面活性剂如洗涤剂等去除，改善污水的可生化性，为后续兼氧池、好氧池的处理创造良好的条件。

兼氧池、好氧池采用高效生物填料，使微生物易于挂膜更新，经回转式风机充氧曝气，通过填料上微生物的降解，大部分有机物被去除，出水流入沉淀池、出水池，最终水质达标排放。

二、各池体功能介绍

1、调节池的作用：根据生活用水的特点，排放的水量的时间段不均匀，它们排放的时段基本定于，早、中、晚，三个时间段为高峰期，而调节池则可经将供水不均匀进行调节，让以后的后期处理，能正常的运行，在此调节池中设置了水位控制器，从而能有效地实行自动化控制，使污水能够均匀的进入到一体化污水处理设备各个池体。

2、厌氧池的作用：厌氧池的水流入缺氧池中进一步对有机物进行分解，分解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

(1)水解阶段：水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。

（2）发酵（或酸化）阶段：发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。在这一阶段，上述小分子的化合物发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。发酵细菌绝大多数是严格厌氧菌，但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中，这些兼性厌氧菌能够起到保护像甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等，产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。

与此同时，酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此，未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。在厌氧降解过程中，酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程pH下降到4时能可以进行。但是产甲烷过程pH值的范围在6.5～7.5之间，因此pH值的下降将会减少甲烷的生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端产物组成的改变。

(3)产乙酸阶段：在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

(4)甲烷阶段：这一阶段，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1/3，后者约占2/3。

上述四个阶段的反应速度依废水的性质而异，通过上述四个阶段的的反应将废水中高分子有机物分解为小分子，去除废水中的有机物，降低后续生物处理的生物负荷并提高其生化性。

3、兼氧池的作用：池中兼氧菌的水解作用和产酸作用,将废水中部分不溶性的有机物转化为溶解性的有机物,部分难降解的大分子有机物转化为小分子的易降解有机物,从而去除部分COD并提高废水的可生化性。

4、好氧池的作用：当厌氧池的水流入接触氧化池中的污水与接触氧化池中的氧化细菌（新型生物填料）充分接触后污水就分解成CO2、H2O，通过鼓风机的作用将水中的CO2排出。废水处理中好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的最佳，这样才能是微生物具有最大效益的进行有氧呼吸。

接触氧化池是一种生物挂膜法为主,兼有活性泥的生物处理装置,通过提供氧源,污水中的有机物被微生物所吸附、降解,使水质得到净化.一般设计过程中考虑接触氧化时间以5小时为宜,内部设高比表面积弹性填料,填充率为70%,在设计面积负荷时也应充分考虑冬天气温较低的情况下也能确保较好的处理效率.因此设计负荷应选择比较低的值：0.83kg/m3.日.填料使用寿命在8年.池内氧气由DO充氧装置提供.气水比也同时考虑较高的值：15∶1.曝气形式：微气孔曝气,曝气头采用目前国际水处理较先进的胶膜曝气头.该装置在运行过程中永远不会出现堵塞现象,具有曝气气孔小,氧的利用率高等优点,与传统曝气形式相比,具有无可比拟的优点. 

接触氧化是一种以生物膜法为主兼有活性污泥法的生物处理工艺.经过充分充氧的污水,浸没全部填料并以一定的速度流经填料,生满生物膜的填料表面经过与充氧的污水充分接触,使水中有机物得到吸附和降解,从而使污水得到进化.由于大量微生物被固定在填料层表面,形成高浓度的污泥床,俗称生物膜,它具有较强的耐负荷冲击.此种结构由于没有或极少量地产生悬浮性的活性污泥,因而不会产生污泥膨胀,这也是此法的一大特点.此阶段产关键在于填料层的生物培养与落床,只要运行初期将此项工作做好,运行期间基本不用过问其他问题.由于填料骨架替代了活性污泥法中的悬浮性作用,因面不需污泥回流,此举大降低了运行管理程序。

5、沉淀池的作用：沉淀池是让接触氧化池中的水进行二次沉淀，沉淀处理后的水达标后进行排放，而污泥通过污泥泵，抽到污泥浓缩池。污泥通过回流管进入厌氧池，从而增加厌氧池的浓度，提高厌氧池的处理效率，当厌氧池的浓度饱和后关闭回流阀，打开流向污泥浓缩池的阀门，让污泥直接流入污泥浓缩池中。

污水经过生物接触氧化池处理后出水自流进入沉淀池，进一步沉淀去除脱落的生物膜和部份有机及无机小颗粒，沉淀池是根据重力作用的原理，当含有悬浮物的污水从下往上流动时，由重力作用，将物质沉淀下来。沉淀池上部设可调出水堰，以调节出水水位；下部设锥形沉淀区和污泥气体装置，气源由风机提供，污泥采用气提方式输送至污泥好氧消化池。

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