A2O法一体化污水处理设备

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生物生态组合工艺是一种针对农村地区不同发展状况、不同地形条件和不同排水特征而研究开发的适用于农村地区的污水处理工艺
生物生态组合工艺流程
1.工艺单元介绍
生物生态组合工艺由厌氧单元、缺氧单元、多级跌水接触氧化池、人工湿地四部分构成。
(1)厌氧单元
厌氧单元主要包括大深径比厌氧反应器(适用于地下水水位较深、土地资源紧张的地区)以及折板厌氧反应器(适合于地下水位高，或单*户或几户农居的生活污水就地处理，可在化粪池的基础上改建)。该单元可有效降低有机负荷，减轻跌水曝气工序的负担，通常水力停留时间约3d，能为除臭创造条件。
(2)缺氧单元
缺氧单元兼顾水量调节与反硝化脱氮功能，可以充分保证好氧回流量且具有抗冲击负荷能力，同时利用消化液的有机物及好氧回流液中的硝酸盐及溶氧强化除臭脱氮。对于不需要除臭的场合，可取消单元中反硝化脱臭工艺，保留出水氮磷与农业种植。
(3)好氧单元
好氧单元包含多种跌水曝气充氧装置、脉冲多层复合滤料生物滤池、自驱动生物转盘等。工艺通过跌水、拔风、自然通风等自然充氧形式，取代传统大型污水处理厂高能耗的机械、鼓风曝气技术，有效减低能耗，且具有景观效应。
(4)人工湿地
该单元用经济作物替代传统湿地植物并优化湿地构型，在实现氮磷资源化利用的同时还可获得一定经济效益。

工艺特点
生物生态组合工艺具有以下特点：
(1)各单元分工明确，运行效果稳定，全年出水一般可达到《城镇污水处理厂污染物综合排放标准》(GB18918-2002)一级A标准(8个月以上)，严寒冬季出水优于一级B标准;
(2)能耗低、造价低、运行成本低，污水处理直接费用不超过0.10元/m3，如利用地形条件，有实现“零”运行费用的潜力;
(3)占地面积小，适用范围广泛，可用于平原、丘陵、山地农村污水处理;
(4)管理简单，可通过自动控制实现日常运行管理;
(5)氮磷资源化利用，可产生经济效益，30m3/d的污水处理设施，可年产沼气约250m3，采用蔬菜滤床，实现氮磷资源化、每年可产生3000-5000元的经济效益;
(6)污水处理设施可实现田园化、园林化、景观化，如构建跌水景观，花卉与蔬菜湿地单元;
(7)排泥量少、污泥稳定，可农业利用。
二沉池的设置
二沉池一般设置在曝气池之后、深度处理或排放之前，其作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。
污水经过生物处理后，必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供经过浓缩的回流污泥或一定量的处理水。如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，出水水质仍会因混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想而不合格(ss超标)。如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降。
活性污泥的质量较轻，容易产生异重流，因此二沉池的大水平流速(平流式、辐流式)或上升流速(竖流式)及溢流堰负荷都应低于初沉池。辐流式二沉池采用周边进水方式可以提高沉淀效果。二沉池具有浓缩污泥的作用，因而污泥区的容积较大，沉淀时间也比初沉池长。
二沉池的具体型式还与生物处理工艺有关，比如生物膜法因为其生物污泥沉淀性能较差，所配二沉池的水力负荷就要比活性污泥法略低一些，而池体的有效水深要大一些，有时不得不采用浮选法进行泥水分离。
二沉池的水力负荷一般为0.5 ~ 1.8m3/(m2 ▪ h)，处理工业废水时，活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥，二沉池的固体表面负荷为150kg/(m2 ▪ d)。

生物组合处理技术
生物组合处理技术是微生物在厌氧或者好氧环境下利用自身的新陈代谢等生物机能来吸收和分解水中的污染物，将这些污染物转变成无害的物质从而实现去除污染的目标。在生物组合处理技术中，通常由好氧单元和厌氧单元所组成，好氧单元主要负责除去水中的氮磷等有机物质，而厌氧单元主要负责水中有机物的分解和降解，通过两大单元来对生活污水进行净化。实际处理过程中，通常是将厌氧单元前置，然后是好氧处理单元，以实现污染物较高的去除率。在这两个单元的基础上，很多优化装置和技术也使该组合处理体系不断完善和强化。
比如在厌氧反应器后加设曝气池和曝气生物滤池，可以使污水中的COD去除率进一步提高。一些光照时间长，阳光充足的农村地区，在厌氧生物滤池的基础上增设太阳能曝气生物滤池，不仅提高了污染物去除率，同时提高了能源的利用率。在一些土地资源紧缺的地区，将一体化生物滤池设置成地埋式，借助提升水泵来实现水循环，采用拔风管实现通风，避免了土地资源的大量占用，且实现了较好的污水处理效果。在厌氧单元再增设一个厌氧环节，使生物处理工艺变为厌氧-缺氧-好氧工艺，降低处理负荷，减少剩余污泥的排放量，适用于较大污水处理量，污水处理效率更高。
生态组合处理技术
生态组合处理技术不仅含有微生物处理技术，同时还含有土壤处理技术、植物处理技术，这些处理技术共同形成一个小型的生态处理体系，通过物理作用、化学作用、生物作用终实现生活污水净化处理的目标。相对于生物组合处理技术，生态组合处理技术不仅可以满足较好的处理效果，在运维能耗上更低，而且同时还体现出一定的生态景观和服务价值。目前的生态组合处理技术主要有两大类，一类是同类型的生态处理技术进行串联，另一类不同类型的生态处理技术进行串联。同类型的生态处理技术对于一些水质较稳定，组分含量变化波动不大的污水较为适宜，处理的针对性较强。

A2O法一体化污水处理设备而不同类型的生态处理技术对污水的适应性更广，但处理的针对性较弱。比如，采用复合型的垂直流人工湿地，将上下流的湿地串联，底部连通，在促进湿地系统分解消化作用的同时，加快湿地自身生态处理系统的平衡。采用地表流和地下潜流的生态床组合处理工艺，或者是塔式的复合型人工湿地，一部分污水进入到表面流人工湿地，另一部分污水进入到潜流人工湿地，提高人工湿地的含氧量和碳含量，可以有效提高污水中氮的去除率。利用浮床技术，在稳定处理塘中构建水生动植物的生态平衡体系，去除生活污水中的多种有害物质。针对人工湿地处理技术容易发生堵塞的问题，在人工湿地处理单元之间增加预处理的生态塘单元，或者增加塔式蚯蚓生态滤池单元，降低人工湿地单元的处理负荷，使污水的处理效率大大提高。
生物 + 生态组合处理技术
生物+生态组合处理技术是一种更加系统化，综合化的生活污水处理技术，是将生物组合处理技术和生态组合处理技术进行有机结合，实现综合性价比更高，处理效果更好的目标。在该组合处理技术的实际应用中，通常需要对农村的环境、经济条件、生活污水的量、污水的特征等因素进行调研，综合考虑，制定出合理的组合技术方案。目前，主要的生物+生态组合处理技术有两大类，一类生物组合处理技术+人工湿地组合处理技术，另一类是生物组合处理技术+生态塘组合处理技术。比如，厌氧-缺氧-好氧组合处理技术+人工潜流湿地组合处理技术;太阳能驱动生物滤塔+人工湿地组合处理技术;水解池-滴滤+人工湿地组合处理技术;生物净化槽+生态浮床组合处理技术;生物浮床技术+生物接触氧化技术+河道生态系统组合处理技术等等。这些综合处理技术在稳定性和处理效果上都更显现出优势。
生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好氧层的好氧菌将其分解，再进入厌气层进行厌氧分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。
废水中微生物沿固体(可称载体)表面生长的生物处理方法的统称。因微生物群体沿固体表面生长成粘膜状，故名。废水和生物膜接触时，污染物从水中转移到膜上，从而得到处理。其基本机理见水的生物处理法。
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程，后一种用于厌氧过程。早出现的生物膜法生物器是间歇砂滤池和接触滤池(满盛碎块的水池)。它们的运行都是间歇的，过滤-休闲或充水-接触-放水-休闲，构成一个工作周期。它们是污水灌溉的发展，是以土壤自净现象为基础的。接着就出现了连续运行的生物滤池。新型塑料问世后，又有了新的发展。
生物膜法生物滤池
生物膜法中常用的一种生物器。使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块，堆放或叠放成滤床，故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同，生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式，有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体，能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的，但对局部床面的施水是间歇的，这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通，既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床，和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜，代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑，需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中，生物粘膜层较厚，贴近载体的部分常处在无氧状态。

滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8～2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1～4左右，如果提高床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8～10以上时，水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床，而且有机物负荷率，可从0.2左右提高到1以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率，可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现，滤床深度从2米左右提高到8米以上时，通风改善，即使水力负荷率提高，滤床也不再堵塞，滤池工作良好，同时有机物负荷率也可以提高到1左右。