小型污水处理系统设计建议

2006年第32卷第9期工业安全与环保September 2006Industrial Safety and Environmental Protection25.小型污水处理系统设计建议程春民'鲁敏2( 1.同济大学环境科学与工程学院 上海200092; 2.山东省城乡规划设计研究院 上海250013 )摘要针对小型污水处理系统的特点，着眼于提高处理效率、降低能耗、减少产泥、方便管理、节省占地等原则,对其构筑物、设备及工艺的设计经验和发展趋势进行了较为全面的总结并提出了相应的具体设计建议。关键词设计建议组合式构筑 污水处理系 统Suggestion on the Design for Small Size Sewage Treatment SystemCHENG Chun - min' LU Min'2( 1. School of Environmental Science and Engineering ， Tongi Unirersity Shanghai 200092 )Abstract In this paper some relevant specifie sugestions on design for small size sewage treatment system are put forward and an overallistics of small size sewage water treatment system and aiming at improving the treating eficiency , reducing energy consumption , sludge pro-duction and space occupying , conwenient management , and 50 on.Keywords suggestion on the design compound structure sewage treatment system近年来,我国污水处理系统的一个发展趋势是,从大规污水处理系统主要设备包括格栅、曝气机、潜式水泵等。模集中式向中小规模分散式转变,以形成以大型为主,中小为隔除粗大悬浮颗粒和垃圾,格栅必不可少。对于小型系型互补”的布局。建设大型污水处理厂-方面需要占用较多统,设置1道细格栅即可,视情况采用3- 10 mm栅隙。同土地,另一方面又存在较大的资金压力。相比之下,小型污时考虑到系统渣量(以0.1 m/103 m3计)-般较少格栅可水处理系统可以就地制宜同时可以充分利用大量闲散的小以采用简易形式,如直接在格栅井中设置固定栅条或可提升额社会资金,适于房产物业、小型工厂、风景区等情况。因的滤筐,定期人工清渣。此充分发展小型污水处理系统符合我国的国情和谁污染,小型污水处理系统的机电设备如曝气机和提升水泵等，谁治理”的环保特色。由于系统通常与生活区或办公区相距较近,因此须充分考虑与大型污水处理厂相比小型污水处理系统在经济与技.机电的噪声和景观影响。曝气机通常选用射流曝气机或回术.上都有不同的特点,因此对其设计进行一定的探索和总结转式鼓风机。射流曝气机主要由潜水泵、文丘里管、扩散管、十分必要。小型污水处理系统的设计应着眼于提高处理效进气管和消声器组成,集成了泵、鼓风机和混合器的功能。率、降低能耗、减少产泥、方便管理、节省占地等几个方面的潜水泵产生的水流在文丘里管中产生高速紊流,形成负压,原则并综合考虑之。由进气管吸入空气形成气液混合流高速喷射而出,同时具1关于构筑物有曝气和搅拌的双重作用,无堵塞,低噪声,自行吸气,且不由于处理水量较小,小型污水处理系统构筑物适宜采用.需建设鼓风机房以及安装供气管道和曝气头投资节省安矩形组合池体,并进行完全地埋。构筑物可以采用矩形整体装维修方便12]。射流曝气主要缺点在于动力效率[ Ep=水池分格成集水池、调节池、生物氧化池、二沉池及污泥池。0.5-1.0kg/( kW h)较低充氧利用率( Eλ= 15%- 20% )也从结构上讲矩形组合池体的优势在于可以相互共用池壁略低于微孔曝气。且池壁双面均有水压力,大大节省钢砼材料,且 较圆形水池回转式鼓风机也常用于小型污水处理系统。相比罗茨节省占地方便施工。同时由于水量较小污水干管坡降不鼓风机,回转式鼓风机噪声值大大降低,- -般为55 -75 dB ,会太大一般在-1.00--2.00m,因此在进水相对标高较小对周围环境影响轻微。相比射流曝气回转式风机动力效率的情况下集水池和调节池可以合建,他免得集水池和调节( Ep )河达2-4 kg/(kW h)能耗较低。与微孔曝气管(盘)配池分设水泵。反之进水相对标高较大时集水池与调节池合，中国煤化工。其缺点在于须配套空气宜分建,以提高调节池的有效容积。二沉池采用方形竖流式输送风机房或风机箱盒增加沉淀池,以便与其它单体相互组合。组合水池可以采用完全THCN MH GK了投员怀厂旧巴八」羽M嚓以式。地埋式覆土绿化,不致影响地面景观。考虑到地下水位及基于同样的考虑,污水(泥)提升泵也尽可能采用潜水施工成本地埋组合池-般采用2.5-3.5 m池深,超 高0.3式。另外小型污水系统的产泥量-般也较少,不必设置污-0.5 m ,有效水深2-3 m。泥压滤装置,可 由环卫部门定期抽吸外运处置。在接触氧化2关于设备法工艺中填料的安装可以采用多个填料单元(图1 )堆积,26.用以代替常见的预埋铁焊接或膨胀螺钉固定的安装方式;填流程,即把污泥池和酸化池合二为一,以利用污泥的絮凝性料单元的安装和更换可以经由人孔中出入较为方便与构能取得了不错的效果7。筑物不相影响。对于小型污水处理系统尽量采用简便型式4-体化设备设备,可以方便施工与管理、节省投资与能耗和避免其它不-体化设备技术自20世纪80年代初引进我国以来,随利因素。着污水处理要求的提高工艺及流程不断得以改进,变得更加紧凑提高了处理效率。-体化设备-般也采用接触氧化填料系扣点~填料单元框架或生物流化床工艺其主体由生物反应槽和沉淀槽(过滤槽)组成槽体一般采用A3钢或FRP(玻璃钢)材质。-体化设备是系统的主体但是流程前端仍须配置集水池和调节池。一体化设备具有处理效率高、能耗低、产泥量少、管理方便、占地节省、施工快捷等优点在小型污水处理领域得以广泛的应用8]。目前江苏宜兴地区设有多家一体化设备生产图1填料单元厂产品已形成系列化,设计处理量范围. -般在0.5- 50 m2/h ,设备也可以并联使用,以增加处理能力。但是,从建设投.3关于工艺小型污水处理系统一般采用生物氧化工艺,包括接触氧资的角度来看，更大的水量( 1 000 m'/d)不宜采用一体化设化、生物流化床、延时曝气、SBR和膜生物反应器(MBR)。5结论与问题SBR法属于间歇式活性污泥法,反 应与沉淀同池完成,处理与大型污水处理厂相比小型污水处理系统没有专门技效率较低,而且需要专用的滗水装置运行和管理自动化要术人员管理特别要求系统运行稳定,方便操作。应在充分求较高。MBR法是活性污泥与膜的组合,具有较高的处理考虑系统的环境影响(景观及噪声等)的基础上再对建设和效率,而且不需要二沉池;但是投资较高和运行费用较高,膜运行费用进行设计核定而对于大型污水处理厂后两者却组件污染重、能耗高管理和维护相对繁杂3。接触氧化和生物流化床在小型污水处理系统中较为多通'常是制约因素。另外,小型污水处理系统通常在总体规划见两者均属于生物膜法。生物膜法是在生化池中设置固定中被忽视系统平面须灵活设置,有效利用零星边角位置。填料或流化填料微生物附着其上形成的生物膜。生物膜法因此,小型污水处理系统的设计应根据不同情况，从经济、技术及环境影响等方面,同时结合系统施工、运行与管理全过具有如下优点[4]:. (1 )附着生长系统(生物膜)可以提供比悬浮生长系统.程进行通盘考虑。参考文献(活性污泥便大的微生物浓度和更为丰富的生物相。1朱谋溪.自吸式射流曝气器在中小型氧化沟中的应用.给水排水,(2)生物膜系统对冲击负荷的耐受能力更强，且在冲击1999 25(8):13- 17过后有较强的恢复能力。在传统的活性污泥系统中毒物的， 陈福泰胡德智栾兆坤等.射流曝气器研究进展.环境污染治理冲击有可能使系统瘫瘓。技术与设备2002 3(2).76- 80(3)生物膜法可保持较高的SRT,有利于世代时间较长3郑祥,朱小龙张绍园等.膜生物反应器在水处理中的研究及应的硝化细菌的生殖具有较好的脱氮效果。用.环境污染治理技术与设备20000 1(5):2-20(4 )污泥生成量少,不发生污泥膨胀,操作简便可靠，处李红兵乔俊莲.生物膜法废水处理技术的探讨.江苏环境科技,理效率高出水水质更佳。1997(4):1 -4考虑到处理水量较小产泥较少污泥处置不便可以对;张自杰.排水工程(下册).第四版北京:中国建筑工业出版社,2000. 126- 131接触氧化池(生物流化池)进行延时曝气。水力停留时间(或6金兆丰余志荣.污水处理组合工艺及工程实例.北京:化学工业曝气时间)取20-48 h容积负荷( BODs )0.10-0.20 kg/( m2出版社2003.37 -38d)使得有机污染物充分氧化转化(内源呼吸)污泥产率低7顾国强 张瀚程炜基等.剩余污泥回流初沉池的工艺改造.中国且稳定。因此延时曝气法具有污水、污泥综合处理的双重给水排水2001 1X 1)43 -45功效[s]。另外也可以采用污泥全回流的方式使污泥中未完8宋吉明,张建国,刘树博等.WSD-I型生活污水处理装置的研全转化的污染物充分氧化进-步降低污泥产率。为了提高制.辽宁城乡环境科技1999 ,195)56- 66污水的可生化性,可以将生化池分成水解酸化池和好氧生化作者简介程春民 江西上饶人同济大学在读博士,主要研究方向池运行。调节池出水进入水解酸化池,停 留时间取4-8 h,中国煤化工大分子有机物水解为小分子有机物可生化性得以提高。经MYHCNMHG水解酸化后的污水再进入好氧池曝气处理6。也有设计者(收稿日期2006-03-13)尝试将二沉池污泥回流至水解酸化池而取消污泥池的工艺