小型生活廢水處理一體機
背景技術(shù)
我國的水資源人均占有量2300m3，僅為世界人均水平的1/4。目前，城市自來水都是采用“一管到水”的統(tǒng)一給水模式，居民、飲食服務(wù)行業(yè)日常用水(包括沖廁、綠化等)均使用自來水，不利于保護(hù)日益匱乏的優(yōu)質(zhì)水資源和能源的節(jié)約。居民、飲食服務(wù)生活廢水尚未得到很好的循環(huán)利用，這些廢水都直接排入下水道，造成水資源的巨大浪費。有人試圖利用生活廢水沖廁，但儲存廢水容器中敗菌容易繁殖代謝使廢水發(fā)臭，造成污染。
小型生活廢水處理一體機包括生活廢水處理裝置本體;所述生活廢水處理裝置本體是由污水進(jìn)口、過濾網(wǎng)、調(diào)節(jié)池、底座、萬向輪、第循環(huán)泵、脈沖池、厭氧水解池、脈沖發(fā)生器、壓縮空氣機、噴頭、好氧池、膨脹珍珠巖池、沉淀池、螺桿泵、壓濾機、第二循環(huán)泵、第三循環(huán)泵組成;本實用新型在底部安裝有萬向輪，方便本實用新型移動;采用可以重復(fù)使用的膨脹珍珠巖降低了使用成本和制造成本;并且本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作比較便捷。
生活污水處理設(shè)備可有效減少膜投資、延長膜的使用壽命，強化厭氧氨化池、厭氧氨氧化池對污染物的處理能力，耦聯(lián)好氧除磷池同時實現(xiàn)脫氮-除磷，具體：
1)通過厭氧氨化池、厭氧氨氧化池和好氧除磷池內(nèi)部的自生動態(tài)膜裝置強化化學(xué)需氧量去除和脫氮除磷。
2)主要反應(yīng)發(fā)生在厭氧階段，污泥產(chǎn)生量少。
3)采用厭氧氨氧化脫氮，在厭氧條件下，厭氧氨化池處理過的將氮元素轉(zhuǎn)化為氨氮的污水與好氧除磷池處理過的含有亞硝氮的污水混合，在厭氧氨氧化池內(nèi)反應(yīng)將氨氮和亞硝氮轉(zhuǎn)化為亞氨，一方面厭氧氨氧化期間基本不需要有機碳源，節(jié)省了傳統(tǒng)生物脫氮工藝需要外加碳源的投資，另一方面需要的溶解氧濃度低，節(jié)省部分曝氣所需要的能源，剩余污泥量也大大減少;同時聚磷菌在好氧條件下會大量吸磷，通過污泥排放可以達(dá)到除磷的目的。
4)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少，全部設(shè)置于地下，表面可以進(jìn)行綠化。
5)系統(tǒng)操作簡單，維護(hù)頻率3-6月/次;處理系統(tǒng)能自動運行，經(jīng)常性運行費用低，投資省。
特點：
一、出水水質(zhì)好
由于采用膜分離技術(shù)，不必設(shè)立、過濾等其它固液分離設(shè)備。高效的固液分離將廢水中有懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開，不需經(jīng)三級處理即直接可回用，具有較高的水質(zhì)安全性。
二、占地面積小
膜生物反應(yīng)器生物處理單元內(nèi)微生物維持高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，膜分離的高效性使處理單元水力停留時間大大縮短，占地面積減少。同時膜生物反應(yīng)器由于采用了膜組件方式，系統(tǒng)占地僅為傳統(tǒng)方法的一半。
三、節(jié)省運行成本
由于MBR高效的氧利用效率，和*的間歇性運行方式，大大減少了曝氣設(shè)備的運行時間和用電量，節(jié)省電耗。同時由于膜可濾除細(xì)菌、病毒等有害物質(zhì)，可顯著節(jié)省加藥消毒所帶來的長期運行費用，膜生物反應(yīng)器工藝不需加入絮凝劑，減少運行成本。
有益效果：
通過布水器均勻布水可使處理污水通過重力作用均勻分布在填料層，兩層填料層的填料可在吸附進(jìn)水懸浮物從而降低霧化噴淋頭堵塞的可能性，還可通過表面附著的微生物于細(xì)菌去除部分污染物。菌藻氣霧噴淋池中的霧化噴淋頭將污水霧化噴出，使污水均勻懸浮于空氣中充分接觸細(xì)菌包埋袋及藻類包埋袋中的包埋菌藻，能夠大幅反應(yīng)速率。三、包埋的菌藻相較普通工藝中懸浮在水中的優(yōu)勢在于包埋的菌藻濃度更高反應(yīng)效率更快;為生長緩慢的硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌和聚磷菌提供了一種良好的滯留方法，微生物不易流失;藻類受水動力的影響小，運行穩(wěn)定，耐負(fù)荷沖擊，使藻類在提高水力負(fù)荷的條件下仍能夠保持高濃度和高效率等。四、在全光譜植物生長燈上設(shè)置沖洗裝置;通過定時插座或時間繼電器的控制使沖洗噴頭從出水池抽取部分出水對附著在透明燈罩上的雜質(zhì)噴水沖洗，降低裝置維護(hù)頻率，提高光照效果。五、出水池設(shè)置有通過太陽能電池板供電的消毒裝置，可將出水中的有害病原體和細(xì)菌消滅，保證出水的安全性。六、本裝置具有維護(hù)周期長、處理效率高、占地面積小等優(yōu)點。
流程說明
厭氧處理
采用三級UASB厭氧處理。UASB反應(yīng)器是種懸浮生長型的消化囂，由反應(yīng)區(qū)、沉淀區(qū)和氣室三部分組成；反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括三相分離器和布水系統(tǒng)。厭氧生物處理是一個復(fù)雜的微生物化學(xué)過程，依靠三大主要類群的細(xì)菌(水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌)的聯(lián)合作用完成。UASB反應(yīng)器中的污泥，絕大部分是甲烷化細(xì)菌，能將廢水中90%以上的有機物轉(zhuǎn)化為由甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、硫化氫(H2S)混合組成的沼氣，其含量分別約為55%～73%、25%～35%、1%～2%、0.5%～1.5%。
調(diào)節(jié)池出水經(jīng)耐腐蝕料漿泵增壓，通過換熱（調(diào)試時使用，正常運行時廢水不需加熱）加熱后進(jìn)入第級高溫（55°C）UASB反應(yīng)器；一級厭氧出水經(jīng)沉淀池Ⅱ沉淀后泵入二級中溫(35°C)UASB反應(yīng)器；二級厭氧出水經(jīng)沉淀池Ⅲ沉淀后泵入三級中溫(35°C)UASB反應(yīng)器；廢水經(jīng)一級高溫和二級中溫共三級厭氧處理后出水COD可降至2000mg/L以下。
厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)氣水分離、脫硫、脫水后送至沼氣貯罐，收集的沼氣可以代替燃煤進(jìn)入鍋爐燃燒，節(jié)省部分能源；多余沼氣應(yīng)導(dǎo)至安全地區(qū)經(jīng)放空火炬燃燒。
按每天還原9噸COD計，大約產(chǎn)沼氣6600m3(其中甲烷氣約3600m3)，相當(dāng)于6.6噸20000KJ/Kg燃煤或4620L汽油或3.66×104kW•h(3.66萬度)電能的熱量。
生物處理剩余污泥的處理和處置
1.污泥的特性
生物處理排出的有機污泥特性是有機物含量高，容易腐化發(fā)臭，污泥顆粒細(xì)小，往往呈絮凝體狀態(tài)，相對密度小，持水性能強，含水率高，不易下沉、壓實、脫水，但流動性好，便于管道輸送。
2.污泥的處置
生化處理排出的污泥一般含水率高，大多需進(jìn)過濃縮、穩(wěn)定脫水、干化。
常用的濃縮方法有沉降法、氣浮法和離心法，主要減縮污泥的間隙水。
為了避免污泥進(jìn)入環(huán)境時，其有機部分發(fā)生敗，污染環(huán)境，有時需在脫水前進(jìn)行降解調(diào)理，稱為穩(wěn)定。穩(wěn)定污泥常用方法是消化法，也有小型裝置中采用氯化氧化法、石灰穩(wěn)定法和熱處理等方法使污泥性質(zhì)達(dá)到穩(wěn)定。穩(wěn)定后的污泥還需破壞污泥的膠態(tài)結(jié)構(gòu)，減少泥水間親和力，改善污泥的脫水能力，即污泥的調(diào)理。一般有加藥調(diào)理法、加熱或冷凍調(diào)理法、加骨粒調(diào)理法等。加藥功效可靠，設(shè)備簡單，操作方便，被長期廣泛使用。
污泥的干化脫水一般分為自然干化和機械脫水兩大類。自然干化多用于有較大場地的村鎮(zhèn)污水處理廠，其他處理裝置多使用占地小、效率高的機械脫水方式。
