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烏魯木齊地埋式生活污水處理設備裝置

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烏魯木齊地埋式生活污水處理設備裝置地埋式無動力污水處理技術

烏魯木齊地埋式生活污水處理設備裝置工作原理

    地埋式無動力污水處理技術利用厭氧消化（主要是厭氧生物濾池）-好氧分解、兩段生物膜法等傳統(tǒng)的理論、成熟的技術使得污水得以凈化，即在無氧狀態(tài)下利用厭氧菌將污水中的有機物分解，控制在產(chǎn)酸階段，將污水中的絕大多數(shù)有機物降解轉化，再經(jīng)好氧菌進一步氧化分解為有機質(zhì)后排放，污水按水力位能自行運行而無需外加動力。

3.2.2  應用現(xiàn)狀

3.3.2.1  生活污水處理沼氣池

    生活污水處理沼氣池在我國的發(fā)展約15年左右，在十幾個省市應用。其中zui典型的油的為北京市松榆里小區(qū)的生活污水處理裝置。處理的污水為混合生活污水（糞便污水和洗滌污水），其內(nèi)部構成有：格柵、厭氧污泥床、厭氧生物濾池和出水過濾澄清池。這種處理裝置具有相對較高的處理效果，而且產(chǎn)生的沼氣可供人們使用。出于安全性的考慮，這種裝置一般不宜應用于人口集中的中心區(qū)域。沼氣池的出水效果：COD=55～128mg.L,BOD =37～58mg.L,SS=32-45mg.L.

    其實質(zhì)上是一種升流式厭氧過濾化糞池。其設備的內(nèi)部構造類似于雙層沉淀池（殷霍夫池），在該池的進水附近有一個污物手機區(qū)域（類似于格柵，分離大塊污物），在池中的下層為糞便污水的沉淀池，沉淀污泥沉于池底進行厭氧消化，其上清液向上升流到上層的厭氧過濾槽（濾料為合成塑料填料，除起到截留SS作用外，還起到生物載體的作用），經(jīng)過過濾后的污水在槽中得以進一步處理后排出，整個設備的設計水力停留時間為24小時以上。

3.2.2.3  UUAR污水處理工藝

2005年浙江大學環(huán)境工程系的沈東升等人研究出了農(nóng)村生活污水地埋式無動力厭氧達標處理技術簡稱UUAR。該技術采用生活污水自流的方式，采用厭氧生物膜技術及推流原理，采用內(nèi)充固定空心球狀填料的地下厭氧管道式或折流式反應器裝置為*處理設備，利用附著于空心球狀填料內(nèi)外表面或懸浮的專門馴化專性厭氧或兼性厭氧微生物去除生活污水中的有機污染物、病原菌和部分氮、磷，從而達到凈化生活污水的目的。出水水質(zhì)穩(wěn)定達到國家二級排放標準，無日常運行費用，適宜于農(nóng)村生活污水的分散處理。

3.3  地埋式一體化小型污水處理技術

3.3.1  工作原理

由于其也埋在地下、無需任何電耗，所以也可稱其為改進型殷霍夫池。資料報道這種處理裝置其出水水質(zhì)可以達到馬來西亞B級環(huán)保標準要求：BOD₅≤50mg.L,SS≤100mg.L.由于為上下雙層構造，故其占地面積較小。地埋式一體化小型污水處理技術是指將處理規(guī)模較小，集污水處理工藝各部分功能，包括預處理、生物處理、沉淀、消毒等于一體的污水處理裝置埋設與地下對生活污水進行處理的技術。目前，地埋式一體化污水處理技術按工藝劃分有生物接觸氧化法、ＳＢＲ法、Ａ／Ｏ及Ａ^２／Ｏ工藝等。

    這種污水處理技術是通過對構筑物合理的一體化設計，利用zui合理的時空安排，克服傳統(tǒng)污水處理工藝流程復雜的弊端，完成池體連續(xù)穩(wěn)定工作的一體化裝置。它的主體設計理念有兩種，一種是把沉淀和曝氣等操作過程按時間或空間順序進行調(diào)配控制，另一種是吧曝氣、沉淀單元或不同工藝的構筑物進行合建。兩種理念目的都是為了使不同的處理工藝組合到一套設備內(nèi)，從而能夠盡量減少占地面積、降低造價和運行費用。這種裝置主要用于水量小，分散廣，市政管網(wǎng)收集難度高的生活污水和水質(zhì)類似的有機工業(yè)廢水，具有經(jīng)濟、使用、占地小、操作管理方便等特點，是城市污水處理的有益補充。

3.3.2  應用現(xiàn)狀

3.3.2.1  ZW一體化地埋式污水處理裝置

    ZW一體化地埋式污水處理裝置是由北京中聯(lián)動力技術有限責任公司研制出的一種小型一體化污水生物處理系統(tǒng)。壯之年由玻璃鋼外殼和內(nèi)膽組成中心曝氣區(qū)和四周污泥沉淀消化區(qū)，再配以葉曝和電控柜組成一套完整的污水處理系統(tǒng)。整個裝置集污水的預處理、生物處理、沉淀、污泥消化于一體，能同時達到去除有機物、氨氮及脫磷的要求，且裝置可全自動化運行，管理運行簡便。

    十分適合于分散型的污水處理要求，對解決我國小城鎮(zhèn)污水處理問題有極大的推廣意義，具有良好的推廣應用前景。裝置是自動化程度很高的一體化設備，但需要配以格柵和調(diào)節(jié)池進行預處理，污水經(jīng)過預處理后，進入ZW一體化設備。污水從上邊進水管進入曝氣區(qū)，通過表面曝氣葉輪的水平旋轉，產(chǎn)生從四周向中心并上下流動的水力循環(huán)攪拌，使污水很快同原有的混合液混合，池內(nèi)污水處于*混合狀態(tài)，其中有機物被微生物降解。

    處理后的污水通過下部導流縫進入沉淀區(qū)，沉淀群呈雙錐形截面，越往上流速越慢，接近液面處為0.1mm.s，利于污泥沉淀，固液分離效果好，澄清的水從上邊的排水管排出。處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB- 18918-2002）一級B標準。

3.3.2.2  日本凈化槽小型一體化污水處理裝置

    為解決封閉性水域的富營養(yǎng)化問題，日本政府與60年代支持研發(fā)了一體化小型凈化槽污水處理技術。目前，凈化槽處理裝置在日本已經(jīng)較為普及。日本當前生活污水處理有公共污水處理廠和凈化槽兩套系統(tǒng)，前者利用管網(wǎng)將污水輸入污水處理廠進行集中處理，而后者不需管網(wǎng)而在現(xiàn)場進行污水處理，這尤其適合于分散型污染源，如別墅、景點和無下水管道的地域。

    根據(jù)服務人員數(shù)量不同，凈化槽小到5人型的家庭處理槽，達到2000人型的集中處理槽，形式和規(guī)格多種多樣，但一般由5部分構成：

1）固形物的沉淀去除，采用工藝方式包括沉淀分離槽、厭氧過濾槽等；

2）污染物分離去除，工藝方式包括曝氣槽、接觸曝氣槽、回轉板接觸槽等；

3）去除處理水中的懸浮物，一般采用沉淀槽等；

4）去去除病原體，一般采取消毒槽等；

5）zui終處理物（剩余污泥等）的減量化，采用工藝方式包括污泥濃縮槽、脫水機、干燥機、焚燒爐等，減量化后的zui終處理物一般運至填埋廠處理。經(jīng)過處理的zui終出水水質(zhì)可以達到日本國家規(guī)定標準：BOD₅在10mg.L下，COD在15mg.L下，TN在10mg.L下，TP在1mg.L下。

3.4  三種地埋式污水處理技術分析比較

客觀的說，相較于傳統(tǒng)污水處理技術，三種地埋式污水處理工藝都有各自的優(yōu)勢，但是每種技術都有其適用性和局限性，下面對地埋式有動力處理技術、地埋式無動力處理技術和地埋式小型一體化技術的特點做一個綜合分析。

（1）地埋式污水處理設備不便于檢修。

     地埋式污水處理設備而言的，一旦處理設備的曝氣頭或供氣管路出現(xiàn)問題，非得把污水抽干凈，下到污濁不堪的設備內(nèi)部去檢修。本身就是盛污水的設備，內(nèi)部臟就不用說了，zui要命的就是氣味，弄不好會窒息。而WA系列一體化地埋式污水處理設備采用的是的微氣泡渦旋式曝氣機，電機在水面以上，在地面上伸手即可卸下螺絲檢修或者更換，由于不用風機供氣，沒有曝氣頭，更沒有供氣管路，所以不用下到設備內(nèi)部去檢修。

（2）地埋式污水處理設備冬天要防凍，夏天要抗洪，很麻煩。 

     地埋式污水處理設備冬天要防凍是因為在安裝的時候沒有考慮罐體保溫，zui主要還是材質(zhì)問題造成的。目前大部分地埋式污水處理設備是碳鋼焊接的，在冬季生活污水是有一定溫度的，碳鋼的熱傳遞快，很快就將溫度傳遞給周圍的土壤，導致水溫下降，微生物活動減緩，活性降低，處理效果下降。一體化地埋式污水處理設備多數(shù)采用的是玻璃鋼材質(zhì)，并且在安裝時依據(jù)地理位置來決定是否增加保溫層，在零下20度天氣下運轉都不會出現(xiàn)問題。夏季抗洪，傳統(tǒng)的地埋式污水處理設備，在地面留幾個很小的檢查孔，不但設備移交后管理方不會下去檢修，連設備生產(chǎn)方也不會下去，由于檢查孔和地面相平，下大雨會從頂蓋處流進去，由于和污水混在一起，就增加了污水的處理量，影響了污水的處理效果。WA系列地埋式一體化設備頂蓋高于地面至少30厘米，頂蓋上面設有檢修口，污水區(qū)的檢修口上有防雨蓋，沉淀區(qū)的檢修口即使進入雨水，也是和處理完的凈水混在一起排出罐體，不會增加設備的處理負擔，因此不存在夏季抗抗洪的問題。

（3）地埋式污水處理設備使用壽命較短。

     以地埋式一體化污水處理設備為例，該類設備的主要材質(zhì)是玻璃鋼、碳鋼或不銹鋼等。一般來說設備在生產(chǎn)廠家直接根據(jù)圖紙設計進行加工，完成后直接運至現(xiàn)場安裝，完成安裝后直接埋入地下，由于直接埋入地下，材料易被腐蝕，或者發(fā)生電解作用，由此易導致設施適用年限較短。再者，由于處理設備埋于地下，設備內(nèi)水蒸氣不易擴散，容易對設備和金屬類管道產(chǎn)生腐蝕作用，因此地埋式污水處理設備應該對設備材質(zhì)防腐重點考慮，同時增設機械通風設備，增加設備內(nèi)空氣流通。

（4）有害氣體不易排出。

     地埋式污水處理設備在污水處理過程中產(chǎn)生大量有毒有害氣體，由于構筑物埋入地下，氣體不易揮發(fā)，容易在池頂富集，對工作人員和環(huán)境都構成威脅。因此，應該對這些氣體集中收集，然后通過除臭系統(tǒng)進行處理。

改革開放以來，我國只用了30年時間，就完成了發(fā)達國家上百年的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化道路，經(jīng)濟建設取得了巨大成就，但這種發(fā)展也付出了較大的環(huán)境代價。據(jù)悉，近幾十年，工業(yè)的快速發(fā)展導致了全國性的嚴重水污染，目前全國七大水系總體為重度污染，湖泊富營養(yǎng)化問題突出。重點流域超過40%的斷面水質(zhì)未達到治理要求，70%的江河水系受到不同程度污染，75%的湖泊出現(xiàn)富營養(yǎng)化。再加上近年來頻發(fā)的各類水污染事故，導致我國水污染防治面臨著舊賬未清又添新賬的局面，水環(huán)境問題亟待解決。

面對如此嚴峻的環(huán)境問題，政府高度重視，出臺了許多治理措施和相關法律法規(guī)，并把水污染問題納入國家“十一五”、“十二五”工作規(guī)劃中。但是，政府水環(huán)境整治工作重點集中于大中型城市，對于作為我國即位重要組成部分小城鎮(zhèn)，污水處理工作依然尚未得到重視。據(jù)悉，現(xiàn)今我國95%以上的城鎮(zhèn)污水尚未得到處理，而這些小型城鎮(zhèn)因為污染源較為分散，興建集中的大型污水處理廠從經(jīng)濟上來說是不實際的，而小型地埋式污水處理設備因其投資省、占地小、維護管理簡單、能耗低、無臭味、無需集水管網(wǎng)可就地處理等特點，成為小城鎮(zhèn)污水處理的選擇。此外，在城市污水管網(wǎng)未能覆蓋的新建小區(qū)和郊區(qū)，地埋式污水處理設備也是很好的選擇。因此，小型地埋式污水處理設備具有良好的應用前景。

但同時從實際應用情況來看，這種處理模式還有許多需要改進的地方，該技術還存在一些不足，比如投資運行費用較高、缺少應急排放措施、設備使用壽命短等等。在處理工藝及后續(xù)處理優(yōu)化等方面還有一定的發(fā)展開拓空間，并且開發(fā)適合于多種水質(zhì)的小型污水處理設備顯得尤為迫切。這就需要在各種工藝優(yōu)化組合及與實地情況相結合等方面做更多的研究與實踐工作。如能在這些問題上通過相應技術措施加以突破的話，在未來的污水處理行業(yè)中，地埋式生活污水處理技術將具更好的發(fā)展和推廣空間。