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為了配合國(guó)家社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的需要，改善農(nóng)村水環(huán)境，改變農(nóng)村生活污水無序排放現(xiàn)狀，提高農(nóng)民生活環(huán)境水平和身體健康水平，推進(jìn)農(nóng)村生活污水處理工作，此次設(shè)計(jì)過程對(duì)農(nóng)村生活污水的處理進(jìn)行了研究、歸納。
農(nóng)村污水由于地區(qū)分散，人口數(shù)量較大，收集難等原因造成農(nóng)村污水成為水污染的主要組成因素，農(nóng)村污水中還有大量的有機(jī)物和有氮、磷等無機(jī)鹽類。目前大多數(shù)農(nóng)村大部分生活污水都是隨意排放，直接進(jìn)入河流、或排出室外空地后任意滲入地下，少部分經(jīng)化糞池簡(jiǎn)單處理后滲入地下，嚴(yán)重污染河水，直接威脅著廣大農(nóng)民群眾的生存環(huán)境與身體健康。因此加強(qiáng)農(nóng)村生活污水處理，對(duì)改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)民生活水平具有重要作用。下面簡(jiǎn)單介紹農(nóng)村污水的概況以及地埋式一體化污水處理設(shè)備，對(duì)生物接觸氧化工藝在農(nóng)村地埋式一體化污水處理設(shè)備中的運(yùn)用。
一、農(nóng)村污水的概況
結(jié)合某些農(nóng)村為例，對(duì)其環(huán)境連片整治項(xiàng)目中生活污水處理工程進(jìn)行分析，污水來源主要是農(nóng)民日常生活中的飲食、洗刷、排泄、生活垃圾隨意丟放、家庭養(yǎng)殖禽畜糞便排放、雨水沖刷等。結(jié)合相關(guān)的實(shí)際數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)地埋式一體化污水處理裝置，在處理工藝方面采用A/O生物接觸氧化工藝，整個(gè)工藝控制系統(tǒng)采用PLC控制，具有自動(dòng)化程度高，操作管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，處理后的排放水要求達(dá)標(biāo)排放或回用。
二、一體化污水處理設(shè)備的分析
1、格柵。格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物，以保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行及有效減輕處理負(fù)荷，為系統(tǒng)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行提供保證。由于格柵所攔截的每日柵渣量較小，大約為每天0.012m3/d，從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面考慮采用人工清渣的方式。
2、調(diào)節(jié)沉淀池。由于水質(zhì)、水量來源均不一樣，一般高峰流量為平均處理量的2～8倍，因此為使污水處理系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，同時(shí)調(diào)節(jié)水量和均化水質(zhì)，所以設(shè)計(jì)一調(diào)節(jié)池。該調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)有效容積一般為平均處理量的6～10倍。
3、采用地埋式一體化污水處理設(shè)備對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，主要處理手段是采用較為成熟的生化處理技術(shù)接觸氧化法，其由以下幾部分組成：
(1)、A級(jí)生化池。 將污水進(jìn)一步混合，充分利用池內(nèi)彈性填料作為細(xì)菌載體，靠兼氧微生物將污水中難溶解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可溶解性有機(jī)物，將大分子有機(jī)物水解成小分子有機(jī)物，以利于后道O級(jí)生物處理池進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)通過回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可進(jìn)行部分硝化和反硝化，去除氨氮。
(2)、O級(jí)生化池。 該池為本污水處理的核心部分，分二段，前一段在較高的有機(jī)負(fù)荷下，通過附著于填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，使污水中的有機(jī)物含量大幅度降低。后段在有機(jī)負(fù)荷較低的情況下，通過硝化菌的作用，在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮，同時(shí)也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以凈化。該池由池體、填料、布水裝置和充氧曝氣系統(tǒng)等部分組成。以生物膜法為主，兼有活性污泥法的特點(diǎn)。因此池內(nèi)保持較高的生物量，達(dá)到高速去除有機(jī)污染物的目的。曝氣設(shè)備采用鼓風(fēng)機(jī)及微孔曝氣器，氧的利用率為25%以上，有效地節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。停留時(shí)間≥7小時(shí)，氣水比在15：1左右。
(3)、沉淀池。 污水經(jīng)O級(jí)生化池處理后，水中含有大量懸浮固體物(生物膜脫落)，為了使出水SS達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，采用沉淀池來進(jìn)行固液分離。沉淀池污泥采用氣提設(shè)備提至污泥池，同時(shí)可根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況將污泥部分提至A級(jí)生化池進(jìn)行污泥回流，增加O級(jí)生化池中的污泥濃度，提高去除效率。
(4)消毒池 。內(nèi)設(shè)消毒裝置，導(dǎo)流板。二沉池出水流入消毒池進(jìn)行消毒，使出水水質(zhì)符合衛(wèi)生指標(biāo)要求。同時(shí)消毒池也充當(dāng)了清水池的作用。消毒池接觸時(shí)間為45分鐘。經(jīng)過生化、沉淀后的處理水再進(jìn)行消毒處理。
(5)污泥池。 調(diào)節(jié)沉淀池污泥與二次沉淀池污泥定時(shí)排入污泥池，進(jìn)行污泥濃縮和厭氧消化，污泥上清液回流排入?yún)捬醭卦偬幚恚Ｓ辔勰喽ㄆ诔槲膺\(yùn)。
三、生物接觸氧化工藝在農(nóng)村地埋式一體化污水處理設(shè)備中的運(yùn)用分析
1、水處理工藝分析。
由于污水中氨氮及有機(jī)物含量較高，特別是有機(jī)氮，在生物降解有機(jī)物時(shí)，有機(jī)氮會(huì)以氨氮形式表現(xiàn)出來，氨氮也是一個(gè)重要的污染控制指標(biāo)，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為A級(jí)池和O級(jí)池兩部分。生活污水通過格柵攔污進(jìn)入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的主要是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)。調(diào)節(jié)池內(nèi)污水采用污水提升泵提升至A級(jí)生化池，進(jìn)行生化處理。所以A級(jí)池不僅具有一定的有機(jī)物去除功能，減輕后續(xù)O級(jí)生化池的有機(jī)負(fù)荷，以利于硝化作用進(jìn)行，而且依靠污水中的高濃度有機(jī)物，完成反硝化作用，最終消除氮的富營(yíng)養(yǎng)化污染。經(jīng)過A級(jí)池的生化作用，污水中仍有一定量的有機(jī)物和較高的氮氨存在，為使有機(jī)物進(jìn)一步氧化分解，同時(shí)在碳化作用趨于完全的情況下，硝化作用能順利進(jìn)行，特設(shè)置O級(jí)生化池。
A級(jí)池出水自流進(jìn)入O級(jí)池，O級(jí)生化池的處理依靠自養(yǎng)型細(xì)菌完成，它們利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳源或空氣中的二氧化碳作為營(yíng)養(yǎng)源，將污水中的氨氮轉(zhuǎn)化為NO2-N、NO3-N。O級(jí)池出水一部分進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，另一部分回流至A級(jí)池進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，以達(dá)到反硝化的目的。在A級(jí)和O級(jí)生化池中均安裝有填料，整個(gè)生化處理過程依賴于附著在填料上的多種微生物來完成。在A級(jí)池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右;在O級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在2.0mg/l以上，氣水比12：1;O級(jí)生化池一部分出水回流進(jìn)入A級(jí)池，回流比為100%-200%;一部分流入沉淀池，進(jìn)行固液分離;沉淀池固液分離后的出水進(jìn)入消毒出水池。沉淀池沉淀下來的污泥由氣提裝置提升至污泥濃縮池;污泥濃縮池內(nèi)濃縮后的污泥采用糞車外運(yùn)作農(nóng)肥處理。
2、污水處理工藝流程。化糞池污水經(jīng)格柵攔截大塊漂浮物，進(jìn)入調(diào)節(jié)沉淀池均化水質(zhì)，上部沉淀后的污水進(jìn)入A級(jí)生化池，底部污泥排入污泥池，經(jīng)過A級(jí)生化池處理后的出水進(jìn)入O級(jí)生化池做進(jìn)一步生化處理，此時(shí)出水中含有大量懸浮固體物，為了使出水SS達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，后級(jí)進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，底部污泥排入污泥池，做污泥處置，根據(jù)具體情況，上清液可回到A級(jí)生化池，增加O級(jí)生化池中的污泥濃度。最后流入消毒池消毒，達(dá)標(biāo)排放。
四、地埋式一體化污水設(shè)備
主體設(shè)備采用碳鋼防腐，具有抗壓強(qiáng)度高，耐酸堿腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)。
對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷性能好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
電壓選擇靈活：?jiǎn)蜗嚯?220V)/三相(380V)均可，避免部分污水項(xiàng)目使用傳統(tǒng)三相電的用電模式而帶來的不便，簡(jiǎn)單易行。
主體設(shè)備的全部流程為車間一體化制作，不受天氣影響，大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)土建施工工期;
運(yùn)行安全可靠，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，管理方便，易于維護(hù)。
設(shè)備均實(shí)行液位自動(dòng)感應(yīng)控制，避免用電浪費(fèi);
建造和運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)省基建投資。
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