70t/d地埋式一体化生活污水处理设备

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 水化技术是利用比面积在10～50 m2/g 低Si聚合度的层状硅酸钙具有很强的不饱和表面电位，高密度的不规则氢键，从而对水体中各种污染物进行包括。如图所示，水体中的溶解性有机污染物在水体中进行无规则运动时，水化药剂具有的高效比表面积能够将污染物专有吸附在其中，并通过水化过程中形成的“致密”小颗粒将污染物包裹于其中，随着包裹过程的进行，水化颗粒表面污染物的浓度不断降低，水体中高浓度的污染物并不断迁移至水化颗粒表面，伴随着水化颗粒包裹过程的进行，溶液中高浓度的污染物不断迁移至水化颗粒所具有的纳米颗粒中，终降低水体中的污染物浓度。实践表明：水化混凝剂对各种废水都有强大的适应能力，即使是难降解废水也能够达到40%以上的预处理效果。

2末端处理
末端保障药剂选择了聚铝、PAM和水化复合药剂作为混凝处理药剂。由于普通聚铝、聚铁不容易形成稳定的絮体，形成的絮体分散，且不容易沉降，而水化药剂展现了一定的优势，它模拟了硅酸盐固化过程中对污染物的截留作用，能够适应水体污染物降解的处理。在水体中，水化絮体能够克服颗粒自由运动所具有的布朗运动，所形成的絮体具有高效吸附的表面，形成纳米结构的松散絮体。
通过终沉池前设置混凝反应池，投加药剂，能够在小设备改动的情况下实现良好的混凝处理，对削减COD负荷以及保障生化系统的稳定运行具有很大的作用。
深度处理采用水化复合药剂，经过高效生化水处理之后，焦化废水工艺末端存在一些难以生化降解的物质，包括钠盐、残留的小分子化合物。水体中带负电荷的胶体含量日益减少，出水基本澄清，因此常规混凝剂对生化工艺出水处理效率并不很理想。
混剂集合了阳离子的静电压缩作用和阴离子的吸附作用，并能够一定溶液中形成两性的颗粒，对水体中残留的溶解性有机物进行高效去除。从而保证出水能够达到排放要求。
污泥处置方法
污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高，并且很不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，若不经妥善处理和处置将造成二次污染，必须进行必要的污泥处理和处置，污泥处理的要求是：

a．减少有机物；
b．减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；
c．减少污泥中有毒物质；
d．利用污泥中可用物质，变害为利；
e．因选用生物脱氮降磷工艺，尽量避免磷的二次污染
污泥若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加。因此，建议本工程近期污泥不进行消化处理，直接浓缩、脱水。

一体化兼氧MBR系统设计
膜生物反应器为传统活性污泥法与膜分离技术的结合。活性污泥中微生物对原水中有机物进行生物降解以达到去除有机物的目的。膜分离单元代替了传统工艺中的二沉池，可大大减小了占地面积。设备主体MBR膜，应具有适应低浓度污水的性能，其化学需氧量(COD)适应范围宜为100mg/L～500mg/L，总氮(TN)宜≤35mg/L;总磷(TP)宜≤10mg/L。且设备主题MBR膜系统内微生物，在贫营养条件下(BOD<15mg/L)应能够有不少于两周的存活期。一体化膜生物反应器为集约型一体化处理设备，包含进水区、处理区、出水区及设备放置区。
膜分离单元设计
膜组件选择
(1)膜材料
膜材料分为无机膜材料与有机膜材料两种。常见有机膜材料为PE、PS与PES等，而无机膜材料多为一些金属材料、金属氧化物以及陶瓷材料。从性能上讲，有机膜材料工艺趋于成熟，膜孔径和形式多样，造价低廉，但使用过程易受污染，使用寿命不长;无机膜材料具有良好的化学稳定性，能耗较低，但制造成本较高，实际制备工艺也较难。因此，本工程采用的膜材料为改性后的有机膜。

(2)膜形式
根据膜组件的不同，应用在浸入式MBR中的膜为以下两种：中空纤维膜与平板膜。中空纤维膜在国内的大型的市政工程中应用较多，具有装填密度高、体积小、工艺简单、价格低廉等优点，但是对于预处理的要求却很高，阻力损失较大，常见的中空纤维膜有帘式、束状、柱状3种;平板膜的实际应用较少，有污泥浓度高、抗污堵能力强等优点，但是也存在着装填密度低、投入资金量较大等缺点，主要分为板式和盘式两种构造形式。本工程应用的是浸入式MBR膜的中空纤维膜。
(3)膜孔径
根据膜孔径的不同，通常将MBR膜分为超滤膜和微滤膜两种形式。两者之间并没有严格地区分定义，在MBR技术当中，通常将0.1μm作为分界点，膜孔径在0.01μm～0.1μm之间的为超滤膜，膜孔径在0.1μm～0.4μm之间的称为微滤膜。两者的孔径虽然有所不同，但是过滤作用的是截留部分构成的动态膜，截留去除的贡献较大，从实际的工程应用情况来看，两者之间的工艺效果并没有太大的差别。
膜分离单元工艺参数
(1)膜通量
膜通量是指单位时间内透过单位膜面积的水量，是衡量膜分离性能的重要参数。在本单位的MBR中，膜通量一般为0.5m3/(m2˙d)，高能达到0.75 m3/(m2˙d)。在实际工作中，膜通量会随着使用时间的增长而减小，但经过特殊的清洗处理后还能恢复到初始状态。从数学的角度上讲，膜通量是一个变量。膜通量主要包括以下3种：设计平均、设计峰值与大实际值。设计膜通量是规模处理下设计膜面积上的通量;设计峰值膜通量是水量峰值条件下设计膜面积上的通量;大实际膜通量为MBR(膜生物反应器技术)下的总产水量。

预处理阶段：废水悬浮物浓度较高，废水首先要经过物理处理阶段。废水流经细隔栅池，有效去除细小纤维素等不容性悬浮物，减轻后续生化处理的负荷；同时，考虑生产废水排放的不连续和水质变化大的特点，在细隔栅池的后面设置了一个调节池，在调节池内设置搅拌功能，以均衡水质水量。
生化处理阶段：由于可生化性较好，因此本工程决定采用好氧生化处理工艺；为降低成本，提高处理效果，缩短启动周期，采用HCF深层曝气工艺。
混凝沉淀：HCF生化出水经过混凝沉淀后进一步去除残留的污染物，保证废水达标排放。

工艺系统介绍
高负荷HCF系统
高负荷HCF系统是一种好氧处理系统， HCF反应器采用射流曝气加鼓风曝气形式供氧，具有容积负荷高，处理效果好的优点，能大幅提高处理效率。系统主要包括：集成反应器、两相喷头、气浮池以及配套的管路和水泵等。集成反应器为圆形容器，其外筒两端被封闭，连接着各种管道；内筒两端开口，两相喷头安装在反应器上部的正中央。循环水泵提升高压水流经喷头射入反应器，由于负压作用同时吸入大量空气。水流和气流的共同作用又使喷头下方形成高速紊流剪切区，把吸入的气体分散成细小的气泡。富含溶解氧的混合污水经导流筒达到反应器底部后，又向上返流形成环流，再经剪切向下射流，如此循环往复运行。于是，污水被反复充氧，气泡和微生物菌团被不断剪切细化，并形成致密细小的絮凝体。