150t/d地埋式一体化生活污水处理设备

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 PDS转鼓式一体化污水处理装置
PDS转鼓式一体化污水处理装置是借鉴国内外相关技术及结合多年实践，逐步改进和完善的一种针对远离城市排水管网，又不宜在当地建设污水处理厂的地区的一种生活污水处理装置。
该装置特别适合于：小城镇的新农村建设、旅游风景区、医院疗养区和军事基地等，无管网的别墅区。
它在结构上采用了旋转薄片生物带和将空气强制混入液体的方式，具有巨大的气、液传质面积，能有效地形成不断更新的生物膜，大限度地提高污水处理能力和效果，是目前技术、结构*、运行经济、管理方便、使用寿命超长的污水处理装置，其突出特点是低能耗、低噪音、低维护量和低运行成本。
新型PDS转鼓式一体化污水处理装置以旋转生物转鼓为核心，主要由初沉池、缺氧池、生物转鼓和二沉池组成。

PDS转鼓式一体化装置的核心是旋转生物处理单元，初沉池沉降大部分悬浮物及无机颗粒物之后，处理水进入缺氧池进行反硝化，实现生物脱氮，之后进入生物转鼓高效降解污染物，伴随着反应的进行，老化的生物膜在二沉池里得以沉降去除。
人湿地
人工湿地处理系统是将污水投放到种植有“黄菖蒲、水生鸢尾(美人蕉)、旱伞草、香蒲、千屈菜、水麦冬”等挺水性植物(种植密度为8～20丛/m2不等)并且以一定配比填充填料的系统中，污水以一定的方式在填料和生长发达的植物根系内缓慢流动，通过物理沉降截留、植物根系的吸附吸收、化学沉淀吸附、微生物代谢作用等多重作用，从而使水质得到净化。
人工湿地系统可以分为三种:自由水面人工湿地处理系统、人工潜流湿地和垂直水流湿地，具有缓冲容量大、工艺简单、投资省、处理效果好、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。考虑到人工湿地良好的脱氮除磷效果及出水稳定等优点，为了保障出水水质达标，在二沉池后增设了人工湿地作为强化处理设施。
本工艺综合利用水平及垂直流人工湿地和潜流及自由水面流人工湿地，开发出了一种新型的复合型人工湿地，可强化污水处理运行效能，维持运行稳定性。
一体化工艺示范工程
工艺简介
根据昆山市环保局对锦溪镇水环境治理及新农村建设的具体要求，结合锦溪镇人民政府的统一部署，为建设“生态锦溪”、“人居锦溪”，实施了水污染环境整治工程。2011年，昆山市锦溪污水处理厂与光大环保科技发展(北京)有限公司合作，实施昆山市锦溪镇分散型污水处理示范工程，以实现锦溪镇水环境整治效果。

根据现有设计规范推荐数据进行一体化中试设备理论设计，并将设计制作完成的中试设备在现场进行实际运行，对运行水样进行监测，采用流量、进出水pH值、ORP、水温、主转子电机及回流泵运行时间等作为在线24 h测量的指标，数据记录存档;水质指标如COD、BOD5、总磷、氨氮、总氮及生物膜镜检等均在实验室进行分析。

随着过滤的进行,由于填料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS 不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,堵塞滤层的上表面,并且阻止气泡的释放,将会导致水头损失很快达到极限,此时应立即进入反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜及SS ,恢复处理能力。
反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后达标水,反冲空气来自于底部单独的反冲气管。反冲时关闭进水和工艺空气,水气交替单独反冲,后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS 与填料分离,冲洗下来的生物膜及SS 在漂洗中被冲出滤池,反冲洗污泥回流至预处理部分。由于正常过滤和反冲时水流方向相反,使填料层顶部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以较快的速度离开滤池,这对保证滤池的出水是有利的。

在BIOSTYR 工艺中,经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。在滤层中进行曝气,曝气系统将滤池分为好氧和缺氧两部分。在缺氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源,将滤池中的NO3 - N 转化为N2 ,实现反硝化。另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD ,同时,一部分SS 被吸附截留在滤床内,这样便减轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段,好氧段的微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解BOD ,硝化菌将NH3 - N 氧化为NO3 - N ,滤床继续截留在缺氧段没有被去除的SS。流出滤层的水经上部滤头排出滤池,出水按需求分为: (1) 排出处理系统; (2) 按回流比与原水混合进行反硝化; (3) 用作反冲洗水。随着过滤的进行,滤层中新产生的生物膜和SS 积累不断增加,水头损失与时间成线性正相关。当水头损失达到极限水头损失时,应及时进入反冲洗以恢复滤池的处理能力。由于在BIOSTYR 工艺中没有形成表面堵塞层,使得BIOSTYR 工艺比BIOCARBONE 工艺运行时间要长。
反冲时也为气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲空气来自底部的反冲洗气管,反冲水自上而下。其反冲过程基本类似于BIOCARBONE 工艺。

两者的反冲过程没有太多的理论依据,但必须把握以下原则:既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池满足下一周期净化处理要求。从BIOCARBONE 到BIOSTYR 工艺的运用是一个逐步发展的过程,该技术的关键是采用了一种特殊的填料(密度为0. 8 g/ cm3 左右的有机填料) 。相比而言,BIOSTYR 工艺有如下优点: (1) 重力流反冲洗无需反冲泵,节省了动力; (2) 滤头布置在滤池顶部,与处理水接触不易堵塞,便于更换; (3) 硝化/ 反硝化在同一池内完成。二段法将传统的生物接触氧化池科学地分为二段:*段充分利用微生物对数增长期的吸附特性,以低能耗、高负荷、快速度的生物吸附合成为主,该阶段能够去除污水中60 %～70 %的有机质,称为吸附合成期;第二段在低负荷下利用微生物的氧化分解作用,对污水中残留的有机质进行*的氧化分解,进一步改善出水水质,称为氧化分解阶段. 由于分段,二段法能充分发挥同类微生物种群间的协同作用,克服不同微生物种群间的拮抗作用,净水效率大大提高,典型二段法生化组合池水力剖面见图1.
二段法的池型结构采用的是四池联壁式组合结构,这样既节省了占地和土建费用又能方便操作管理和运行维护,并能减少水头损失,使厂区总体布局合理、工艺流程简洁流畅. 二段法工艺具有如下特性.
1) 污泥活性高(泥龄低)
二段法的曝气系统设在填料下面,不仅供氧充足,而且对生物膜起到了扰动作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高. 经测定,二段法一氧池中,微生物耗氧速度较活性污泥法高1.81 倍.
2) 容积负荷高
一般活性污泥法的污泥质量浓度为2～5g/ L ,而二段法可达10～20g/ L ,因此大大提高了处理系统的容积负荷. 在一般情况下,活性污泥法容积负荷为0.4～0.9 kgBOD5/(m3·d) ,而二段法容积负荷可高达3～5 kgBOD5/ (m3·d) ,较普通活性污泥法高3～10 倍. 这一点对于缩小曝气池容积,降低基建投资费用都起着十分关键的作用.
3) 传质条件好,氧的利用率高
微生物代谢速度,主要受其代谢条件———有机物和氧的吸收速度及代谢产物的排除速度的影响.因二段法中矿物填料的存在,一方面提高了微生物对有机质和氧的吸收速度;另一方面,由于空气的搅动,使流动在填料孔隙间的污水、空气和生物膜之间产生较大的相对速度,加快了细菌表面介质的更新,增强了传质效果. 一般情况下,普通活性污泥法在水深3.5～4.5 m 范围内,氧的吸收率为5 %～10 % ,动力效率为1. 2～1. 8 kgO2/ (kW·h) ,而同等条件下的二段法氧的吸收率达到12. 7 %～16. 9 % ,动力效率高达3.0 kgO2/(kW·h) 以上,从而大大节省了鼓风动力的消耗,降低了运行费用.