生活污水接触氧化工艺

案例参考
接触氧化工艺污水处理工程

技
术
方
案

设计单位：北京绿水环境工程技术有限公司
审核人：肖一凡
设计时间：2009/8/13
联系方式：010-65501108
 

 
一、项目概况
本项目为生活污水处理工程，废水来源为生活污水、洗衣房水、游泳池水，原水经过处理后要求达到国家一级排放标准。根据业主提供的数据：处理水量为300m3/D，小时处理能力15m3/h
二、设计依据
1、 污水综合排放标准（GB8978-1996）
2、 北京市水污染物排放标准（DB11/307-2005）
3、 生活杂用水水质标准(GJ25.1-89)
4、 城市区域环境噪声标准（GB3096-93）
5、 室外排水设计规范（GBJ14-87）
6、 生物接触氧化法设计规程(GBS128-2002)
7、 鼓风曝气系统设计规程(CECS97.97)
8、 城市区域噪音标准(GB3096-93)
9、 防腐技术条件(SZD014-85)
10、 水处理设备制造技术条件(JB2932-86)
国家现行的建设项目环境保护设计规定；
其他相应的设计技术规范与标准。
甲方提供的设计水量及其有关基础资料
三、设计内容
 水    量：Q设计＝300T/D
 水质参数：
序号 污染物 原水中污染物含量
1 CODCr 250-400
2 BOD5 80-150
3 SS 200
4 NH3-N 60
5 动植物油 20
6 PH 6-9
7 TP 3.5
 排放标准
参照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
序号 污染物 排放要求 本工艺水质
1 CODCr ≤50mg/L ≤50mg/L
2 BOD5 ≤15mg/L ≤15mg/L
3 SS ≤30mg/L ≤30mg/L
4 NH3-N ≤5mg/L ≤3mg/L
5 PH 6.5~8.5 6.5~8.5
6 油脂 ≤5mg/L ≤5mg/L
7 磷酸盐 ≤0.5mg/L ≤0.5mg/L

四、技术方案阐述
4.1工艺说明
对于生活废水而言，一般都含有对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的活性剂成份，因此本方案拟采用A/O法处理工艺，通过多级生化处理处理后达到降解去除污水中有机污染物质。
由于本工程处理的污水主要来自洗浴、盥洗、厨房、洗衣、冲厕等生活污水，其主要污染物为COD、BOD5、SS、氨氮等，其特点是有机物含量高、排水量大。污水处理工艺的选择是污水处理站建设的关键，处理工艺不但要有去除一般有机物和悬浮物的功能，还必须具有较高的脱氮除磷作用。处理工艺选择是否正确，关系到污水处理站的运行效果、基建投资规模和运行费用。因此，设计处理工艺时必须结合污水的水质、水量、温度、气象条件、地理位置和经济实力选择适宜的处理工艺。
其中的生物接触氧化法由于单位体积生物量多、有机容积负荷高、产泥量少、占地省、耐冲击负荷强、运行费用低等特点得到广泛应用。根据本工程污水的水质情况和对污水处理程度的要求，经过周密论证，本工程拟采用第一种处理方法，为了节约占地面积，采用了一体化地埋设备形式。
生物接触氧化法是使某种填料浸没于水中，在填料表面和填料间的空隙生成膜状生物污泥，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物迅速繁殖，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。当生物膜达到一定厚度时，氧就无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，兼氧菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成缺氧层和厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体的逸出，使内层生物膜脱落。在生物膜脱落的填料表面上，新的生物膜又重新形成。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，这不但使去除有机物的能力稳定在一定的水平上，而且具有了脱氮、除磷需要的缺氧、厌氧环境。生物脱氮除磷工艺的基本原理就是人为创造厌氧、缺氧、好氧的生物环境，使有机物在被降解的同时，污水中的有机氮被分解为氨态氮。氨态氮在好氧条件下通过自养型消化菌作用，转化为NO2-或NO3-。再在缺氧条件下，通过异养型反硝化菌作用，将NO2-和NO3-还原成氮气从水中逸出，从而达到除氮的目的。生物除磷过程则是在厌氧条件下，聚磷菌在压抑状态下分解体内的多聚磷酸盐的同时，吸收水中部分有机物于体内形成PHB。在好氧条件下，聚磷菌利用体内的PHB及外界有机物产生能量，将液相中的磷酸根以PHA形式储存到体内，起到超量聚磷作用。其吸收磷量为放磷量的2～2.4倍，最后以剩余污泥的形式从水中排出，实现除磷的目的。
4.2工艺流程

4.3工艺流程说明
 污水经过人工格栅及粗格栅后去除瓶盖、塑料制品等大颗粒悬浮物质，然后进入集水井，后再进入调节池。杂物定期清掏外运。
 污水在调节池内进行水质、水温、水量的综合平衡。
 调节池调节水质水量后通过一次提升泵进入水解酸化池。
在生活污水中，具有水量大、污染程度低、易分流、便于收集、有机物污染严重等特点，因此厌氧技术成为洗浴废水处理中不可缺少的关键技术。水解酸化是厌氧生物处理过程，将大分子胶团分解成小分子（通常称为水解发酵阶段），参与菌群为发酵细菌。废水中不溶性的大分子有机物（如蛋白质、纤维素、淀粉和脂肪等）经水解酶的作用，在溶液中分解为水溶性的小分子有机物（如氨基酸、脂肪酸、葡萄糖和甘油等）。原先颗粒状的各种可见物“消失”了，变成了均质的溶液。水解酸化的目的仅在于使复杂的有机物经过水解和发酵，转化为简单的有机物，为后续的好氧生物处理准备易于氧化分解的有机基质。因而，它仅是一种生物预处理工序，或者是厌氧—好氧联合生化处理系统中的前期处理工序，采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物，COD去除率达85%～90%。
 污水从水解酸化池自流进入好氧接解氧化池，好氧接触氧化池内的生物浓度较高，其浓度比普通活性污泥法的污泥浓度要高出2~4倍，因此好氧接触氧化池的容积负荷及处理效率均较高。好氧接触氧化池内装填易于挂膜、比表面积较高的软性填料。由于好氧接触氧化池是生物膜法，因此，在运行中不会产生污泥膨胀。好氧接触氧化池所需空气由风机提供。
在罗茨鼓风机曝气的作用下，为生物代谢提供所需的氧，使好氧接触氧化池内保持较高浓度的活性生物量。大量繁殖的微生物消耗掉污水中的有机物质，使水质得到进一步净化。好氧接触氧化池的出水自流进入沉淀池。
由于本污水中含有总氮及氨氮量可能较高，其除随生化处理过程消耗外仍有一定余量需要去除。通过设置污水回流，将生物接触氧化池出水回流至水解酸化池，依据厌氧氨氧化原理，实现氨氮的去除。
 污水在沉淀池内，进行泥水分离，本方案采用斜管沉淀池，它具有去除率高、停留时间短、泥水分离较彻底、占地面积小等优点。污水从斜管沉淀池流出后即达标排放。
 斜管沉淀池沉淀的污泥排入污泥池，经浓缩后，除满足工艺要求部分回流外，剩余污泥定期清掏外运。
4.4本方案技术特点
⑴、处理效果好，处理后的污水可稳定地达到国家相关标准。
⑵、在平面布置方面，力求少占地面面积、降低工程造价。
⑶、污水处理系统在运行上有较大的灵活性及可调性，以适应水质水量的变化。
⑷、流程简单，操作管理方便。
⑸、该工艺具有较强的除磷脱氮功能。
4.5工艺构建物及设备说明
a) 进水格栅井——新建构建物
        与调节池同建。2000X1200X1200mm
附属设备及材料：粗/细人工格栅
 
数量 2台
型号 BG1220-5(2)
参数 宽度1200 高度2000
b) 调 节 池——新建构建物
数量 1座
容积 60m3
建筑参数 3X5X4M
有效水深 3.5M
停留时间 4h
结构 地下钢砼
附属设备：
数量 2台(一用一备)
型号 50QW15-10-1.1
功率 1.1KW
流量 15m3/h
扬程 10m
转速 1450r/min
c) 水解酸化池——新建构建物
数量 1座
容积 100m3
建筑参数 5X5X4M
有效水深 3.5M
停留时间 6.6h
结构 地下钢砼
        附属设备：
1、弹性填料
数量 80 m3
规格 D150×80
2、潜水搅拌机
数量 1台
型号 MA0.85/8-260-740
功率 0.85KW
推力 163N
转速 740r/min
d) 接触氧化池——新建构建物
数量 1座
容积 150m3
建筑参数 7.5X5X4M
有效水深 3.5M
停留时间 10h
结构 地下钢砼
       附属设备：
1、组合填料
数量 120m3
规格 D150×80
2、罗茨风机
数量 2台
型号 HSR80-1300
功率 5.5KW
风量 2.98m3/min
风压 50KPA
转速 1300r/min
3、旋混曝气器
数量 100个
规格 D260
e) 沉淀池——新建构建物
数量 1座
容积 45m3
建筑参数 5X2.5X4M
有效水深 3.5M
停留时间 2.5h
结构 地下钢砼
        附属设备及材料：
1、斜管填料
数量 20m3
规格 80型，PP
2、投药系统
数量 2套
规格 500L/H
3、回流泵
数量 1台
型号 50QW15-10-1.1
功率 1.1KW
流量 15m3/h
扬程 10m
转速 1450r/min
f) 污泥池——新建构建物
数量 1座
容积 30m3
建筑参数 3X2.5X4M
有效水深 3.5M
结构 地下钢砼
污泥泵：
数量 2台（一用一备）
型号 50QW10-10-0.75
功率 0.75KW
流量 10m3/h
扬程 10m
转速 1450r/min