一体化污水处理设备处理工艺

一、污水水质与水量的分析

1. 本项目污水来水不均匀程度较高，水质、水量变化较大，由于水量与水质具有较大的不均匀性，因此必须考虑设置均质均量的调节池。

2. 根据现场踏勘观察，服务区污水可生化性较高。

3. 根据环保部门对污水排放的要求，本污水处理工艺除了去除有机物外还应能去除氨氮及磷，使出水达到排放要求。

二、处理工艺的选择

一体化污水处理设备处理的污水为生活污水及雨水，可生化性较好，因此拟采用“A²/O+MBR”处理工艺，该工艺操作简单，自动化程度高，脱氮除磷效果好，运行稳定。是目前较为成熟的生活污水处理工艺，能有效地确保污水达标排放。

A²/O工艺概况

A²/O工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，SVI值一般小于100，有利于处理后污水与污泥的分离。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果非常好。

1. 厌氧池

在厌氧池内聚磷菌吸取有机物实现磷的释放，同时在厌氧的环境下，有机氮进行氨化，形成氨态氮。回流的污泥进入厌氧池，保证厌氧池内微生物的浓度，达到更好的有机物去除效果。

①聚磷菌释放磷

在厌氧条件下，聚磷菌将体内储存的磷酸盐水解，在这个过程中获得能量，同时将磷酸盐释放到体外水体中；聚磷菌利用水解产生的能量，从水体中吸取其所需要的有机物，然后将有机物在体内合成PHB储存在体内供其繁殖生长使用。

②有机氮氨化反应

微生物分解有机氮化合物产生氨的过程。很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强，并释放出氨的微生物称为氨化微生物，在氨化微生物的作用下，有机氮化合物分解，转化为氨态氮。其反应式如下：

有机氮  ^氨化菌  NH₄⁺-N

2. 缺氧池

在缺氧池内，反硝化菌利用污水中剩余的有机物将硝态氮进行反硝化脱氮反应。好氧池硝化液回流至缺氧池内，缺氧池内的反硝化菌利用污水中的有机作为碳源，将硝态氮还原成气态氮，实现污水中氮的去除。

在缺氧的条件下，将消化过程中产生的亚硝酸盐和硝酸盐还原成气态氮（N₂）的过程，该过程是由反硝化菌完成的。反应式如下：

NO₂^-  + 3H（电子供体有机物）→1/2N₂ + H₂O + OH^-

NO₃^-  + 3H（电子供体有机物）→1/2N₂ + H₂O + OH^-

3. 好氧池

在好氧池内，污水中的氨态氮实现硝化生成硝化氮，并通过内回流系统回到缺氧池内；聚磷菌在好氧池内进行过量吸磷；以及剩余部分有机物被好氧微生物吸附去除。

①硝化反应

氨氮分两个阶段被氧化成硝酸盐，第一阶段先由亚硝酸菌将氨态氮转化为亚硝态氮；第二阶段再由硝酸菌将亚硝态氮转化为硝态氮。反应式如下：

2NH₄⁺ + 3O₂  ^亚硝酸菌   2NO₂^-  + 4H⁺ + 2H₂O

 2NO₂^-  + 2O₂   ^硝酸菌      2NO₃^-

②聚磷菌吸磷反应

在好氧条件下，聚磷菌能将污水中的磷超量的吸入体内，实现污水中磷的去除。

三、污水处理小水量工艺的比较图示

由于业主方无法提供设计资料，我企业根据以往经验和目前行业技术中的几种工艺（SBR、ICEAS、MBR）通过几种方案的对比。一体化污水处理设备采用目前在国内已开始广泛应用的膜处技术，即固液分离型膜生物反应器（MBR）。采用膜技术对生活污水进行综合处理，保证污水达到一级A标。以下为现阶段污水处理小水量工艺的比较图示。

污水处理小水量工艺的比较图示