信息來源：gzhaipu.cn | 發布時間：2021年08月06日
概述
國內外采用的污水處理工藝很多，其中主要分為活性污泥法和生物膜法兩種，常見的普通曝氣法、氧化溝法、A/B法、A2/O法屬于前者，生物轉盤、接觸氧化法、MBR法屬于后者。
一體化污水處理設備是將水解酸化池、I、II級接觸氧化池、二沉池、污泥池集中一體的設備，并在I、II級接觸氧化池中進行鼓風曝氣，使接觸氧化法和活性污泥法有效的結合起來，同時具備兩者的優點，并克服兩者的缺點，使污水處理水平進一步提高。具體流程圖如下：
主要的組成部分：1.水解酸化池；2.接觸氧化池；3.沉淀池；4.消毒處理；5.污泥好氧消化池。若要求達到一級A等對懸浮物有較高要求的，增加MBR池或者過濾罐。
各部分介紹
水解酸化池
該工藝主要處理的就是對污水處理前進行預處理，將水中的廢水進行一定的厭氧發酵，將污水的可生化性提高，這是對污水處理前比較重要的步驟，可以直接影響后期的污水處理的效率和處理時間，可以大程度的提高污水處理的效率和減少消耗。
接觸氧化池
氧化池根據水處理的污染程度不同分為好幾個等級，普通型和加強型。一般根據處理的時間進行判斷。處理時間不大于四個小時就使用普通型的氧化池，處理時間在4-6小時之間的使用加強型的氧化池。主要是使用水解酸化池出水自流至接觸氧化池進行生化處理。
原污水中大部分有機物在此得到降解和凈化，好氧菌以填料為載體，利用污水中的有機物為食料，將污水中的有機物分解成無機鹽類，從而達到凈化目的。好氧菌的生存，必須有足夠的氧氣，即污水中有足夠的溶解氧，以達到生化處理的目的。
好氧池空氣由風機提供，池內采用新型彈性立體填料，該填料表面積比大、使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕，池底采用旋混式曝氣器，使溶解氧的轉移率高，同時有重量輕、不老化、不易堵塞、使用壽命長等優點。接觸池氣水比在15：1左右。
沉淀池
污水經過生物接觸氧化池處理后出水自流進入沉淀池，進一步沉淀去除脫落的生物膜和部分有機及無機小顆粒，沉淀池是根據重力作用的原理，當含有懸浮物的污水從下往上流動時，由重力作用，將物質沉淀下來。沉淀池上部設可調出水堰，以調節出水水位；下部設錐形沉淀區。
消毒處理
消毒池停留時間按照水質進行選擇，若是生活污水只需30分鐘，醫院污水或有大量糞便的的養殖廢水，消毒池增加停留時間至1-2小時。
污泥池
沉淀池所排放剩余污泥在池中進行好氧消化穩定處理，以減少污泥的體積和提高污泥的穩定性。好氧消化后的污泥量較少，清理時可用吸糞車從污泥池的檢查孔伸到污泥池底部進行抽吸后外運即可（半年清理一次）。污泥好氧消化池上部設上清液回流裝置，使上清液溢流至水解酸化池。
一般流程及具體說明
污水處理一般采用以下幾種生物處理方法
A/O工藝
A/O工藝是以活性污泥作為生物載體，通過風機供氧曝氣的作用使污水達到充氧的目的。
A池內設機械攪拌，從O池的回流液回流至A池，在A進行反硝化反應，將大部分硝酸鹽氮還原成氮氣，并通過攪拌使氮氣從廢水中溢出，達到去除氨氮的目的；A池出水至O池，O池內設鼓風曝氣，去除大部分有機污染物，并將進水中的大部分氨氮轉化成硝酸鹽氮；可以根據廢水的需要，調整O段池中的活性污泥濃度，通過活性污泥中的菌膠團，吸附、氧化并分解廢水中的有機物；有機物、氨氮去除率高。
然而，由于沒有獨立的污泥回流系統，從而不能培養出具有獨特功能的污泥，難降解物質的降解率較低；同時，若要提高脫氮效率，必須加大內循環比，因而加大了運行費用。另外，內循環液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
水解酸化+SBR組合工藝
SBR法是近年發展起來的一種較為優良的活性污泥處理法，該處理工藝集曝氣池、沉淀池為一體，連續進水，間歇曝氣，停氣時污水沉淀撇除上清液，成為一個周期，周而復始。
SBR法不設沉淀池，無污泥回流設備，但SBR法為間歇運行，需設多個處理單元，進水和曝氣相互切換，造成控制較為復雜。
為了保證溢流率，SBR法對潷水器設備制造要求高，制作時必須精益求精，否則極易造成出水水質不達標。
國內目前還沒有質量較好的潷水設備，進口設備采購麻煩，且價格昂貴，同時今后維修費用也高。
接觸氧化法
生物接觸氧化法是傳統的生化處理方法，生物填料為固定床上的半軟性填料。利用半軟性填料作為微生物的附著載體。
生物均勻分布在生物填料上，這樣就避免了微生物分布不均的現象，同時，生物附著在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。
接觸氧化法具有處理時間短、體積小、凈化效果好、出水水質好而穩定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優點。其特點主要有：
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容積負荷高，耐沖擊負荷能力強；
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具有膜法的優點，剩余污泥量少；
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兼具污泥法的優點，輔以機械供氧，生物活性高，泥齡短；
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能分解其它生物處理難分解的物質；
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容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端。
大部分污水通常工藝采用采用“化糞池+格柵+調節池+水解酸化+生物接觸氧化+二沉+過濾罐+二氧化氯消毒”工藝進行污水處理，產生的污泥進入污泥濃縮池后進行固液分離污泥濃縮，再經過疊螺脫水機進行脫水壓泥處理。
處理工藝單元說明
化糞池
化糞池是是初級污水處理階段，設置化糞池目的為防止生活污水中的糞便雜物堵塞管路水泵，起到初次沉淀作用。
化糞池可去除50％的懸浮雜質（糞便、較大病原蟲等），并使積泥在厭氧條件下分解為穩定狀態，熟化后用作農業肥料。
化糞池設計一般為三格式。三格比例為2:1:3，停留時間為24小時。
格柵渠
生活廢水中含有大量的大顆粒雜質及垃圾袋、衛生紙等垃圾雜物，這些雜物進入后續處理設施會堵塞管路和設備，必須予以隔除。
進水前端設置格柵，廢水經格柵去除污水中較大的垃圾，既能保證水泵正常運轉, 又能減少水泵磨損。
附屬設備：手工格柵或者機械格柵
調節池
生活廢水在白天與夜晚排放具有時段不均勻性、時變化系數較大的特點。要使后續處理系統均衡地運行，盡量減少生產廢水沖擊負荷的影響，以達到理想的處理效果，則需設調節池，對廢水水量進行調節并均質，使調節池提升泵始終按平均處理水量向后續處理系統供水，資料統計，調節池有效容積按6-10倍平均小時處理量計算。
調節池設潛水攪拌機，防止池子底部淤泥堆積。調節池一般配備潛水攪拌機兩臺，設置于池子對角線兩角處。
附屬設備：無堵塞污水提升泵；液位控制器；潛水攪拌機；轉子流量計；
水解酸化池
水解酸化過程中起作用的細菌為水解細菌、產酸菌，均在無氧條件下，不需要動力曝氣，因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機物部分降解，降低了運行成本；同時酸化水解菌能將大分子的難降解的有機物轉化為小分子易降解的有機物，提高后續好氧處理單元的處理效果。
采用水解酸化工藝，可大大縮短好氧生化所需的時間；同時處理后出水水質更好，既節省了投資，節約了運行成本，又提高了環境效益。
附屬設備：組合填料、布水系統、填料支架
缺氧池
A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧基礎氧化段串聯在一起，A段DO不大于0.2mg/L，在缺氧段異養菌將污水中的懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉化成可溶性有機物，當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時，可提高污水的可生化性及氧的效率。
在水解酸化缺氧段，異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化（有機鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過回流控制返回至水解酸化池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮（N2）完成C、N、O在生態中的循環，實現污水生化處理。
附屬設備：曝氣攪拌系統（缺氧池需維持一定溶解氧）；組合填料；填料支架；
接觸氧化池
廢水經缺氧段處理后，進入好氧段接觸氧化好氧處理系統。控制該好氧段DO=2～4mg/L。
生物接觸氧化法又稱淹沒式生物濾池，其形式是在曝氣池內填充填料并讓充氧的污水浸沒全部填料，同時以一定的流速流經填料。經過一段時間，在填料上布滿由多種好氧微生物而形成的生物膜。充氧污水與生物膜充分接觸，污水中的有機物在多種好氧微生物新陳代謝作用下，被吸收、消化而去除，使污水得以凈化。
生物接觸氧化是一種介于活性污泥和生物濾池兩者之間的生物化學處理技術，是具有活性污泥法特點的生物膜法，生物接觸氧化池是利用固著在填料上的生物膜吸附與氧化廢水中的有機物。
其特點：一是氧化池內供微生物固著的填料全部淹沒在廢水中；二是池內采用氧利用率高的高效曝氣設備鼓風的曝氣方法，提供微生物氧化有機物所需要的氧量，同時對污水起攪拌混合作用；三是凈化廢水主要靠填料上的生物膜，但氧化池廢水中尚有一定濃度的懸浮生物量，對廢水起一定的凈化作用，因而兼具兩者優點。
生物接觸氧化工藝的特點在于：工藝流程簡單，運行操作方便，不產生污泥膨脹，抗沖擊負荷能力強。特別是填料上的生物膜含有大量、多種微生物，形成了一個穩定的生態系統和生物鏈，從而處理效率很高，由此也縮小了池容，減小了占地面積。特別是對較高濃度的有機廢水，當其與缺氧過程的水解酸化技術聯合使用并且接觸氧化池采用多格串聯運行的情況下，可以很容易的實現污水足夠的停留時間，因此可以取得理想的處理效果，保證出水水質。
系統特點：
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池內裝填生物載體，載體比表面積大，孔隙率高，生物附著力強，掛膜性能好，掛膜快，生物膜穩定，不易結垢和堵塞，具有良好的機械性能和化學性能。
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系統抗沖擊能力強，對溫度和PH適應范圍寬，恢復啟動快；污泥量少，只有普通活性泥法的3-5%，可節省污泥處理費用和勞動強度；
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工藝運行穩定、安全、可靠，運行費用低，操作管理簡便。
附屬設備：曝氣裝置；羅茨鼓風機；硝化液回流泵；組合填料；填料支架；
二沉池
廢水經接觸氧化池后自流到沉淀池，本池系接觸氧化池出水進行固液分離的構筑物，功能是將水中老化的生物膜及SS除去。
接觸氧化池對污水進行生化降解過程中，會產生許多脫落下來的生物膜（污泥）懸浮于水中，這些生物膜必須從水中分離出去，才能保證處理水懸浮物及有機物達標排放。故設置二沉池，對沉淀池內廢水進行泥水分離，去除污水中的SS。
附屬設備：無堵塞排污泵（排泥）；中心導流筒；溢流堰；污泥回流泵（污泥回流）；
石英砂過濾器
深度處理采用石英砂過濾器，濾料采用石英砂，主要作用是去除水中懸浮或膠體雜質，特別是能有效沉淀微小粒子和細菌等。
消毒池
污水經生化處理后，除部分細菌隨污泥沉淀下來外，大部分大腸桿菌、糞便鏈球菌等致病菌仍然存在污水中，必須進行消毒處理。
目前，污水的消毒方式很多，如液氯法、臭氧法、次氯酸鈉法、二氧化氯法等。
雖然次氯酸鈉法具有投配方便、價格低廉、可靠性高等優點，但是會與水中某些有機物結合生成有致癌作用的有機鹵化物。
而二氧化氯是公認的消毒劑，其殺菌效果好，是次氯酸鈉的理想替代產品。
一體化設備尺寸計算
若污水24小時排放，則根據停留時間計算尺寸
體積=水量/24小時×停留時間
然后根據設備尺寸的寬度與高度，確定長度。
一般的污水例如生活污水醫療污水等，停留時間分別為
水解酸化池3h；接觸氧化池6-8h；沉淀池2小時；消毒池1小時。
出水要求cod標準高，可以增加接觸氧化池時間至8-10小時。
傳染性醫院，消毒時間2小時左右。
若COD大于800以上，水解酸化池停留時間5-10h。
接觸氧化池為10小時以上，具體根據負荷計算。
體積V=進水COD×每天進水量除以容積負荷。
容積負荷一般為1.5-3，具體根據不同水質分析。
