保亭縣地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備

保亭縣地埋式一體化醫(yī)療污水處理設(shè)備

1. 人工濕地按照工程設(shè)計和水流方式的不同，主要分為表面流人工濕地（SFW）、潛流人工濕地（SSFW）和垂直流人工濕地（VFW）等：

2. 表面流人工濕地污水在濕地表層流動，水位較淺，一般為0.1-0.6m，主要依靠水面下的植物根莖的攔截作用及植物根系上生物膜的降解作用去除污染物。由于污水在表層受季節(jié)影響較大，目前已經(jīng)較少采用。

3. 潛流人工濕地污水在基質(zhì)層表面以下流動，可充分利用基質(zhì)的吸附、過濾作用以及基質(zhì)表面和植物根系上生物膜的凈化功能；利用植物根系的輸氧作用。，對有機物和重金屬的去除效果較好；由于基質(zhì)的保溫作用，受季節(jié)的影響較小、衛(wèi)生條件良好。

4. 此外，多項研究以及實際工程案例表明，改善水體的水力運動條件能夠有效的提高人工濕地對水體的處理能力。因此，在今后的研究以及規(guī)劃設(shè)計中，應(yīng)該充分利用地形，通過改善污水的水力流動以提高其處理效果。

5. 垂直流人工濕地的水流在濕地床中由上而下或由下而上做豎向流動，水流狀況結(jié)合了表面流人工濕地和潛流人工濕地的優(yōu)點，其硝化能力高于潛流人工濕地，可用于處理高氨氮的污水。

1.3   排放要求

農(nóng)村生活污水的排放要滿足國家和地方的排放標準。華北地區(qū)不同區(qū)域?qū)Τ鏊|(zhì)要求有差異，在未制定污水排放標準的農(nóng)村地區(qū)，建議參考表1-4，根據(jù)排水去向確定排放要求。

表1-4 農(nóng)村污水排放建議參照標準

2        排水系統(tǒng)

2.1   農(nóng)戶庭院排水

華北地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟差異程度大，旱廁較為普遍，庭院地面多為土地。隨著新農(nóng)村建設(shè)的發(fā)展，經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)施齊全，庭院地面硬化，水沖廁所普及。

當農(nóng)民使用戶外洗衣設(shè)施時，洗衣污水宜納入排水系統(tǒng)，通過管道進入化糞池。

農(nóng)戶廁所廢水到化糞池前的排水管徑在100mm以上，廚房的排水管徑在75mm以上，并應(yīng)在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置檢查清掃口。目前建筑內(nèi)廣泛使用的排水管道是硬聚氯乙烯塑料管，室外庭院生活污水排水管也可采用硬聚氯乙烯塑料管。

2.2   村落排水

華北地區(qū)多為平原地區(qū)，村落較為集中，部分山區(qū)村落沿河流分散布置，在地下水位較淺、水源保護地和重點流域保護區(qū)域嚴禁采用滲水井、滲水坑等排水方式，防止地下水受到污染。村落排水管渠的布置應(yīng)根據(jù)村落的格局、地形情況等因素來確定。對于新建農(nóng)村集中居住區(qū)，污水和雨水的收集應(yīng)實行分流制，通過管道或暗渠收集生活污水進行集中處理后排放，雨水應(yīng)充分利用地面徑流和明渠排至就近的河流或池塘。舊村莊的改擴建，已建合流制管網(wǎng)，可采用截流方式將污水送入處理設(shè)施，新建改建部分在污水處理設(shè)施前盡可能實行分流制。

依據(jù)不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)達程度，以及為確保地區(qū)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)村污水系統(tǒng)形式的選擇與建設(shè)應(yīng)參考以下原則：

(1)    村落排水系統(tǒng)的選擇應(yīng)服從當?shù)卮彐?zhèn)總體規(guī)劃。

(2)    雨水應(yīng)充分利用地面徑流和溝渠排除，污水管可根據(jù)地方實際情況選擇混凝土管、塑料管等；

(3)    雨、污水均應(yīng)盡量考慮自流排水。污水管道依據(jù)地形坡度鋪設(shè)，坡度不應(yīng)小于0.2%，以滿足污水重力自流的要求；同時應(yīng)防止因地形坡度過大，沖刷管道或管道露出地面。

(4)    污水管道鋪設(shè)應(yīng)盡量避免穿越場地，公路和河流，并應(yīng)設(shè)置檢查井。村落生活污水排水管管徑宜大于150mm。

3  農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

華北地區(qū)屬嚴重缺水地區(qū)，污水處理應(yīng)盡量與資源化利用結(jié)合。根據(jù)華北地區(qū)各省市的經(jīng)濟發(fā)展水平及環(huán)境條件，農(nóng)村污水處理實用技術(shù)包括：化糞池、污水凈化沼氣池、普通曝氣池、序批式生物反應(yīng)器、氧化溝、生物接觸氧化池、人工濕地、土地處理、穩(wěn)定塘等技術(shù)。

3.1   化糞池

3.1.1 概述

化糞池是一種利用沉淀和厭氧微生物發(fā)酵的原理，以去除糞便污水或其他生活污水中懸浮物、有機物和病原微生物為主要目的的小型污水初級處理構(gòu)筑物。

污水通過化糞池的沉淀作用可去除大部分懸浮物（SS），通過微生物的厭氧發(fā)酵作用可降解部分有機物（COD、BOD₅），池底沉積的污泥可用作有機肥。通過化糞池的預處理可有效防止污水管道被堵塞，亦可有效降低后續(xù)處理單元的有機污染負荷。但化糞池處理效果有限，出水水質(zhì)差，一般不能直接排放水體，需經(jīng)后續(xù)好氧生物處理單元或生態(tài)技術(shù)單元進一步處理。化糞池應(yīng)進行防水、防滲和防腐處理，以防止污染地下水并保證后續(xù)污水處理單元處理水量。化糞池應(yīng)定期清淘，保持進出水暢通，清掏物作為固廢進一步處理或用于農(nóng)田施肥。

化糞池的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、易施工、造價低、維護管理簡便、無能耗、運行費用省、衛(wèi)生效果好。

化糞池的不足：沉積污泥多，需定期進行清理；沼氣回收率低，綜合效益不高；化糞池處理效果有限，出水水質(zhì)差，一般不能直接排放水體，需經(jīng)后續(xù)好氧生物處理單元或生態(tài)技術(shù)單元進一步處理。

化糞池適用范圍：可廣泛應(yīng)用于華北地區(qū)農(nóng)村生活污水的初級處理，特別適用于生態(tài)衛(wèi)生廁所的糞便與尿液的預處理。

3.1.2 類型和結(jié)構(gòu)

化糞池根據(jù)建筑材料和結(jié)構(gòu)的不同，主要可分為磚砌化糞池、現(xiàn)澆鋼筋混凝土化糞池、預制鋼筋混凝土化糞池、玻璃鋼化糞池等。根據(jù)池子形狀可以分為矩形化糞池和圓形化糞池。華北地區(qū)農(nóng)村化糞池可根據(jù)使用人數(shù)分為雙格化糞池和三格化糞池。化糞池宜用于使用水沖廁所的場所，并宜設(shè)置在接戶管下游且便于清掏的位置。

3.1.3 設(shè)計事項

化糞池的具體設(shè)計可參見《給水排水設(shè)計手冊》第2冊。農(nóng)村化糞池規(guī)模和參數(shù)可參考如下事項：

(1)    為防止污染地下水，化糞池須進行防水、防滲設(shè)計。

(2)    化糞池的設(shè)計應(yīng)與村莊排污和污水處理系統(tǒng)統(tǒng)一考慮設(shè)計，使之與排污或污水處理系統(tǒng)形成一個有機整體，以便充分發(fā)揮化糞池的功能。

(3)    化糞池選址應(yīng)充分考慮當?shù)氐刭|(zhì)、水文情況和基底處理方法，以免施工過程中出現(xiàn)基坑護坡塌方、地下水過多而無法清底等問題。

(4)    化糞池距地下給水排水構(gòu)筑物距離應(yīng)不小于30m，距其他建筑物距離應(yīng)不小于5m，化糞池的位置應(yīng)便于清掏池底污泥。

(5)    農(nóng)村化糞池的水力停留時間宜選48h或以上。

(6)     當化糞池污水量小于或等于10m³/d兩格化糞池，*格容積占總?cè)莘e65%~80%，第二格容積占20%~35%；若化糞池污水量大于10m³/d，一般設(shè)計為三格化糞池，*格容積占總?cè)莘e的50%~60%，第二格容積占20%~30%，第三格容積占20%~30%；若化糞池污水量超過50m³/d，宜設(shè)兩個并聯(lián)的化糞池；化糞池容積小不宜小于2.0m³，且此時設(shè)計為圓形化糞池（又稱化糞井），采取大小相同的雙格連通方式，每格有效直徑應(yīng)大于或等于1.0m。

(7)      化糞池水面到池底深度不應(yīng)小于1.3m，池長不應(yīng)小于1m，寬度不應(yīng)小于0.75m。

3.1.4 施工事項

可根據(jù)當?shù)貧夂蚝凸て谝螅徺I預制成品化糞池安裝，或現(xiàn)場建造化糞池。預制成品化糞池有效容積從2.0m³至100m³不等，應(yīng)根據(jù)當?shù)靥幚硭俊⒌叵滤弧⒌刭|(zhì)條件等具體情況，參照《給水排水標準圖集》S2中相關(guān)內(nèi)容，選擇相應(yīng)型號的預制成品化糞池。成品化糞池的加工在生產(chǎn)廠家完成，其現(xiàn)場安裝和施工工序主要包括：開挖坑槽、安裝化糞池、分層回填土、砌清掏孔和砌連接井。

由于化糞池易產(chǎn)生臭味，現(xiàn)場建造化糞池建成地埋式，并采取密封防臭措施。若周圍環(huán)境容許溢出，且地質(zhì)條件較好，土壤滲濾系數(shù)很小，則可采取磚砌化糞池，其內(nèi)外墻可采用1:3水泥砂漿打底，1:2水泥砂漿粉面，厚度20mm。若當?shù)氐刭|(zhì)條件較差，比如山區(qū)、丘陵地帶，臨近河流、湖泊或道路，則建議采取鋼筋混凝土化糞池，對池底、池壁進行混凝土抹面避免化糞池污水滲濾污染周邊土壤和地下水，同時配套安裝PVC或混凝土管道。

3.1.5 造價指標

化糞池類型和材質(zhì)不同，其造價亦不同。國標磚砌化糞池與預制鋼筋混凝土組合式化糞池的單池價格預算如表3-1所示。

表 3-1國標磚砌化糞池與預制鋼筋混凝土化糞池單池預算表

3.1.6 運行管理

化糞池的日常維護檢查包括化糞池的水量控制、防漏、防臭、清理格柵雜物、清理池渣等工作。

水量控制：化糞池水量不宜過大，過大的水量會稀釋池內(nèi)糞便等固體有機物，縮短了固體有機物的厭氧消化時間，會降低化糞池的處理效果；且大水量易帶走懸浮固體，易造成管道的堵塞。

防漏檢查：應(yīng)定期檢查化糞池的防滲設(shè)施，以免糞液滲漏污染地下水和周邊環(huán)境。

防臭檢查：化糞池的密封性也應(yīng)進行定期檢查，要注意化糞池的池蓋是否蓋好，避免池內(nèi)惡臭氣體溢出污染周邊空氣。

清理格柵雜物：若化糞池*格安置有格柵時，應(yīng)注意檢查格柵，發(fā)現(xiàn)有大量雜物時應(yīng)及時清理，防止格柵堵塞。

清理池渣：化糞池建成投入使用初期，可不進行污泥和池渣的清理，運行1~3年后，可采用的槽罐車，對化糞池池渣每年清抽一次。

其他注意事項：在清渣或取糞水時，不得在池邊點燈、吸煙等，以防糞便發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣遇火爆炸；檢查或清理池渣后，井蓋要蓋好，以免對人畜造成危害。

3.2   污水凈化沼氣池

3.2.1  概述

生活污水凈化沼氣池是采用厭氧發(fā)酵技術(shù)和兼性生物過濾技術(shù)相結(jié)合的方法，在厭氧和兼性厭氧的條件下將生活污水中的有機物分解轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和水，達到凈化處理生活污水的目的，并實現(xiàn)資源化利用。

沼氣池作為污水資源化單元和預處理單元，其副產(chǎn)品沼渣和沼液是含有多種營養(yǎng)成分的優(yōu)質(zhì)有機肥，如果直接排放會對環(huán)境造成嚴重的污染，可回用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，或后接污水處理單元進一步處理。

污水凈化沼氣池的優(yōu)點：污水凈化沼氣池相比較化糞池來講，污泥減量效果明顯，有機物降解率較高，經(jīng)過厭氧發(fā)酵、上流式污泥床、生物過濾、沉淀、自然通風跌水曝氣等多級處理，經(jīng)歷厭氧、兼性、好氧多種條件改變，處理效果好。管理方便，投資少、見效快。

污水凈化沼氣池的不足：污水凈化沼氣池需由專人管理，目前采用的直通式安全排放（沼氣）法和沼氣池全密封法均存在缺陷。若運用直通式自行排放法（在沼氣池頂部接出一個輸氣管，直接向外排放沼氣），當沼氣池在產(chǎn)氣少或不產(chǎn)氣時，空氣就會進入沼氣池，使沼氣池產(chǎn)生“好氧”現(xiàn)象，從而達不到“厭氧滅菌”之效果。若將沼氣池*密閉，沼氣無法排出，天長日久或遇夏季氣溫高時，又很容易導致沼氣池爆裂，造成事故。

污水凈化沼氣池的適用范圍：該技術(shù)適用于一家一戶或聯(lián)戶的分散處理，如果有畜禽養(yǎng)殖、蔬菜種植和果林種植等產(chǎn)業(yè)，可形成適合不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的沼氣利用模式。

3.2.2  類型和結(jié)構(gòu)

生活污水凈化沼氣池是典型的厭氧生物處理技術(shù)，一般由前處理區(qū)（沉砂池、兩級厭氧消化池）和后處理區(qū)（多級兼氧過濾池）兩個部分組成。兩級厭氧消化池包含厭氧Ⅰ區(qū)和厭氧Ⅱ區(qū)，Ⅰ區(qū)主要是厭氧消化有機物；Ⅱ區(qū)內(nèi)用軟填料用作微生物載體，進一步降解有機物。根據(jù)沼氣厭氧發(fā)酵原理，此區(qū)運行時，會產(chǎn)生大量沼氣；后處理區(qū)一般設(shè)置有填料及濾料，發(fā)揮兼性過濾作用，凈化水質(zhì)。

生活污水凈化沼氣池排列大致有條型、矩形、圓形三種，各種工程可根據(jù)場地和地形情況選擇不同的排列方式。

3.2.3  設(shè)計事項

污水凈化沼氣池設(shè)計計算可參考《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）排水工程技術(shù)規(guī)程》CJJ124-2008進行，設(shè)計參數(shù)可按照華北地區(qū)農(nóng)村各個地方實際情況做相應(yīng)調(diào)整。

(1)    凈化處理工藝：污水凈化沼氣池分合流型和分流型，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)實際情況相應(yīng)選取適合形式。合流型是指糞便污水和其他生活污水混合收集，同時進入池內(nèi)。分流型是指糞便污水與其他生活污水分開收集，糞便污水進入?yún)捬醢l(fā)酵I池，其他生活污水從厭氧發(fā)酵II池進入。污水凈化沼氣池內(nèi)污染物濃度較高，產(chǎn)氣量大，適用于黑、灰水分別收集的農(nóng)村地區(qū)。

(2)    污水量按本指南中1.1.2章節(jié)中選取。

(3)    合流式生活污水凈化沼氣池污水滯留期3~5天；分流式生活污水凈化沼氣池，糞水厭氧消化I池污水滯留期30~40天，厭氧消化II池污水滯留期為3~4天。

(4)    污水凈化沼氣池的進、出水液位差不宜小于60mm，后處理區(qū)在*格應(yīng)設(shè)通風孔，孔徑不宜小于100mm，以利于自然通風跌水曝氣，營造后處理區(qū)的好氧條件，提高出水水質(zhì)。

(5)    產(chǎn)氣率一般按池容產(chǎn)氣率0.05m³/(m³·d)計算。

(6)    單戶使用的生活污水凈化沼氣池池容30m³。

3.2.4  施工事項

(1)    污水凈化沼氣池在選址時與主建筑物距離應(yīng)大于5米。

(2)    污水凈化沼氣池在開挖時要了解地質(zhì)情況，池墻施工外模可利用原狀土，內(nèi)模可用磚模或木模。原狀土不能成形的池子需內(nèi)外裝模，也可采用磚砌筑。池拱采用磚模。

(3)    進料口高度放在沉砂池的中部，應(yīng)定期清理沉砂和浮渣，進料口直徑不小于200mm。

(4)    污水凈化沼氣池所有蓋板厚度應(yīng)大于150mm。為減少占地，厭氧沼氣池可建在綠化或菜地下。沼氣池的副產(chǎn)品沼渣和沼液作為優(yōu)質(zhì)有機肥可進一步處理或進行農(nóng)田回用。

3.2.5  造價指標

污水凈化沼氣池類型和材質(zhì)不同，其造價不盡相同。總體來說，生態(tài)凈化沼氣池的總池容較標準化糞池大，且需安裝少部分軟硬填料，其造價比普通化糞池高20%~25%左右。

3.2.6  運行管理

運行管理是污水凈化沼氣池正常運行的必要保障環(huán)節(jié)，其管理工作必須做到以下幾點：

(1)    污泥清掏周期：厭氧消化池2~3年，后處理區(qū)和沉砂池每半年抽一次。

(2)    每4~5年更新聚氨酯過濾泡沫板，每10年更新軟填料（半軟填料可不更換）。

(3)    注意安全，避免發(fā)生火災(zāi)、窒息事故。

(4)    嚴禁有毒物質(zhì)如電石、農(nóng)藥或家用消毒劑、防腐劑、洗滌劑等入池。生活污水的出水在必要時進行消毒或季節(jié)性地進行消毒。

(5)    要對出水定期進行監(jiān)測，出現(xiàn)問題及時解決。

(6)    防止超過設(shè)計負載的車輛駛進池面，并防止出料更換填料等操作中對池壁的機械損傷。

(7)    要由專人負責清除預處理池中的各種雜物（磚頭、瓦塊、石頭、玻璃、金屬、塑料等），并預防進料管口堵塞。

(8)    凈化池所產(chǎn)沼氣應(yīng)按照沼氣使用操作規(guī)程安全用氣，嚴禁將輸氣管堵塞或放在陰溝里。

3.3   普通曝氣池

3.3.1  概述

普通曝氣池包括傳統(tǒng)活性污泥法及其變型工藝、*混合活性污泥法。將多級曝氣池串聯(lián)、輔以曝氣量調(diào)整和回流措施，可以實現(xiàn)同時對污水中有機物、氮和磷的去除。

普通曝氣池法的優(yōu)點：工藝變化多且設(shè)計方法成熟，設(shè)計參數(shù)容易獲得；可控性強，可根據(jù)處理目的的不同靈活選擇工藝流程及運行方式，取得滿意處理效果。

普通曝氣池法的不足：構(gòu)筑物數(shù)量多，流程長，運行管理難度大，運行費用高，不適合小水量處理。

普通曝氣池適用范圍：適應(yīng)較大污水量情況，可用于對污水中有機物、氮和磷的凈化處理。

3.3.2  結(jié)構(gòu)和類型

曝氣池主要由池體、曝氣系統(tǒng)和進出水口三個部分組成。池體一般用鋼筋混凝土筑成，平面形狀有長方形、方形、多邊形和圓形等。

曝氣方式主要有鼓風曝氣和機械曝氣。

鼓風曝氣是利用空氣壓縮機將空氣用管道輸送到設(shè)在池底的空氣擴散裝置，使空氣成為氣泡彌散逸出，氧氣通過氣液界面溶入水中。常用空氣擴散裝置有多孔管、固定螺旋曝氣器、水射器和微孔擴散板等四種不同型式。鼓風曝氣法適用于長方形曝氣池。

機械曝氣是利用設(shè)置于曝氣池內(nèi)的機械葉輪的轉(zhuǎn)動向池內(nèi)充氧。葉輪裝在池內(nèi)廢水表面，故又稱為表面曝氣。這種裝置通過葉輪的提水作用，促使池內(nèi)廢水不斷循環(huán)流動，不斷更新氣液接觸面以增大吸氧量。葉輪旋轉(zhuǎn)時在周緣形成水躍，可有效地裹入空氣；葉片后側(cè)產(chǎn)生負壓，可吸入空氣，所以充氣效果較好。葉輪浸水深度和轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，以保證效果。鼓風曝氣和機械曝氣兩種方法有時也可聯(lián)用，以提高充氧能力，這適用于有機物濃度較高的污水。

3.3.3  設(shè)計事項

普通曝氣池的設(shè)計可參照GB50014-2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》。冬季水溫在6℃~10℃、短時間為4℃~6℃的區(qū)域，其設(shè)計和運行可參考CECS111:2000《寒冷地區(qū)污水活性污泥法處理設(shè)計規(guī)程》。

3.3.4  施工事項

曝氣池施工內(nèi)容主要包括曝氣池主體結(jié)構(gòu)底板和池壁鋼筋混凝土施工，以及相關(guān)的預埋件和底板以下的土工布反濾層、抗浮盲溝及卵石墊層施工等。施工中注意混凝土質(zhì)量常見狀況，例如蜂窩、露筋、麻面和鋼筋保護層墊塊脆裂等問題，采取相應(yīng)的預防措施。

3.3.5  造價指標

曝氣池造價主要考慮是建在地面還是地下，土質(zhì)情況等諸多因素，一般來說，鋼筋混凝土池可按600~1000元/m³估價。

3.3.6  運行管理

曝氣池中經(jīng)鼓風后的壓縮空氣溫度與外界氣溫溫差較大時（特別是冬季），空氣管內(nèi)容易產(chǎn)生冷凝水，使空氣流動受阻，影響正常曝氣，所以應(yīng)經(jīng)常排放冷凝水和濕氣，排放完畢立即關(guān)閉閘閥，防止空氣流失。由于曝氣池*運行，死角的積泥應(yīng)及時清除。為防止曝氣頭被污泥堵塞損壞，應(yīng)定期清除、檢修和更換曝氣頭。同時應(yīng)對池內(nèi)一般鋼部件進行防腐處理，做好空氣管路的防漏和檢修工作，防止空氣流失及供氧不足的弊端，造成能源浪費。

3.4   序批式生物反應(yīng)器（SBR）

3.4.1 概述

SBR集進水、曝氣、沉淀、出水于一池中完成，間歇運行，其特點是工藝簡單。由于只有一個反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。

SBR的優(yōu)點：具有工藝流程簡單，運轉(zhuǎn)靈活，基建費用低等優(yōu)點，能承受較大的水質(zhì)水量的波動，具有較強的耐沖擊負荷的能力，較為適合農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用。

SBR的不足：SBR的工作周期通常包括進水、反應(yīng)（曝氣）、沉淀、排水和空載五個階段，需要自動控制，因此對自控系統(tǒng)的要求較高；間歇排水，池容的利用率不理想；在實際運行中，廢水排放規(guī)律與SBR間歇進水的要求存在不匹配問題，特別是水量較大時，需多套反應(yīng)池并聯(lián)運行，增加了控制系統(tǒng)的復雜性。

SBR適用范圍：適用于污水量小、間歇排放、出水水質(zhì)要求較高的地方，如民俗旅游村、湖泊、河流周邊地區(qū)等，不但要去除有機物，還要求除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。也適用于華北大部分水資源緊缺、用地緊張的地區(qū)。

3.4.2  結(jié)構(gòu)和類型

SBR有多種工藝，包括普通SBR和多種變形，圖3-3所示為普通SBR結(jié)構(gòu)示意圖。普通SBR反應(yīng)池池型為矩形，主要包括進出水管、剩余污泥排除管、曝氣器和潷水器等幾部分。曝氣方式可以采用鼓風曝氣或射流曝氣。潷水器是一類排水設(shè)備，其實質(zhì)是一種可以隨水位高度變化而調(diào)節(jié)的出水堰，排水口淹沒在水面以下一定深度，可以防止浮渣進入。

3.4.3 設(shè)計事項

此法應(yīng)用于小型污水處理設(shè)施，為適應(yīng)流量的變化，反應(yīng)池的容積應(yīng)留有余量或采用設(shè)定運行周期等方法。但是，對于民俗旅游村等流量變化很大的場合，應(yīng)根據(jù)維護管理和經(jīng)濟條件，考慮設(shè)置流量調(diào)節(jié)池。具體設(shè)計方法選擇參見《給排水設(shè)計手冊》第五冊，用于農(nóng)村地區(qū)工藝設(shè)計時，應(yīng)充分考慮以下幾個設(shè)計要點：

(1)    運行周期的確定：SBR的運行周期由充水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和閑置五段時間組成，應(yīng)根據(jù)實際情況予以考慮。

(2)    反應(yīng)池容積的計算：反應(yīng)池內(nèi)水力流態(tài)為*混合式，反應(yīng)池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準，池寬與池長之比大約為1:1~1:2，水深4~6米。要全面考慮周期數(shù)（周期/天）、每一系列的反應(yīng)池數(shù)、每一系列的污水進水量（設(shè)計大日污水量，m³/d）等因素。

(3)    曝氣系統(tǒng)：曝氣裝置的能力是指在規(guī)定的曝氣時間內(nèi)能供給的需氧量。曝氣裝置應(yīng)不易堵塞，同時考慮反應(yīng)池的攪拌性能等。

(4)    排水系統(tǒng)：上清液排出裝置應(yīng)能在設(shè)定的排水時間內(nèi)，活性污泥不發(fā)生上浮的情況下排出上清液，同時設(shè)置事故用排水和防浮渣流出裝置。

(5)    排泥設(shè)備：此法不設(shè)初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應(yīng)采用不易堵塞的泵型。

3.4.4  造價指標

與傳統(tǒng)活性污泥法相比，SBR省去了初沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備，建設(shè)費用可節(jié)省10%~25%，占地面積可減少20%~35%。由于曝氣的周期性使池內(nèi)溶解氧的濃度梯度大，傳遞效率高，運轉(zhuǎn)費用可節(jié)省10%~25%。

3.4.5  運行管理

SBR運行管理中要保證每個池充水的順序連續(xù)性，運行過程中避免兩個或兩個以上的池子同時進水或*個池子和后一個池子進水脫節(jié)的現(xiàn)象。同時通過改變曝氣時間和排水時間，對污水進行不同的反應(yīng)測試，確的運行模式，達的出水水質(zhì)、較經(jīng)濟的運行方式。

在污泥沉降性能控制中，實際操作過程時往往會因充水時間或曝氣方式選擇的不適當或操作不當而使基質(zhì)的積累過量，致使發(fā)生污泥的高粘性膨脹。為使污泥具有良好的沉降性能，應(yīng)注意每個運行周期內(nèi)污泥的SVI變化趨勢，及時調(diào)整運行方式以確保良好的處理效果。

3.5   氧化溝

3.5.1 概述

氧化溝是普通曝氣池法的一種變型，因污水和活性污泥在溝中不斷循環(huán)流動，也稱其為“循環(huán)曝氣池”。氧化溝通常按延時曝氣條件運行，以延長污水和生物固體的停留時間和降低有機污染負荷。氧化溝通常使用臥式或立式的曝氣和推動裝置。污水經(jīng)過氧化溝工藝的處理，出水通常能達到或優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的二級標準。如果受納水體有對氮的處理要求，則需通過調(diào)整氧化溝不同區(qū)域的供氧量，使具有較高的脫氮功能。此外，在氧化溝前增加厭氧池，也可提高除磷效率。

氧化溝的優(yōu)點：氧化溝一般不設(shè)初沉池，結(jié)構(gòu)與設(shè)備簡單；低負荷運行，沖擊負荷，剩余污泥量少；處理效果好；運行管理簡便；應(yīng)用范圍廣。

氧化溝的不足：長污泥齡運行情況下有時出水中懸浮物較高，影響出水水質(zhì)；相對其他好氧生物處理工藝，傳統(tǒng)氧化溝的占地面積大、耗電量高于曝氣池。

氧化溝適用范圍：適用于處理污染物濃度相對較高的污水；處理規(guī)模宜大不宜小，適合村落污水處理。污水經(jīng)過農(nóng)村適用的氧化溝工藝的處理后，出水通常達到或優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的二級標準。如果受納水體有更嚴格的要求，則需要進一步處理。

3.5.2  結(jié)構(gòu)和類型

氧化溝的類型很多，針對農(nóng)村的經(jīng)濟和技術(shù)特征，宜采用passever氧化溝和一體化氧化溝。氧化溝溝渠的平面形狀有圓形、橢圓形、直溝道或其組合；溝道橫斷面可為矩形、梯形或橢圓形；轉(zhuǎn)刷曝氣機和轉(zhuǎn)盤曝氣機適合在農(nóng)村污水處理中使用。

3.5.3  設(shè)計事項

氧化溝的設(shè)計可參考《氧化溝設(shè)計規(guī)程》CECS112:2000。冬季溫度在零度以下的寒冷地區(qū)，需要地埋保暖措施或建設(shè)于室內(nèi)。氧化溝機械曝氣設(shè)備除具有良好的充氧性能外，還具有混合和推流作用，設(shè)備選型時要注意充氧和混合推流之間的協(xié)調(diào)。氧化溝曝氣轉(zhuǎn)刷的技術(shù)參數(shù)可參照《曝氣轉(zhuǎn)刷認定技術(shù)條件》（HCRJ 034-1998）。在有條件的地區(qū)，也可自行加工，以降低成本。

為保證活性污泥呈懸浮狀態(tài)，溝內(nèi)平均流速應(yīng)在0.3m/s以上。混合液在沉淀池進行泥水分離，污泥回流到氧化溝中。因農(nóng)村管理水平有限，剩余污泥宜定期排放并作適當處理。

設(shè)于氧化溝后的二沉池可以采用常用的輻流沉淀池或平流沉淀池。

氧化溝的參數(shù)宜根據(jù)試驗資料確定，在無試驗資料時，可參照類似工程選擇，或參考以下參數(shù)：

污水停留時間：8~24h；

污泥停留時間：15~30d；

氧化溝內(nèi)好氧區(qū)溶解氧：2.0~4.0 mg/L；

溝內(nèi)流速：0.25~0.35m/s；

溝內(nèi)污泥濃度：2000~6000mg/L

缺氧區(qū)溶解氧：0.0~0.5 mg/L；

Passever氧化溝二沉池的表面負荷20m³/m²·d，一體化氧化溝固液分離器表面負荷30m³/m²·d。

3.5.4  施工事項

氧化溝溝渠邊壁一般*采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，土建施工應(yīng)重點控制池體的抗浮處理、地基處理、池體抗?jié)B處理，滿足設(shè)備安裝對土建施工的要求。為了節(jié)省投資，可以考慮采用粘土夯實并鋪設(shè)防水層，亦可以采用鋼結(jié)構(gòu)和玻璃鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝或定制。

3.5.5  造價指標

氧化溝的建設(shè)成本主要包括池體建設(shè)和購置設(shè)備。

一般，氧化溝鋼筋混凝土池體池體的建設(shè)費用為600~1000元/m³池容，不同地區(qū)或池體埋地與否會有差別，采用鋼板或玻璃鋼池體的造價約為850元/m³池容。

轉(zhuǎn)刷的費用為15000~30000元/m，如果定做，會大幅度節(jié)省費用。轉(zhuǎn)盤的費用更貴一些。

3.5.6  運行管理

主要是氧化溝設(shè)備的維護。

3.6   生物接觸氧化池

3.6.1  概述

生物接觸氧化池是生物膜法的一種，在華北地區(qū)應(yīng)用多。該技術(shù)是在池體中填充填料，污水浸沒全部填料，氧氣、污水和填料三相接觸過程中，通過填料上附著生長的生物膜去除污水中的懸浮物、有機物、氨氮、總氮等污染物的一種好氧生物技術(shù)。

生物接觸氧化池優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小；污泥產(chǎn)量少，無污泥回流，無污泥膨脹；生物膜內(nèi)微生物量穩(wěn)定，生物相豐富，對水質(zhì)、水量波動的適應(yīng)性強；操作簡便、較活性污泥法的動力消耗少；對污染物去除效果好。

生物接觸氧化池不足：加入生物填料導致建設(shè)費用增高；可調(diào)控性差；對磷的處理效果較差，對總磷指標要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)出水的深度除磷設(shè)施。

生物接觸氧化池適用范圍：生物接觸氧化池處理規(guī)模可大可小，可建造成單戶、多戶污水處理設(shè)施及村落污水處理站。為減少曝氣耗電、降低運行成本，建議在華北地區(qū)的山區(qū)利用地形高差，可利用跌水充氧*或部分取代曝氣充氧；若作為村落或鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，則建議在經(jīng)濟較為發(fā)達地區(qū)采用該技術(shù)，可利用電能曝氣充氧，提高處理效果。華北地區(qū)生物接觸氧化裝置應(yīng)建在室內(nèi)或地下，并采取一定的保溫措施保證冬季運行效果。

3.6.2  類型和結(jié)構(gòu)

生物接觸氧化池根據(jù)污水處理流程，可分為一級接觸氧化、二級接觸氧化和多級接觸氧化。二級接觸氧化和多級接觸氧化可在各級接觸氧化池中間設(shè)置中間沉淀池，延長接觸氧化時間，提高出水水質(zhì)。

根據(jù)曝氣裝置位置的不同，接觸氧化池在形式上可分為分流式和直流式。分流式接觸氧化池是指污水先在單獨的隔間內(nèi)充氧后，再緩緩流入裝有填料的反應(yīng)區(qū)；直流式接觸氧化池是直接在填料底部曝氣；按水流特征，又可將接觸氧化池分為內(nèi)循環(huán)式和外循環(huán)式，內(nèi)循環(huán)式是指單獨在填料裝填區(qū)進行循環(huán)，外循環(huán)式是指在填料體內(nèi)、外形成循環(huán)。工程實踐中，應(yīng)用較廣的是內(nèi)循環(huán)直流式接觸氧化池，其基本結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。

3.6.3  設(shè)計事項

在生物接觸氧化池前應(yīng)設(shè)置沉淀池等預處理設(shè)施，以防止堵塞。沉淀單元可以是單獨的沉淀池或一體化設(shè)備中的沉淀單元，已建符合防水要求的化糞池也可作為沉淀池。此外，需要合理布置生物接觸氧化池的曝氣系統(tǒng)，實現(xiàn)均勻曝氣。填料裝填要合理，防止堵塞。

接觸氧化池主要由池體、填料、支架及曝氣裝置、進出水裝置以及排泥管道等部件組成，如（圖3-6）所示。

1)  池體及內(nèi)部構(gòu)筑體

處理規(guī)模在200人以下的生物接觸氧化池的設(shè)計參數(shù)

200人以下所采用的生物接觸氧化池的有效（填料）容積宜按下列公式計算：

V=nQ（La-20）/ M

式中：

V——生物接觸氧化池的有效容積（m³）;

Q——每人每天污水量（m³/人·d）；

n—— 人數(shù)；

L_a——進水BOD₅濃度；

M——BOD₅負荷（gBOD₅/m^3.d）,宜按照表 3-4 計算：

表3-4 生物接觸氧化池BOD₅負荷參數(shù)（gBOD₅/m³·d）

注：有脫氮需求時將好氧生物接觸氧化池與厭氧接觸氧化池聯(lián)合使用，反應(yīng)池依順序為與厭氧接觸氧化池（2）、好氧生物接觸氧化池（2），并設(shè)置污水回流裝置。

此外，還應(yīng)滿足下列要求：

好氧式生物接觸氧化池(1)的曝氣時間為1.5~3h，停留時間為1.5d左右，池內(nèi)溶解氧含量維持2.0~3.5mg/L。

池體底面多采用矩形或方形，長與寬之比應(yīng)該在1:2~1:1之間。

處理規(guī)模超過30人，分格數(shù)不少于2，并按同時工作設(shè)計。每格面積不宜大于25m²；處理規(guī)模超過40人，有效水深宜大于1.5m。

單戶或多戶規(guī)模的池體可用熱塑性復合材料、PVC塑料和玻璃鋼等；村落規(guī)模的接觸氧化池池體應(yīng)采用鋼板焊接制成或用鋼筋混凝土澆注砌成。生物接觸氧化池進水端應(yīng)設(shè)置導流槽，導流槽與生物接觸氧化池應(yīng)采用導流板分隔，導流板下緣至填料底面的距離*為0.15~0.4m。出水一側(cè)斜板與水平方向的夾角應(yīng)在50°~60°之間。

生物接觸氧化池應(yīng)在填料下方滿平面曝氣，*采用穿孔管曝氣，每根穿孔管的水平長度不宜大于5m，材質(zhì)可選擇PVC塑料或不銹鋼，用電鉆打孔制成。為防止堵塞，曝氣時應(yīng)保證開孔朝下。配置調(diào)節(jié)氣量的氣體流量計和方便維修的設(shè)施。生物接觸氧化池底部應(yīng)設(shè)置放空閥。

處理規(guī)模在200人以上的生物接觸氧化池的設(shè)計參數(shù)

處理規(guī)模200人以上的村落污水處理站如采用生物接觸氧化池，在能按照城市污水廠運行管理的前提下，可參照城市生活污水處理生物接觸氧化池的設(shè)計和運行參數(shù)。

池體底面多采用矩形或方形，長與寬之比應(yīng)該在1:2~1:1之間；

池子個數(shù)或分格數(shù)一般不少于2個，每格面積不宜大于25m²；

容積負荷一般采用1000~1500g BOD₅/(m³•d)；

溶解氧一般維持在2.5~3.5mg/L之間，氣水比15:1~20:1。

2)  填料

填料的合適與否是決定生物接觸氧化法處理效果好壞的關(guān)鍵，生物填料須滿足以下要求：

(1)     填料應(yīng)采用適于*浸入污水環(huán)境的彈性填料、軟性填料。

(2)     填充率大于55%。

(3)     填料分層裝填，一般不超過3m。

(4)     在好氧生物接觸氧化池中應(yīng)與底部保持合適的距離。

(5)    填料對微生物無毒害、易掛膜、比表面積較大、空隙率較高、氧轉(zhuǎn)移性能好、機械強度大、經(jīng)久耐用、價格低廉。

填料的種類可按形狀、性狀及材質(zhì)等方面進行區(qū)分。在形狀方面，可分為蜂窩狀、束狀、筒狀、列管狀、波紋狀、板狀、網(wǎng)狀、盾狀、圓環(huán)輻射狀以及不規(guī)則粒狀和球狀等；按性狀分有，硬性、半軟性、軟性等；按材質(zhì)則有塑料、玻璃和纖維等。

3)  設(shè)計尺寸

不同處理規(guī)模的生物接觸氧化池的設(shè)計參數(shù)可參考表3-5。其中村落規(guī)模的生物接觸氧化池可設(shè)計成二段式。

表3-5 不同處理規(guī)模的生物接觸氧化池設(shè)計參數(shù)表

3.6.4 施工事項

生物接觸氧化池的施工包括池體的建造、填料的安裝和曝氣裝置的布設(shè)等。

1)       池體建造

散戶或多戶污水處理時，池體容積小，可采用熱塑性復合材料、PVC塑料材料和玻璃鋼等材質(zhì)。板的厚度應(yīng)大于10mm，若板較高，較長，則板中間需進行加固處理，以防池體裝滿水后池體*向外凸出導致終破裂。

村落污水處理時，池體容積大，為安全考慮，宜采用現(xiàn)場鋼筋混凝土澆注，也可采用設(shè)備現(xiàn)場安裝。

2)       填料安裝

填料安裝需搭建支架，支架材料要能抗腐蝕，支架應(yīng)根據(jù)待安裝的填料的體積和重量進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證其結(jié)構(gòu)可靠性和穩(wěn)定的承載能力。填料的安裝有一定的要求，需疏密適中。單戶或多戶污水處理時，其具體安裝參數(shù)可咨詢環(huán)保工程師或填料供貨方；村落污水處理時，其安裝的參數(shù)應(yīng)由有資質(zhì)的設(shè)計院進行專業(yè)計算設(shè)計方可施工。

3)       曝氣裝置的布設(shè)

單戶或多戶小型接觸氧化池的曝氣裝置較為簡單，可采取市售養(yǎng)魚缸的曝氣泵和曝氣頭進行充氧即可；村落污水處理接觸氧化池池體較大時，其曝氣裝置的安裝應(yīng)在專業(yè)設(shè)計后請專門的施工隊進行，其安裝既要考慮曝氣量，又要考慮曝氣的均勻性。此外，曝氣設(shè)備如鼓風機或曝氣泵需考慮其噪聲對環(huán)境的影響，若建設(shè)在環(huán)境要求很安靜的地方，需對其進行降噪處理。

3.6.5 造價指標

生物接觸氧化池的一次性投資主要是池體建造和購買填料，處理規(guī)模不同，池體造價上也有差異，從幾百至幾萬不等；而各種不同填料價格上差異明顯，以價格較高的新型球形塑料填料為例，填充一立方米體積所需要的填料價格在600元左右。而在日常運行成本上，生物接觸氧化法要低于活性污泥法和氧化溝工藝。在占地方面，生物接觸氧化工藝也體現(xiàn)了占地面積小的優(yōu)勢。此外，有報道表明二段式生物接觸氧化工藝在污泥穩(wěn)定性、水力負荷以及設(shè)備來源上相比活性污泥和氧化溝工藝均有不同程度的優(yōu)勢；而且出水水質(zhì)好。這些特點非常符合農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟來源缺乏、操作維護人員有限、對出水水質(zhì)要求高的特點。

3.6.6  運行管理

1)  系統(tǒng)啟動

系統(tǒng)啟動時，投加臨近污水處理廠的好氧區(qū)污泥，或加入糞水，悶曝3~7天后開始少量進水，并觀察檢測出水水質(zhì)，逐漸增大進水流量至設(shè)計值，同時調(diào)整曝氣量，保持一定的氣水比15~20:1，如果有條件應(yīng)檢測反應(yīng)池內(nèi)溶解氧含量，使其在2.0~3.5mg/L之間為宜。

2)  日常維護

正常運行時，需觀察填料載體上生物膜生長與脫落情況，并通過適當?shù)臍饬空{(diào)節(jié)防止生物膜的整體大規(guī)模脫落。確定有無曝氣死角，調(diào)整曝氣頭位置，保證均勻曝氣。定期察看有無填料結(jié)塊堵塞現(xiàn)象發(fā)生并予以及時疏通。

定期對二沉池中污泥進行處理，可以由市政槽車抽吸外運處理，也可經(jīng)衛(wèi)生處理后用做農(nóng)田施肥。