硝化池出水自流进入生物接触氧化池施工技术

王晓滨 徐瑞

聊城市宝坤新建安工程有限公司

山东聊建集团有限公司

【摘要】污水管网中的污水通过排污管道自流进入格栅渠，经过格栅去除污水中的粗大悬浮物后自流进入调节池，污水经过水质、水量的调节后经泵提升进入水解酸化池，大量的水解产酸菌将污水中的大分子有机物转化为小分子有机物，从而进一步提高污水的可生化性，出水自流进入反硝化池，反硝化细菌利用原水中的碳源，将生物接触氧化池回流而来的硝态氮转化为氮气，从而去除总氮，反硝化池出水自流进入生物接触氧化池，通过向污水中鼓风曝气，好氧微生物利用自身的呼吸作用将水中的有机物转化为水跟二氧化碳，同时释放出能量，同时硝化细菌将污水中的氨氮转化为硝态氮，从而降低COD、BOD₅、氨氮等。

【关键词】：生物接触氧化法；中水站； 污水；污泥处理工艺

1 前言

随着工业化持续发展和人口急剧膨胀，水污染及水资源短缺问题已日益严峻地摆在全人类面前。科学家预测，城市缺水在21世纪将成为一个世界性的问题，水的危机很可能比粮食危机或石油危机更早的到来。

在我国，党和政府也十分重视水资源问题，可持续发展及循环经济理论已成为我国国民经济发展的主要理论依据之一。近年来，政府不断利用经济杠杆促使人们节约用水和开辟污水再生利用的途径。中水回用工程在我国已有数年的发展历史，在目前形势下更加具有生命力和竞争力。

本技术介绍的就是该中水站进水污染物浓度较低，处理的重点是在去除有机污染物的同时去除污水中的氮、磷。根据污水处理的特点，首先进行预处理去除污水中较大的杂质及悬浮物，然后采用生化方法去除水中的COD、BOD、SS、NH₃-N，最后采用过滤方法进一步去除污水中的SS,降低浊度，保证出水达到排放要求。

2 技术特点

2.1工艺新颖，采用以“调节+A2/O+沉淀+过滤+消毒”为主体的新型处理工艺，工艺路线成熟，处理效果好，且运行安全、可靠，系统充分考虑了脱氮除磷措施。

2.2工艺流程有较大的稳定性和可操作性，容易实现高度控制。

2.3生化系统设有填料，生物量大、容积负荷较高，兼有活性污泥法和生物膜法的优点，且有处理效果好，耐冲击能力强等特点，管理简单方便。

2.4工艺流程采用了污水深度处理，使处理后的水达标排放，减轻对周围环境的影响。

3 使用范围

技术适用于建筑面积大于5万平方米,综合污水量大于750m3/d或中水回用量大于150m3/d的集中建筑区（院校、机关、产业开发区等）和居住小区（商品住宅、公寓、政府安置小区等）。

4 工艺原理

出水自流进入斜管沉淀池，通过加药装置向污水中投加絮凝剂和助凝剂，污泥沉降于池底，上清液自流进入中间水池，中间水池出水经泵提升进入过滤器，污水中的悬浮物经过高密度填料的截流而被去除，出水自流进入清水池，经过二氧化氯消毒后，出水达到设计标准。系统产生的污泥进入污泥浓缩池，定期将浓缩池中的泥饼外运处理。中水站中主要产生臭气的构筑物均为密闭结构，可保证中水站运行后无异味产生。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

施工前准备→钢结构一体化结构池安装→设备安装→设备调试→充水试验→系统工艺运行

5.2 操作要点

5.2.1 施工安装前准备

5.2.1.1 施工前编制生物接触氧化生活污水深度处理工程的设计图纸及其他技术文件齐全，并经会审通过；施工方案，已经过批准；已进行技术交底，督促执行。

5.2.1.2 工程材料、施工力量、施工机具及施工现场的用水、用电、材料储放场地条件能满足正常施工需要并符合质量要求，施工现场有材料堆放库房，能满足施工需要。

5.2.1.3 生物接触氧化生活污水深度处理工程施工安装前了解建筑物的结构形式，并根据图纸和施工方案制定各工种配合措施。

5.2.1.4 在建筑物主体钢结构施工过程中，做好管道穿越墙壁、顶板处的预留孔洞、预埋套管等工作。预留孔洞、预埋套管的标高和平面位置符合设计要求。

5.2.2工艺主要流程

5.2.2.1钢结构一体化池

5.2.2.1.1 格栅渠

污水管网中的污水通过排污管道自流进入格栅渠，格栅用以去除污水中粗大的悬浮固体物，如菜叶、布条、塑料薄膜等，其主要作用是防止堵塞泵和减少后续处理构筑物的负担。

格栅渠中设粗、细格栅各一道。

结构形式：地下钢结构

数量：1座

池体净尺寸：L×B×H=3.0×0.5×0.5m

5.2.2.1.2 调节池

污水经过格栅去除大的悬浮物后自流进入调节池，生活污水排水时段有很大的不均匀性，污水水质、水量波动较大，为了生化处理系统的运转处于最佳工艺条件下，因此必须设置调节池。排水高峰时，蓄存多余的水量，低峰时或者夜间基本不排水时，可从调节池蓄存水中提取予以补充，从而使生化处理系统始终基本上按平均时处理量正常运行。

5.2.2.1.3水解酸化池

调节池出水经泵提升进入水解酸化池,池底部均设穿孔布水管,同时兼作排泥管,顶部设集水槽。

水解酸化工艺属于升流式厌氧污泥床反应器技术范畴。水解池内分污泥床区和清水层区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的有机物质在大量水解—产酸菌作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质；同时，生物滤池反冲洗时排出的剩余污泥（剩余微生物膜）菌体外多糖粘质层发生水解，使细胞壁打开，污泥液态化，重新回到污水处理系统中被好氧菌代谢，达到剩余污泥减容化的目的，大大降低了污泥产量。

5.2.2.1.4反硝化池

水解酸化池出水自流进入反硝化池，反硝化池内富含反硝化细菌生物，兼具吸附及生物降解两大功能，经过硝化的污水与富含反硝化细菌的污泥接触，利用反硝化细菌的化能合成作用，将水中的NO₃-N转化为N₂，从而达到去除总氮的目的。

结构形式：地下钢结构

数量：1座

池体净尺寸：L×B×H=5.0×7.0×5.0m

有效水深：4.5m

有效容积：157.5m³

总 容 积：175m³

水力停留时间：3h

5.2.2.1.5生物接触氧化池

反硝化池出水自流进入生物接触氧化池，在有氧状态下利用好氧菌完成生物脱碳和硝化过程，从而实现生物脱碳和生物脱氮的功能。生物接触氧化池充分利用生物膜法和活性污泥法的优点，又克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点，其技术关键在于研究和开发了随水自由摆动的生物填料，这种生物填料有效表面积大，适合微生物吸附生长。填料的结构已具有受保护的可供微生物生长的内表面为特征。当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。

5.2.2.1.6斜管沉淀池

生物接触氧化池出水自流进入斜管沉淀池，斜管沉淀池是根据“浅层沉淀”理论，在沉淀池内加设斜管以提高沉淀池效率的一种沉淀池，具有沉淀效率高，停留时间短，占地少等优点。

斜管沉淀池通过加药达到混凝的目的，主要是通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂或助凝剂），使水中难以沉淀的胶体颗粒互相聚合，再通过沉淀、过滤或气浮的方法去除悬浮物。

混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒；在絮凝阶段这些微粒互相聚集，形成大颗粒絮体。

5.2.2.2 设备安装

5.2.2.2.1设备安装

5.2.2.2.1.2设备安装前的准备工作

安装前各有关责任人及施工员应先熟悉施工图、规范及有关技术文件，在此基础上参加图纸会审并做好记录，会审后向施工班组进行技术交底。

基础验收：重点检查基础标高、坐标中心线、水平及几何尺寸的偏差是否符合有关规范并做好相应记录，合格后进行基础放线。

设备安装前，应开箱检查验收，要对设备进行全面外观检查并清点零部件，是否有碰损和缺件，核实后并做记录，同时要清点随机文件是否齐全。开箱后的设备和零部件要重点保护，妥善保管。

6 效益分析

本项目设计中充分利用先进的污水处理技术和高效节能设备。该工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高、能耗及运行成本低，因而是一项高效低耗的污水处理新技术。另外，本设计选用的水泵及鼓风机均具有效率高、噪音低、运行稳定的特点。在构筑物平面布置上，采用组合式布置，各构筑物之间衔接紧凑，减少转折，使系统水头损失降低到尽可能低的程度。

5