一体化污水处理设备的研究现状

沈宗喜

[摘 要]污水处理设备问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了污水处理高效化以及一体化污水处理技术问题，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就污水处理模块化、设备化展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

[关键词]一体化；污水处理设备；研究；现状

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0008-01

1 概述

当前研究的一体化污水处理设备，主要应用于我国小型河流、湖泊、生活污水及工业污水中，通过对配置的深入分析、比较，综合运用多种污水处理工艺，提出集成化、系统化的污水处理方案，将过去单一化的污水处理技术转变为一体化废水处理模式，提高废水处理的合理性，具有重要意义。一体化污水处理工艺是奠定在传统的A/O技术基础上，综合运用活性污泥法与生物膜法的优势，实现了功能分区作用，将反应区与沉淀区一体化设计，有效节约了占地面积和投资成本。当前，一体化污水处理工艺已经在我国一些地区成功应用，既利于有机物、氮含量等去除，也实现了工艺的设备化发展，尤其适合中小城市的污水处理需求。

2 污水处理高效化研究

2.1 改善传统化粪池中自然厌氧消化的工作形式，改善反应器内的自然条件，对其进行人工强化并提高其内生物处理效率。

2.2 增加反应器内的生物量。可以通过增加填料并采用挂膜的方式增加反应器的处理能力在特殊条件下也可以通过污泥的循环来提高生物量，根据研究发现利用这种方法可使污水中生物量提高3～5倍，同时利用污水、污泥循环还可以降低污水负荷、提高污水处理效果和保证出水水质。

2.3 提高污泥活性。基于污水处理中，影响污水处理效果的主要原因为处理系统中微生物的活性。那么，可以利用颗粒活性污泥等高效污泥提高活性并提高处理效果。

2.4 降低污泥产量。污泥是污水处理过程中的副产物，其包括格栅的栅渣、沉砂池的沉渣、初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、化学污泥等多种。现今，随着污水处理要求的日益严格，对污泥的处理成为一个新的课题。

现在，很多小型污水处理项目多选用污泥脱水一体机，这种设备实际上是利用絮凝和压滤的方法将污泥直接压成泥饼，简化了污泥的处理环节，降低了处理费用，但这种方法依然具有其局限性。

针对近3年所作的工程进行研究，笔者提出了一种方法，是将所产生的生物污泥延时曝气，使污泥自身氧化降低污泥量。同时，通过加药和压滤将无机化的污泥固体化并最终处理，这种方法在小型药厂及建筑给排水化粪池的替代中已有所应用。

2.5 处理系统节能化。（1）太阳能曝气法。污水处理结合太阳能技术，来降低能源消耗，大到污水无动力运行就成为一个新的课题。在实际的工程操作中，根据太阳能能量输出变化的特点，应尽量将整个工艺设计为CMB式反应器。这样，可将污水处理的效益最大化。同时，这也需要前端调节和工艺控制的配合，其相关研究还待进一步地发展。（2）沼气回收利用。沼气的利用可以大大节省污水处理的能源消耗，同时还能有效地防止二次污染。现在，南方地区的沼气池等已经为沼气的应用提供了依据；在污水处理厂中，也常常将沼气提取、贮存使用，但很多情况下也进行直接燃烧。

3 一体化污水处理技术

3.1 一体化污水出先

由于我国人口众多，人口分散性大，积聚程度还比较低，地域广阔的基本国情，实施大规模的，统一进行污水治理的传统模式已经难以满足大量污水的处理需要，伴随着科学技术的发展和西方新的污水处理理念的影响，符合我国国情的一体化污水处理理论得到发展并不断运用到实践中来，实践证明，一体化污水处理技术，采用分散式，中小规模的治理方式，是我国目前条件下，治理污水的最佳选择。

3.2 一体化污水处理技术的工艺特点

一体化污水处理技术作为一种新型的污水处理技术，对于我国的国情而言，具有独特的优势，采取中小规模的施工治理方式，分散式分布，符合我国人口分布特点和污水排放情况，可以更有效的实现污水的治理效果，总体而言，一体化污水治理技术具有几个特点：

（一）.相对较低的治理成本。一体化污水处理技术对管道网络运输建设要求不高，在进行污水处理时候，对基础设施的硬性要求比较低，建筑物设计简单，操作方便，可以很方便的进行施工，安装运输简单，正适合中小规模的污水治理。

（二）.运用广泛，安装方式多样。一体化污水处理中设备可以有多种安装方式，可以安装于地面，也可以将设备埋于地下，多种安装方式，大大的减少了占地面积，减少了对地表的破坏，减少了对特殊地形地貌的破坏，有助于当地生态人文景观的保护，因而一体化污水处理技术被广泛的运用与各种中小企业和高级别墅区。

（三）较高的污水处理标准。通过使用一体化污水处理方法，经过实践检验，这种污水处理工艺对污水可以实现循环利用，大大降低了处理污水时对污水的排放量，而且，排放出的污水达到国际规定标准的可能性更大。这是相对传统污水处理方法更有技术优势的地方。

3.3 一体化污水处理技术最重要的两种类型

（一）序批式活性污泥法，SBR）是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术，也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，该工艺是活性污泥法

工艺中充排式反应器（Fill—and—DrawReactor）的一种改进工艺，其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行方式有所不同。SBR是由进水、曝气、沉淀、排水、闲置等五个工序顺序进行，运行一次为一个周期，周而复始。其操作程序如上图所示。

（二）间歇式延时循环曝气系统。ICEAS）污水处理工艺是一种连续进水的改进型SBR工艺，采用连续进水（沉淀期和排水期保持不间断进水）和间歇排水的运行方式，有机物的降解消化作用，硝化和反硝化作用，除磷，固液分离等均在一个反应池中进行。

4 污水处理模块化、设备化

4.1 将污水处理各个单元设计为工艺模块，使之具有独立的处理功能。

模块化设计理念是工艺单元应对污水处理中水质多样化的一种有效手段，即可以将污水预处理、生化处理（包括厌氧段、好氧段）、后处理、深度处理、污泥处理等设计为工艺单元模块，不同工艺单元以其核心处理工段为主体，并根据相关的水质进行拓展和调整，同时，将各个模块设备化这样整个水处理系统的土建工作量将会大大降低，工艺的可控性和未来的升級能力都将大大地提高。

依据水质及出水要求的不同，对各个工艺单元进行调整，并以设备安装的形式进行实现，由此可以更好地满足小型一体化污水处理系统对于多水质处理的要求。

4.2 污水处理设备化、自控化

出水处理的设备化不仅仅是尽量使污水处理系统中各个工艺环节采用设备化构筑物，而且应力求将整套污水处理系统设备化，设备化的处理系统改变传统设计施工中构筑物土建施工的特点，大大节省了土建投资，使施工、安装更加简单。同时，节省了基建周期，设备可以批量化生产，工艺可升级潜力巨大。同时，对于工业废水还可以根据工厂的生产废水情况，调整设备形式，最大限度地提升系统潜力。

5 结束语

综上所述，加强对一体化污水处理设备的研究分析，对于其良好应用效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的一体化污水处理设备应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

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