一体化污水处理设备的应用研究

2019-02-17武林香

山西化工 2019年4期

武林香

（山西省环境工程设计院（有限公司），山西太原 030000）

引言

随着我国经济的不断发展，城市化、工业化的不断推进，导致当前我国的水资源污染问题愈演愈烈，人类的生产生活用到的水资源也早已超过了自然界水环境所能承受的范围，足可见当前水环境形势的严峻性［1］。此外，根据《城市污水处理及污染防治技术政策》规定，大部分不能纳入城市污水收集系统的分散污水，如居民区、旅游景区、铁路机场、医院排放的生活污水以及独立工矿区的工业废水，要求因地制宜就地处理，做到达标排放［2］。

结合当前形势，污水从大规模集中处理转向小规模分散处理，这就为小型一体化污水处理设备提供了发展契机。小型一体化污水处理设备具有占地面积小、投资费用低、工艺结构简单、处理效果显著等优势，是一项符合当前形势的污水处理设备。

1 一体化污水处理设备及其优势

1.1 一体化污水处理设备概述

一体化污水处理设备，相比传统的污水处理系统，具有一体化占地小，可实现设备模块化，投资少，建设周期短，高效节能等优点。常用到的污水处理工艺有：A／O工艺、SBR工艺、CASS工艺、MBR工艺等。

1.2 一体化污水处理设备的优势

1.2.1 高效节能处理污水，出水水质稳定

一体化污水处理设备可以通过改善传统反应器的自然条件，进行人工手段干预，提高设备的生物处理效率；可以通过增加反应器中的填料或者采用污泥循环来提高生物量，提高污水处理效果；可以通过使用高效污泥如颗粒活性污泥，提高污泥活性，从而提高污水处理效果。此外，小型污水处理装置采用延时曝气的方法使污泥自身氧化或选用污泥脱水一体机直接将污泥进行处理，副产物污泥产量降低，处理费用降低，从而实现高效处理污水。

1.2.2 工艺设备模块化，可设于地面或者地下

将污水处理工艺设计为工艺单元模块，这些单元模块包括预处理模块、生化处理模块、后处理模块、深度处理模块以及污泥处理模块等。根据不同污水水质情况选择不同的工艺模块进行组合，不但实现了工艺的可控性，在土建方面也减少了工作量。此外，一体化设备可以选择埋入地下，这便解放了地面上的土地面积，可以种植作物或者实现土地的其他利用。

1.2.3 自控化设备管理操作简单

传统的污水处理构筑物采用土建施工，构筑物的建设需要投入大量的资金，而一体化设备使用成型可量化生产的设备，安装简单，同时，各单位工艺模块实现自控化管理，操作模式更加简单灵活。

2 一体化污水处理设备在各领域的应用

2.1 在农村污水处理中的应用

农村生活污水相比于城市较为完善的污水集中收集处理系统而言，具有水量小、分散排放的特点，主要是日常清洁、洗浴、厕所污水排放、厨房用水排放。江苏某村［3］采用一体化处理装置结合人工湿地的组合工艺，对50m3／d的农村生活污水进行处理，其一体化处理装置包括初沉池、缺氧池、旋转生物处理单元和二沉池，COD、TP和NH3－N的去除率可达64.73%、72.87%和98.30%，单位水处理成本约0.6元／m3；浙江某村［4］采用 WTBOX地上式一体化污水处理设备，日处理水量5t／d，核心工艺选用生物转盘，目前该一体化设备最大处理量可达200t／d；出水水质能够达到GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

2.2 在城镇居民污水处理中的应用

小城镇污水相比大城市，人口基数少，污水规模小，生活污水所占比重很大。某城镇为例，有规模在0.8m3／d～2.5m3／d的单一家庭式生活污水一体化处理设备；有规模在5m3／d～25m3／d的小型生活污水一体化处理设备；还有规模在20m3／d～500m3／d的生活污水集成式处理设备。处理工艺主要为A／O、A2O以及改良工艺＋生物接触氧化工艺，设有格栅、调节池、厌氧池、预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池等。处理后的水质一般能够达到GB18918－2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，可直接排放至河流或者用于作物灌溉。

2.3 在医院污水处理中的应用

我国大医院在设计施工时会考虑到建设处理医疗废水的污水处理站，但对于一些小型医院，建设一体化污水处理设备无论在经济角度还是效率角度都是最好的选择。通过格栅、沉淀池、消毒池、水解酸化池、接触氧化池进行有机污水的分解和转化，最后依靠微滤膜和超滤膜进行固液分离，最终出水指标达到排放标准。

2.4 在工业污水处理中的应用

工业污水种类多，具有成分复杂，COD浓度高，有毒有害物质多看，可生化性差等特点，如果不加以控制处理就排放，将会对环境造成十分严重的污染和破坏。例如，一体化油田污水处理装置包含油水分离器，配套核桃壳过滤器和海绿石过滤器，设备除油效率高，悬浮物去除率高，工作流程短，占地面积小，非常适合小断块油田污水的就地处理［5］。

3 一体化污水处理设备的前景

当前，一体化污水处理设备已经取得了突出的成就，能够有效的提升污水处理的工作效率，能够很大程度的降低有害物质的排放，从而提高出水质量，其带来的资源经济效益是极其可观的。总之，科学技术在我国的迅速发展以及可持续发展战略的推进都使得污水处理系统获得更快的飞跃，在污水处理领域将一体化污水处理设备的作用充分发挥。