基于自动化一体式的生活污水处理装置

陈桥

摘要：自动化、一体式污水处理装置，具有工艺流程简单、适用范围较广、处理能力较高等一系列特点，无论是工业园区的废水治理，还是生活污水的治理，都有着较为理想的表现。在设计和使用一体式生活污水处理装置时，应基于每日污水处理量，以及水质排放标准等客观要求，对装置的基本参数进行科学设计。同时，还要结合工艺流程合理选择与之匹配的硬件设备。这样才能在满足污水处理需求的前提下，尽可能的降低设备的造价。

关键词：生活污水处理装置;A/O 工艺;自动化一体式装置;信号采集

引言

我国是农业人口大国，农村地域广阔，人口众多，每天生产生活产生的生活污水以数千万吨计。较多村庄缺乏污水收集处理设施，仅有部分村庄的农户建有化粪池和沼气池处理系统，对日常产生的生活污水进行简单的发酵处理，大部分村民还是习惯把生活污水随意排放，这就造成了很多农村污水横流的局面，农村受到生活污水的面源污染，河流水质和人民的健康受到严重的威胁。加强农村地区的水污染治理工作，是改善和提高当前农村人居环境工作的重点之一。农村一体化生活污水处理设施建设灵活、占地小、后续维护简单，成为了我国广大农村生活污水进行处理最适宜的技术之一。

一、农村生活污水

大多数农村生活污水是由人们生产的，家庭废水如洗澡水、厕所废水等。，并具有广泛的分散性和多种来源等特点。农村地区的生活污水主要是直接排放的，没有足够的生活污水回收和处理设施，特别是在偏远的农村地区。这种情况造成了该国现有水资源中的环境污染，损害了水环境，影响了人民用水的安全。农村地區的生活污水很多，村民直接排入最近的沟渠，这条沟连接起来，逐渐集中在附近的河流和水库中，其中有些直接渗入地下，与地下水混合，污染了周围的水，降低了水质如果加上水柱本身的动态，水柱及其周围资源的生态可能会随着废水量的积累而发生变化，从而可能破坏整个区域的生态系统，增加灾害风险。随着社会经济进步和公众环保意识的提高，中国越来越重视农村生活污水的管理，采取了一系列措施，对生活污水排放进行科学控制，避免直接排放造成的问题，从而改善了水环境。

二、农村生活污水来源及治理难题

农村家庭废水是农村居民在日常生活中产生的废水，但不包括农村工业活动产生的废水，如农村企业产生的废水、农产品加工废水以及畜牧业和家禽产生的废水。农村生活污水主要来自诸如厕所、厨房、洗衣、洗澡和打扫卫生等行为。目前，农村地区的生活污水管理技术并不缺乏，但由于农村地区和农业生产的特点，农村地区生活污水管理的标准和模式仍然不够充分，造成了鸡管理设施建设的延误与此同时，由于缺乏相关标准，农村地区家庭废水处理设施的设计、建造、评估、接收和监督工作十分困难。

三、系统设计

由于村镇道路狭窄，交通和吊装不便，需要模块化设计污水处理装置，每个模块的重量不应过大，便于与模块连接和拆卸。住户对项目废水的处理应在污水处理厂进行，污水收集应考虑一定的坡度（2/1000），并考虑到土层的影响。根据这一设计，污水处理厂进入污水处理厂时，污水收集管道达到-8米以下，这对污水处理厂的建造和安装构成了重大挑战。结合村庄的实际高度，在适当的地方安装检查井和中间提升水泵，通过一个或多个梯级确保污水进入-5m以上的污水处理厂。将污水排放到该站化粪池的污水收集管道配有一个篮子网格，用于清除大多数悬浮物质、微粒等。集水区提升泵的作用是连续提升集水区和综合污水处理设备中的废水，然后利用综合设备进行符合标准的污染物处理和处置。

四、信号采集对象

从生活污水的处理机制上，主要是进行反硝化反应，从而降低污水中硝酸根离子。因此，在装置的信号采集模块，可以将污水中硝酸根离子的浓度作为信号采集对象。而装置在运行过程中，又存在多种因素对污水中反硝化反应速率产生影响。综合来说，温度、pH值以及溶解氧含氧量（DO）是影响较为明显的几个因素。为了实现污水处理速率的最大化，需要调节参数使装置处于最佳的运行状态。温度方面，控制在20-40℃，反应器内冬季最低气温不得低于20℃，夏季最高气温不得超过40℃。pH值方面，为保证反硝化反应持续进行，应调节pH在7-8之间，DO控制在0.5mg/L以内。

五、工艺流程

集成设备的主要工艺是A2O+MBR。在a类储存库中，由于废水中有机物浓度高，微生物处于缺氧状态，因此，将废水中有机氮转化为氨氮的混合微生物使用有机碳源作为电子来源，将NO2-N和NO3-N转化为N2因此，a类集水区不仅具有一定的有机物处理功能，可减少o类或以下生物化学集水区的有机物负荷，以促进硝化作用，而且还依赖废水中有机物的高浓度进行脱硝，最终消除l类富营养化污染继a类盆地的生物化学作用之后，废水中仍有一定数量的有机物和大量的氨氮，以便通过氧化进一步分解有机物，同时，如果炭化作用趋于完整，硝化作用可以顺利进行，即水 并且COD和氨氮由o池、MBR池自身培养、有毒微生物、MBR池的水进入消毒池，最后另一部分返回a类池进行内部循环脱硝。 电荷填充在a类和o类生物池中，整个生物化学过程依赖于附着在电荷上的各种微生物。

六、一体化污水处理装置在农村污水中的应用

（一）净化槽

净化槽主体工艺包括沉淀、接触氧化、消毒工艺，主要用于分散型生活污水处理，其典型构造如图1所示。

废水首先进入沉淀池进行预处理，去除大颗粒和悬浮物质，改善废水的生物化学;预过滤池中的填充表面附着在生长厌氧生物薄膜上，以去除废水中的可溶解有机物质;气藏结合接触氧化、过滤截流和反向冲洗;净化池内安装除污池，进一步处理经处理的废水，末端安装含有固体氯的消毒箱，水通过消毒箱与固体氯接触，污水的消毒效果结束。净化池废水处理规模为1-30 m3/d，流出水质良好，达到排放标准后，废水可排入农田或池塘。

㈡网池

主要是把漂浮的物体留在水里。（2）沙池：去除废水中粒径大于0.2毫米、密度大于2.65t/m3的沙粒，以保护管道、阀门和其他设施免受磨损和阻塞。（3）调节池：其主要作用是在水中捕获沙粒，调节水质，以保证下一个生物化学系统的稳定运行。（4）a/o综合处理方法：废水在好氧条件下将含有氮的生物体分解为氨，然后在好氧硝化细菌作用下转化为亚硝酸盐，然后在好氧硝化细菌作用下转化为硝酸盐，以补充氮反应。在厌氧条件下，异构体使用或部分使用废水中的有机碳源作为电子受体，用硝酸盐取代分子氧，呼吸无氧，分解有机物，同时减少氮中的氮，并A/O工艺不仅能实现较好的脱氮效果，而且还能通过上述厌氧-好氧循环作业对COD和BOD产生较好的抑制效果。总磷和SS主要通过添加PAC和PAM来消除。（5）紫外线消毒：经处理的尾水在紫外线消毒后排出，紫外线消毒具有良好的处理效果和简单的操作管理。

结束语

自动化、一体式的生活污水处理装置，在实现城镇、农村生活污水的高效率、无害化处理方面优势显著。在推广该装置时，应结合所在地区生活污水的日均产量、排放标准等，对该装置进行科学设计。重点做好运行参数设计和硬件系统设计，以保证该装置在实用性、经济性等方面达到统筹兼顾。

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