分散式污水處理設(shè)備污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)

　　我國(guó)目前在小區(qū)污水處理上并沒(méi)有出臺(tái)統(tǒng)一的規(guī)定，一般將日處理能力小于5000m3的污水處理廠定義為中小型污水處理廠，其中污水的特點(diǎn)是水量變化大、污染濃度低、污水的生化性好和處理難度低。我國(guó)當(dāng)前在污水處理中，主要采用的是化糞池處理、生物二級(jí)處理等。由于小區(qū)污水量比較少，又屬于生活區(qū)域，對(duì)污水管理水平要求比較特殊，需要采用少污泥處理工藝，防止由于處理不當(dāng)造成二次污染問(wèn)題。

　　1、小區(qū)污水設(shè)計(jì)原則

　　我國(guó)地域廣泛，各地區(qū)對(duì)小區(qū)污水處理需求往往有比較大的差別。在污水處理設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該滿足小區(qū)總體規(guī)劃的要求，不能對(duì)小區(qū)的外觀造成影響。在污水處理工藝的選擇上，應(yīng)該盡量選擇簡(jiǎn)單、實(shí)用的污水處理工藝。在高程的布置上，應(yīng)該充分對(duì)地下空間進(jìn)行利用，將對(duì)小區(qū)環(huán)境的影響降到最低。在設(shè)備的選擇上，應(yīng)該盡量選擇模塊化的設(shè)備，對(duì)這些設(shè)備的使用也應(yīng)該盡量方便操作，降低設(shè)備操作的專業(yè)化程度。污水處理設(shè)施還應(yīng)保持有足夠的水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷適應(yīng)能力，以便有效抵御沖擊負(fù)荷。

　　2、CASS工藝處理小區(qū)污水

　　CASS工藝是在SBR工藝的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，在其池內(nèi)的進(jìn)水端增加一個(gè)生物選擇器，有效實(shí)現(xiàn)水池的連續(xù)進(jìn)水和間歇排水。通過(guò)設(shè)置生物選擇器，可以有效地對(duì)絮凝性細(xì)菌進(jìn)行選擇，其體積占污水處理池的百分之十左右。生物選擇器的工藝流程遵循的是污泥累積——再生理論，讓活性污泥運(yùn)行在高效的吸附階段，然后在較低負(fù)荷下完成基質(zhì)的降解，由此便完成對(duì)污泥的再生。

　　根據(jù)相關(guān)研究顯示，污泥出現(xiàn)膨脹的主要原因是絲狀細(xì)菌的過(guò)量繁殖。由于絲狀細(xì)菌的比面積較大，更有利于攝取濃度更低的污染物。但由于絲狀細(xì)菌的生長(zhǎng)速度較慢，膠團(tuán)菌的比繁殖率較大，可以利用基質(zhì)作為動(dòng)力選擇性地培養(yǎng)膠團(tuán)細(xì)菌，讓其成為曝氣池中的優(yōu)勢(shì)菌。因此，在CASS池中應(yīng)該合理對(duì)生物選擇器進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效對(duì)絲狀細(xì)菌的生長(zhǎng)進(jìn)行抑制，避免出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

　　同傳統(tǒng)的污泥處理工藝相比，CASS工藝處理具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

　　1)降低建設(shè)費(fèi)用。在該系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，有效節(jié)省了沉淀池、二次沉淀池、污泥回流設(shè)備，可以節(jié)省建設(shè)成本30%左右，該工藝使用的設(shè)施也比較少，主要包括集水池、沉淀池、CASS曝氣池和污泥池等，可以節(jié)省占地面積35%左右。

　　2)有效節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。由于曝氣是定期非連續(xù)進(jìn)行的，池中溶解氧的濃度也在不斷發(fā)生變化，在開(kāi)始進(jìn)行曝氣時(shí)，由于氧濃度梯度較大，其傳遞效率較高，節(jié)能效果比較突出，可以有效節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用20%左右。

　　3)對(duì)有機(jī)物的去除率較高，進(jìn)一步提升水質(zhì)。

　　4)對(duì)設(shè)備的管理方便，設(shè)備運(yùn)行可靠，降低發(fā)生污泥膨脹的概率。由于該工藝應(yīng)用過(guò)程中，不需要過(guò)多的設(shè)備和設(shè)施，整個(gè)控制系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單，可以有效提高裝置運(yùn)行的可靠性。

　　對(duì)曝氣方式的選擇：大部分生活小區(qū)，居民對(duì)環(huán)境要求往往較高，應(yīng)該充分考慮裝置運(yùn)行過(guò)程中的噪音和異味氣體等因素。為了有效降低噪音，可以利用曝氣機(jī)來(lái)代替鼓風(fēng)機(jī)。此外，由于CASS工藝比較特殊，對(duì)水下曝氣機(jī)的使用可以有效省去對(duì)管路、閥門(mén)的安裝，裝置使用也比較靈活，可以根據(jù)污水處理的需要，選擇曝氣機(jī)工作的臺(tái)數(shù)，保證其工作效果。

　　潷水方式的選擇：潷水器是CASS工藝的重要組成部分，其工作是否穩(wěn)定、可靠直接關(guān)系著CASS工藝的正常運(yùn)行。當(dāng)下對(duì)潷水器的研究還在持續(xù)進(jìn)行，根據(jù)其工作原理，可以分為浮球式、旋轉(zhuǎn)式、虹吸式。在潷水器的選擇過(guò)程中，應(yīng)該處理好出水管、升降控制裝置、水流之間的動(dòng)態(tài)平衡，根據(jù)不同的排水需要來(lái)調(diào)整浮動(dòng)水堰的深度，避免排水對(duì)底層污泥造成干擾，有效提高出水的穩(wěn)定性。

　　小區(qū)可選用旋轉(zhuǎn)式潷水器，其由潷水裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、撇渣浮筒及回轉(zhuǎn)支承等組成。其中的潷水裝置又被稱為自動(dòng)浮動(dòng)式水堰，可以有效防止浮渣進(jìn)入到出水管之中，下部的出水管可以有效起到支撐的作用，其部分浸沒(méi)在水中，可以通過(guò)推桿來(lái)排出反應(yīng)池中的上清液，工作比較平穩(wěn)、排水比較均勻、價(jià)格也比較適中。

　　3、CASS工藝的出水回用

　　我國(guó)是一個(gè)水資源相對(duì)比較緊缺的國(guó)家，人均水資源總量只占到世界平均水平的四分之一。我國(guó)城市缺水的現(xiàn)象更嚴(yán)重，北京就是一個(gè)水資源非常緊缺的城市，人均占有量只是全國(guó)平均水平的六分之一。由于水資源短缺情況比較嚴(yán)重，城市水價(jià)不斷上漲。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，可以將小區(qū)污水進(jìn)行處理后，用于小區(qū)綠化、廁所清洗、洗車和清潔等方面，可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　當(dāng)前我國(guó)很多小區(qū)已經(jīng)開(kāi)始采用CASS工藝，其水質(zhì)比較穩(wěn)定，和傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比，其水質(zhì)更加符合我國(guó)相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的過(guò)濾和消毒處理后，可以直接作為中水來(lái)應(yīng)用。

　　膜分離技術(shù)是一種新興的物質(zhì)分離技術(shù)，其利用壓力來(lái)作為動(dòng)力，壓力值比較穩(wěn)定，不會(huì)隨著外界溫度的變化而發(fā)生變化，且具有節(jié)能、連續(xù)操作、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。為了有效在CASS工藝中進(jìn)行應(yīng)用，專門(mén)開(kāi)發(fā)出了一種新型的過(guò)濾膜，其通量較大、使用壽命較長(zhǎng)、耐污能力較強(qiáng)，在工程應(yīng)用中有著非常好的應(yīng)用前景。在小區(qū)的污水中，往往會(huì)包含較多的致病細(xì)菌，需要進(jìn)行消毒才能進(jìn)行安全使用，一般是在膜過(guò)濾前采用消毒工藝。如果污水處理量較大，對(duì)其污泥處理一般采用的是濃縮后脫水的方法，如果產(chǎn)生的污泥量較少，則可以采用糞車進(jìn)行填埋。

　　整個(gè)小區(qū)CASS污水處理工藝應(yīng)該滿足以下的要求：

　　1)可靠性。任何設(shè)備只有在確定可靠運(yùn)行的情況下，才能被投入到實(shí)際的工程中去，可靠性是一個(gè)必備的指標(biāo)。

　　2)安全性。整個(gè)系統(tǒng)在工作的過(guò)程中，不得存在安全隱患，還應(yīng)該及時(shí)對(duì)各種故障進(jìn)行檢測(cè)并處理，避免因?yàn)楣收习l(fā)生所造成的安全事故。

　　3)實(shí)時(shí)性。任何系統(tǒng)只有在滿足實(shí)時(shí)性的指標(biāo)下，才能被應(yīng)用到工程當(dāng)中去，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)小區(qū)實(shí)際處理污水各項(xiàng)參數(shù)的變化，對(duì)整個(gè)處理工藝進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，最大程度保證污水處理的效果。同時(shí)，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)PLC對(duì)底層硬件設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制，根據(jù)各種檢測(cè)設(shè)備發(fā)送來(lái)的信號(hào)，來(lái)掌握設(shè)備目前的實(shí)際工作環(huán)境，和設(shè)備具體的工作狀態(tài)。如果設(shè)備目前的工作狀態(tài)無(wú)法滿足對(duì)污水的實(shí)際處理需求，就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部的自動(dòng)控制算法，對(duì)各種工藝參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，直到將工藝參數(shù)調(diào)整到一個(gè)比較合適的范圍，能夠滿足污水處理的實(shí)際需要。此外還應(yīng)具有設(shè)備故障檢測(cè)功能，當(dāng)其檢測(cè)到設(shè)備出現(xiàn)故障后，其就會(huì)自動(dòng)將故障信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)秸麄€(gè)污水處理系統(tǒng)的上位機(jī)中，讓小區(qū)污水處理系統(tǒng)的管理人員及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行處理。為了讓系統(tǒng)的管理人員了解整個(gè)污水處理系統(tǒng)的實(shí)際工作情況，系統(tǒng)還會(huì)及時(shí)將系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的各種工藝參數(shù)上傳到上位機(jī)中，讓工作人員有效掌握系統(tǒng)目前工作的實(shí)際情況，及時(shí)對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排的要求不斷提高，小區(qū)應(yīng)考慮將CASS污水處理工藝有效應(yīng)用其中，增強(qiáng)小區(qū)中水回用率，回用于綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗等，建設(shè)現(xiàn)代化小區(qū)，增強(qiáng)小區(qū)現(xiàn)在以及未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力。(來(lái)源：桂林市排水工程管理處)