變電站地埋式生活污水處理設(shè)備

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什么是污泥碳化
市政污泥中含有可燃物質(zhì)，尤其是生化污泥（二沉池排出的剩余污泥），由于其中含有大量的活性污泥細(xì)菌，可燃物質(zhì)量更大。根據(jù)上海、天津等地的污泥發(fā)熱量試驗(yàn)，中國市政污泥中的發(fā)熱量約為2200－3300大卡/噸干物質(zhì)。其中消化后的污泥發(fā)熱量較低，一般僅為未消化污泥的70％左右。夏季污泥的發(fā)熱量比冬季低。
所謂污泥碳化，就是通過給污泥加溫和加壓，使生化污泥中的細(xì)胞裂解，將其中的水分釋放出來，同時(shí)又大限度地保留了污泥中碳質(zhì)的過程。污泥碳化的優(yōu)勢(shì)在于，污泥碳化是通過裂解方式將污泥中的水分脫出，能源消耗少，剩余產(chǎn)物中的碳含量高，發(fā)熱量大，而其它工藝大多數(shù)是通過加熱，蒸發(fā)的方式去除污泥中的水分，耗能大，灰分中的碳質(zhì)低，利用價(jià)值小。
污泥碳化的發(fā)展世界上污泥碳化技術(shù)的發(fā)展分為以下三個(gè)階段。

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小規(guī)模生產(chǎn)試驗(yàn)階段。
隨著污泥碳化理論研究的深入和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的成功，人們開始思考將污泥碳化技術(shù)轉(zhuǎn)變成為真正商業(yè)化污泥處理的裝置。在大規(guī)模商業(yè)化之前，為了減少投資風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)性試驗(yàn)（Pilot Trial）。通過這些試驗(yàn)，污泥碳化技術(shù)開始從實(shí)驗(yàn)室走向工廠。這期間設(shè)計(jì)和制造了許多設(shè)備，解決了大量實(shí)際工廠化的技術(shù)問題。這個(gè)階段的特點(diǎn)如下：
規(guī)模小。例如1997年日本三菱在宇部的污泥碳化廠規(guī)模為20噸/天；1992年，日本ORGANO公司在東京郊區(qū)建了一個(gè)污泥碳化試驗(yàn)廠；1997年Thermo Energy 在加利福尼亞州Colton市建立了一個(gè)污泥碳化實(shí)驗(yàn)廠規(guī)模為每天處理5噸干泥。
試驗(yàn)資金來自大公司和政府，而不是商業(yè)用戶。例如，在日本的試驗(yàn)均來自大公司，在加州的試驗(yàn)資金是來自美國EPA。
（3）大規(guī)模的商業(yè)推廣階段（2000－）。
除了污泥碳化技術(shù)逐漸成熟的因素以外，導(dǎo)致污泥碳化技術(shù)大規(guī)模商業(yè)推廣還有其他因素。
在日本，80％的污泥的終處置方法是焚燒。但由于近年來發(fā)現(xiàn)焚燒存在二惡英污染的隱患，所以日本環(huán)保部門對(duì)焚燒排除的氣體提出了更加嚴(yán)格的要求，使得本來成本就很高的焚燒工藝的成本更加提高。為了取代焚燒工藝，目前，日本已經(jīng)有多家公司生產(chǎn)和銷售碳化裝置。比較著名的有荏原公司的碳化爐，三菱公司橫濱制作所的污泥碳化裝置，巴工業(yè)公司每天處理10噸，30噸的污泥碳化裝置。2005年日本東京下水道技術(shù)展覽會(huì)上，日本日環(huán)特殊株式會(huì)社甚至推出了標(biāo)準(zhǔn)的污泥碳化減量車。該車可以隨時(shí)到任何有污泥的場(chǎng)所對(duì)污泥進(jìn)行碳化。這些發(fā)展表明，碳化技術(shù)已趨于成熟。

人工濕地處理生活污水的有效措施
從上述介紹可知，人工濕地現(xiàn)如今的應(yīng)用率相對(duì)較高，但其實(shí)際使用的過程中存在一定問題，問題大體表現(xiàn)為：溫度影響較大、管理無序、管理體系不健全、基質(zhì)堵塞嚴(yán)重、占地面積相對(duì)較大。如果上述問題未能合理解決，那么污水處理效率會(huì)大大降低，并且水資源還會(huì)大量浪費(fèi)，人工濕地應(yīng)用效果也得不到優(yōu)化，與此同時(shí)，生態(tài)環(huán)境惡化態(tài)勢(shì)也會(huì)漸漸加大。因此，務(wù)必采取有效措施提高人工濕地的應(yīng)用率，這對(duì)環(huán)境保護(hù)型戰(zhàn)略具體落實(shí)、我國社會(huì)有序發(fā)展具有重要意義，具體措施介紹如下。
1.優(yōu)選濕地類型
從上述三種類型濕地的應(yīng)用流程可知，第三種類型—垂直潛流人工濕地的應(yīng)用效果良好，并且這種類型的濕地系統(tǒng)適用于溫度較低的北方地區(qū)。除了優(yōu)選濕地類型之外，還應(yīng)做好類型組合工作，以此提高雜質(zhì)去除效率，縮短雜質(zhì)去除時(shí)間，同時(shí)，合理組合的濕地類型還能節(jié)省土地資源，充分發(fā)揮已占土地資源的使用效率，在這一過程中，應(yīng)根據(jù)生活污水處理的實(shí)際現(xiàn)狀優(yōu)選適合的組合方式，以此優(yōu)化污水凈化效果。

相關(guān)學(xué)者在溫度控制方面進(jìn)行了具體探究，探究結(jié)果表明，人工濕地表面的植物要想合理控制生長(zhǎng)溫度，可以通過PVC薄膜全而覆蓋的方式達(dá)到要求的保溫效果，但薄膜覆蓋法需要花費(fèi)一定費(fèi)用，進(jìn)而會(huì)降低整體經(jīng)濟(jì)效益。
3.預(yù)防基質(zhì)堵塞
為了避免出現(xiàn)基質(zhì)堵塞現(xiàn)象，可以在濕地周圍設(shè)置屏障，雖然這種方法能夠降低基質(zhì)堵塞幾率，但這種方法治標(biāo)不治本；合理選中植物，能夠起到雜質(zhì)有效吸附的作用，以此緩解基質(zhì)堵塞現(xiàn)狀；優(yōu)選適合的基質(zhì)，即所選基質(zhì)既能起到雜質(zhì)清除的作用，又能避免堵塞現(xiàn)象發(fā)生。
4.強(qiáng)化濕地管理
針對(duì)濕地植物的落葉及時(shí)清掃，同時(shí)，組建專業(yè)的管理人員，成立健全的管理系統(tǒng)，應(yīng)用*技術(shù)成立數(shù)據(jù)庫，通過設(shè)備監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析的方式加強(qiáng)濕地管理，這不僅能夠提高管理效率，而且還能促進(jìn)發(fā)揮人工濕地系統(tǒng)的應(yīng)用性能。
針對(duì)性的解決人工濕地應(yīng)用問題，這對(duì)人工濕地系統(tǒng)應(yīng)用范圍擴(kuò)大具有重要作用，同時(shí)，生活污水對(duì)生態(tài)環(huán)境的消極影響也會(huì)大大降低。人工濕地應(yīng)用的過程中應(yīng)重點(diǎn)向設(shè)計(jì)規(guī)范化、管理標(biāo)準(zhǔn)化等方向發(fā)展。
生態(tài)溝
生態(tài)溝渠可通過植物及溝渠中附著的大量藻類和微生物降解和吸收污染物質(zhì)，同時(shí)增加污水中溶解氧的含量，為后續(xù)處理步驟創(chuàng)造良好的條件。折流式生態(tài)溝可充分利用土地，減少占地面積和工程量。溝埂底角設(shè)計(jì)為450梯形，既解決垂直溝埂易塌方的問題，又增加了埂表面濕生植物的種植面積。

(2)植物穩(wěn)定塘
作為一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物，植物穩(wěn)定塘主要利用菌藻的共同作用分解吸收污水中的各類污染物。其作為“三池”處理系統(tǒng)的主體工藝，具備以下優(yōu)勢(shì)：可充分利用地形，工程簡(jiǎn)易，基建投資省;管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)低，處理效果穩(wěn)定;底泥清淤所需周期長(zhǎng);穩(wěn)定塘中可以種植菱白、慈菇、藕等經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)放養(yǎng)田螺、鮑魚、墉魚、鯉魚、卿魚等水生生物，形成良好的水生生態(tài)系統(tǒng)，濾池性魚類的存在還可抑制藻類的過度生長(zhǎng)，同時(shí)可獲得一定的經(jīng)濟(jì)收入。
(3)生態(tài)溝和穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的建立
在生態(tài)溝渠和穩(wěn)定塘周邊和淺水區(qū)域種植挺水植物，在深水區(qū)域種植沉水植物和漂浮植物。在選擇和配置方面，應(yīng)選擇生命力強(qiáng)、生物量大、生命周期短、納污能力強(qiáng)、便于收獲及具有一定美學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物;采用多種植物進(jìn)行搭配，不僅可在視覺上進(jìn)行相互襯托，提高物種多樣性，充分應(yīng)用不同植物的生長(zhǎng)周期，構(gòu)建更為健康的生態(tài)系統(tǒng)，而且可使污水處理的能力得到增強(qiáng)。同時(shí)投放的水生動(dòng)物也是該水生生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。

生物活性炭技術(shù)的特點(diǎn)
臭氧——生物活性炭工藝是在活性炭吸附的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，綜合了臭氧、活性炭?jī)烧叩膬?yōu)點(diǎn)。臭氧具有*的氧化能力，在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位。
單獨(dú)使用臭氧，成本高，且水中可生物同化有機(jī)碳(AOC)增加，導(dǎo)致水的生物穩(wěn)定性變差；單獨(dú)使用活性炭，其吸附及微生物降解協(xié)同作用效果減弱，吸附的飽和周期縮短，為保持水質(zhì)目標(biāo)，必須經(jīng)常再生。臭氧——活性炭聯(lián)用工藝有效地克服了兩者單獨(dú)使用的局限性，又充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使水質(zhì)處理效果大為改善。此外，采用臭氧——活性炭聯(lián)用工藝還能有效地降低AOC (生物可同化有機(jī)碳)值，使出水的生物穩(wěn)定性大為提高，活性炭上附著的微生物使其能長(zhǎng)期保持活性，有效延長(zhǎng)活性炭的再生周期。
氧——活性炭的組合，使得水中溶解和膠體狀的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為較易生物降解的有機(jī)物，將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養(yǎng)料來源。在炭床內(nèi)，有機(jī)物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長(zhǎng)在炭粒表面的大孔中，通過細(xì)胞酶的作用將某些有機(jī)物降解，在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機(jī)物。

在好氧段,硝化細(xì)菌將入流污水中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉(zhuǎn)化成硝酸鹽;在缺氧段,反硝化細(xì)菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萑氪髿庵?從而達(dá)到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級(jí)脂肪酸等易降解的有機(jī)物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,將磷去除。以上三類細(xì)菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除實(shí)際上以反硝化細(xì)菌為主。污水進(jìn)入曝氣池以后,隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段的好氧生物分解,BOD5濃度逐漸降低。在厭氧段,由于聚磷菌釋放磷,TP濃度逐漸升高,至缺氧段升至高。在缺氧段,一般認(rèn)為聚磷菌既不吸收磷,也不釋放磷,TP保持穩(wěn)定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段,NH3-N濃度穩(wěn)中有降,至好氧段,隨著硝化的進(jìn)行,NH3-N逐漸降低。在缺氧段,由于內(nèi)回流帶入大量NO3-N,NO3-N瞬間升高,但隨著反硝化的進(jìn)行,NO3-N濃度迅速降低。在好氧段,隨著硝化的進(jìn)行,NO3-N濃度逐漸升高。