农村生活废水处理设备设计

活性污泥法，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，技术的核心是反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。目前在国内有广泛的应用。

活性污泥法设计要点

1、运行周期（T）的确定
运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间（tv）应有一个值。如上所述，充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时，充水时间应适当取长一些；当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时，充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1～4h。反应时间（tR）是确定反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数，其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理污水，反应时间可以取短一些，反之对含有难降解物质或有毒物质的污水，反应时间可适当取长一些。一般在2～8h。沉淀排水时间（tS+D）一般按2～4h设计。闲置时间（tE）一般按2h设计。
一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD
周期数 n﹦24/tC
2、反应池容积的计算
假设每个系列的污水量为q，则在每个周期进入各反应池的污水量为q/n·N。各反应池的容积为：
V:各反应池的容量
1/m：排出比
n：周期数（周期/d）
N:每一系列的反应池数量
q：每一系列的污水进水量（设计日污水量）（m3/d）
3、曝气系统
序批式活性污泥法中，曝气装置的能力应是在规定的曝气时间内能供给的需氧量，在设计中，高负荷运行时每单位进水BOD为0.5～1.5kgO2/kgBOD，低负荷运行时为1.5～2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性污泥法中，由于在同一反应池内进行活性污泥的曝气和沉淀，曝气装置必须是不易堵塞的，同时考虑反应池的搅拌性能。常用的曝气系统有气液混合喷射式、机械搅拌式、穿孔曝气管、微孔曝气器，一般选射流曝气，因其在不曝气时尚有混合作用，同时避免堵塞。
4、排水系统

1上清液排除出装置应能在设定的排水时间内，活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。
2为预防上清液排出装置的故障，应设置事故用排水装置。
3在上清液排出装置中，应设有防浮渣流出的机构。
序批式活性污泥的排出装置在沉淀排水期，应排出与活性污泥分离的上清液，并且具备以下的特征：
1) 应能既不扰动沉淀的污泥，又不会使污泥上浮，按规定的流量排出上清液。（定量排水）
2) 为获得分离后清澄的处理水，集水机构应尽量靠近水面，并可随上清液排出后的水位变化而进行排水。（追随水位的性能）
3) 排水及停止排水的动作应平稳进行，动作准确，持久可靠。（可靠性）
排水装置的结构形式，根据升降的方式的不同，有浮子式、机械式和不作升降的固定式。
5、排泥设备
设计污泥干固体量=设计污水量×设计进水SS浓度×污泥产率/1000
在高负荷运行（0.1～0.4 kg-BOD/kg-ss·d)时污泥产量以每流入1 kgSS产生1 kg计算，在低负荷运行（0.03～0.1 kg-BOD/kg-ss·d)时以每流入1 kgSS产生0.75 kg计算。
在反应池中设置简易的污泥浓缩槽，能够获得2～3%的浓缩污泥。由于序批式活性污泥法不设初沉池，易流入较多的杂物，污泥泵应采用不易堵塞的泵型。

工艺流程描述

1） 生活污水、厨房洗涤废水通过地沟汇集进入污水处理界区，首先通过格栅井内设置排污泵将废水经细格栅(去除2mm以上的杂质)移送到调节池。

2） 生活污水、厨房生产废水并非24小时/天均匀排放，但为了减少工程投资、满足后续生化处理设施的要求，废水处理系统是按24小时/天连续运行设计，因此需设置调节池均衡水量，同时在池内设搅拌，一方面均衡水质，同时对废水进行预曝气处理，防止SS在池内沉淀。

3）废水的处理出水对氨氮要求较高，氨氮废水的处理一般有物化和生化两种方法。

物化法分为氯化法、磷镁沉淀法、离子交换法、汽提法和吹脱法。氯化法是通过投加足够量的氯使废水中的NH3—N氧化成氮气，此法处理费用高，一般用于给水的处理。生化法处理成本较低，只需控制一定的条件（如pH、DO和有机物浓度），运行管理较为方便。厌氧段可以供聚磷菌将体内的ATP进行水解，放出磷酸和能量，形成ADP，即：

ATP+H2O→ADP+H3PO4+能量

工艺中的好氧阶段可以为聚磷菌提供好氧环境，使其进行有氧呼吸，不断地氧化分解其体内储存的有机物，同时也不断地通过主动输送的方式，从外部环境向其体内摄取有机物，由于氧化分解，又不断地放出能量，能量为ADP所获得，并结合H3PO4而合成ATP（三磷酸腺苷），即：

ADP+H3PO4+能量→ATP+H2O

(H3PO4除一小部分是聚磷菌分解其体内聚磷酸盐而取得的外，大部分是聚磷菌利用能量，在透膜酶的作用下，通过主动输送的方式从外部将环境中的H3PO4摄入体内的，摄入的H3PO4一部分用于合成ATP，另一部分则用于合成聚磷酸盐。)

这样，聚磷菌具有在好氧条件下，过剩摄取H3PO4，在厌氧条件下，释放H3PO4的功能，在好氧摄取的H3PO4量高于厌氧阶段释放的H3PO4量，从而通过在好氧阶段排泥实现除磷。

造船的目的不是停在港湾，而是迎风破浪；做人的目的不是窝在家里，而是打造梦想。不看昨天谁是你，只看今天你是谁；不谈以前的艰难，只论现在的坚持。