分散式污水處理設(shè)備污水處理中膜生物反應(yīng)技術(shù)

　　我國目前在小區(qū)污水處理上并沒有出臺統(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。我國當(dāng)前在污水處理中，主要采用的是化糞池處理、生物二級處理等。由于小區(qū)污水量比較少，又屬于生活區(qū)域，對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)造成二次污染問題。

　　1、小區(qū)污水設(shè)計原則

　　我國地域廣泛，各地區(qū)對小區(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)過程中，應(yīng)該滿足小區(qū)總體規(guī)劃的要求，不能對小區(qū)的外觀造成影響。在污水處理工藝的選擇上，應(yīng)該盡量選擇簡單、實用的污水處理工藝。在高程的布置上，應(yīng)該充分對地下空間進(jìn)行利用，將對小區(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)展起來的，在其池內(nèi)的進(jìn)水端增加一個生物選擇器，有效實現(xiàn)水池的連續(xù)進(jìn)水和間歇排水。通過設(shè)置生物選擇器，可以有效地對絮凝性細(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)勢菌。因此，在CASS池中應(yīng)該合理對生物選擇器進(jìn)行設(shè)計，有效對絲狀細(xì)菌的生長進(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：

　　1)降低建設(shè)費用。在該系統(tǒng)的建設(shè)過程中，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)省運轉(zhuǎn)費用。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，在開始進(jìn)行曝氣時，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)省運轉(zhuǎn)費用20%左右。

　　3)對有機(jī)物的去除率較高，進(jìn)一步提升水質(zhì)。

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

　　對曝氣方式的選擇：大部分生活小區(qū)，居民對環(huán)境要求往往較高，應(yīng)該充分考慮裝置運行過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)來代替鼓風(fēng)機(jī)。此外，由于CASS工藝比較特殊，對水下曝氣機(jī)的使用可以有效省去對管路、閥門的安裝，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工藝的正常運行。當(dāng)下對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。在潷水器的選擇過程中，應(yīng)該處理好出水管、升降控制裝置、水流之間的動態(tài)平衡，根據(jù)不同的排水需要來調(diào)整浮動水堰的深度，避免排水對底層污泥造成干擾，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浮動式水堰，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，其部分浸沒在水中，可以通過推桿來排出反應(yīng)池中的上清液，工作比較平穩(wěn)、排水比較均勻、價格也比較適中。

　　3、CASS工藝的出水回用

　　我國是一個水資源相對比較緊缺的國家，人均水資源總量只占到世界平均水平的四分之一。我國城市缺水的現(xiàn)象更嚴(yán)重，北京就是一個水資源非常緊缺的城市，人均占有量只是全國平均水平的六分之一。由于水資源短缺情況比較嚴(yán)重，城市水價不斷上漲。為了有效解決這個問題，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)效益和社會效益。

　　當(dāng)前我國很多小區(qū)已經(jīng)開始采用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)更加符合我國相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過進(jìn)一步的過濾和消毒處理后，可以直接作為中水來應(yīng)用。

　　膜分離技術(shù)是一種新興的物質(zhì)分離技術(shù)，其利用壓力來作為動力，壓力值比較穩(wěn)定，不會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、容易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。為了有效在CASS工藝中進(jìn)行應(yīng)用，專門開發(fā)出了一種新型的過濾膜，其通量較大、使用壽命較長、耐污能力較強，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，一般是在膜過濾前采用消毒工藝。如果污水處理量較大，對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行的情況下，才能被投入到實際的工程中去，可靠性是一個必備的指標(biāo)。

　　2)安全性。整個系統(tǒng)在工作的過程中，不得存在安全隱患，還應(yīng)該及時對各種故障進(jìn)行檢測并處理，避免因為故障發(fā)生所造成的安全事故。

　　3)實時性。任何系統(tǒng)只有在滿足實時性的指標(biāo)下，才能被應(yīng)用到工程當(dāng)中去，整個系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)小區(qū)實際處理污水各項參數(shù)的變化，對整個處理工藝進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，最大程度保證污水處理的效果。同時，采用自動控制系統(tǒng)，通過PLC對底層硬件設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和控制，根據(jù)各種檢測設(shè)備發(fā)送來的信號，來掌握設(shè)備目前的實際工作環(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)無法滿足對污水的實際處理需求，就會自動啟動內(nèi)部的自動控制算法，對各種工藝參數(shù)進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，直到將工藝參數(shù)調(diào)整到一個比較合適的范圍，能夠滿足污水處理的實際需要。此外還應(yīng)具有設(shè)備故障檢測功能，當(dāng)其檢測到設(shè)備出現(xiàn)故障后，其就會自動將故障信息通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)秸麄€污水處理系統(tǒng)的上位機(jī)中，讓小區(qū)污水處理系統(tǒng)的管理人員及時對故障進(jìn)行處理。為了讓系統(tǒng)的管理人員了解整個污水處理系統(tǒng)的實際工作情況，系統(tǒng)還會及時將系統(tǒng)運行產(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)目前工作的實際情況，及時對工藝進(jìn)行調(diào)整。

　　4、結(jié)語

　　隨著我國對環(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)，增強小區(qū)現(xiàn)在以及未來的競爭力。(來源：桂林市排水工程管理處)