120d/t的一體化生活污水處理設備

溫度對于污水廠來說，特別是北方地區，是一個重要的控制參數，如何針對溫度的變化，污水廠應該主動采取措施進行運行管理，而不是被動的進行調整，只有了解自然規律，了解微生物習性，才能更好的發揮活性污泥的特性，讓污水處理在溫度變化的環境條件下，處理水質穩定達標。

我國的地域遼闊，跨越緯度北緯20度到50度的區間，由于受到這么大緯度位置的影響 冬季陽光直射在南半球，而中國大部處于北溫帶，由太陽輻射獲得的熱量少，因此同時中國南北緯度相差達50℃，北方與南方太陽高度差別顯著，故造成北方大部地區氣溫低，且南北氣溫差別大還有 冬季風的影響 冬季，從蒙古、西伯利亞一帶常有寒冷干燥的冬季風吹來，北方地區*，因此更加劇了北方嚴寒并使南北氣溫的差別增大。

水的溫度在污水處理廠中是一個非常重要的參數，因為它對活性污泥中的微生物的繁殖速度，微生物反應和反應速率，水中的溶解氧等等都會產生非常大的影響。

在污水處理廠的活性污泥中，通常遇到的微生物大致分為三個溫度組(1)低溫菌(低端溫度通常在0~30℃)，(2)嗜溫菌(中等溫度通常為15 - 40℃)，和(3)嗜熱菌(溫度從45 - 80℃)。可以看出北方地區的大多數污水處理廠在一年中的大部分時間都在嗜溫菌溫度范圍內運行。

我們要注意每組中的微生物在一定的溫度范圍內會出現重疊。這個從一個群體到另一個群體的過渡區域作為一般會出現“問題區域”，因為在這個區域里面沒有一個群體*處于其佳增長范圍內，兩種微生物都在互相糾纏和抵制，造成了工藝上的控制復雜度增加。我們可以知道污水處理中的大多數微生物都是嗜溫微生物，這意味著它們在12-38攝氏度的溫度范圍內生長好。

當污水廠的生物池內的水溫偏離了嗜溫微生物的范圍時，各種工藝異常就會開始發生，這是因為微生物的整體構成開始偏向更適合低溫或高溫的生物，正是這種因為溫度變化導致的生物結構的轉換導致了春季和秋季的問題。這個我們都知道季節性的泡沫問題出現，季節交替期間的二沉池出水的懸浮物會有明顯的增加等問題。

污水處理在很大程度上依賴于微生物的活動。而當水體的溫度升高10攝氏度時，微生物活性就會翻倍。當進水溫度較高導致微生物活動加倍時，活動增加后的微生物對有機物的降解能力就會增加，當增加了降解能力后，也就是說在夏天較高的溫度下曝氣池內的氧氣吸收更快，需要以更高的速率更大的風量給曝氣池供應空氣。在夏天的溫度下，水中的有機物會更快地降解，活性污泥更新速率加快，因此在夏天時需要加大排泥，減緩活性污泥老化的速度。

同樣反過來也是如此：在冬季，微生物的活性下降，導致生物反應中的耗氧量下降，空氣不需要快速供應。但是由于微生物的活性減緩，進水中的有機污染物需要更長的時間才能降解，因此在寒冷的月份需要用更長時間來處理，在實際的應用中，有預留空間的條件下，我們可以在冬季使用更多的處理構筑物，延長停留時間來彌補活性減弱的影響等方式進行。

同時溫度對硝化和反硝化作用有顯著影響，細菌活性的佳溫度范圍為約25至35℃。當溫度升至50℃時，好氧消化和硝化停止。當溫度降至約15℃時，產生甲烷的細菌變得非常不活躍，并且在約50℃時，自養硝化細菌實際上停止起作用。

應對溫度變化我們應該采取那些工藝措施來進行污水廠的運行管理呢?一般來說，夏季的溫度較高，微生物的活性較強，工藝管控的難度不大，而冬季溫度下降到嗜溫菌的溫度范圍之外，進行合理的工藝控制尤為重要，因此我們主要討論冬季到來，溫度下降應采取的工藝管理措施：

1、進行溫度的統計

污水廠所處的地區的溫度，一年四季變化是呈現一種規律性的變化，做好氣溫和水溫的變化的統計，為今后的運行管理提供有指導意義的參數，是溫度管理的重要環節，需要各個污水廠認真進行。

2、增加MLSS(混合液懸浮固體濃度)

在北方的天氣可以在幾天內從零上的溫度到零度以下。在冬季的低水溫下增加MLSS濃度，利用微生物的數量增加，抵消微生物反應動力減弱。

3、調整曝氣量，保證生物池內的溶解氧

生物池內的溶解氧的濃度受溫度影響較大。在較低溫度下，水具有較高的溶解氧的能力。同時微生物數量增加后，需要更多的氧氣來維持生存，這樣一方面受溫度的影響可以降低氣量，一方面又受到微生物的增加需要提高氣量，運行人員需要在這兩者之間進行平衡選擇，保持微生物對氧氣的正常需求。

4、加強鏡檢對微生物進行管理

曝氣池中活性污泥中的微生物，在溫度變化期間，受到污水中有機污染物的特性和環境條件影響，容易出現污泥膨脹和污泥泡沫問題。因此強化生物鏡檢，及時發現微生物異常情況，是冬季管理的重要手段之一。

5、冬季的保溫措施

根據污水處理廠曝氣池的大小，部分或*覆蓋池體，可能是調節季節變化對曝氣池水溫的影響的一種手段。特別是冬季期間大氣壓力的變化可以影響生物池內的溶解氧濃度。冬季低壓條件，例如冬天刮的強烈的西北風，會使生物池內的水體表面溫度和冷空氣發生較大的熱交換，降低生物池內溫度，同時由于刮風導致的低壓，還會降低生物池內的溶解氧濃度。通過部分或*覆蓋曝氣池，可以在一定程度上減緩由于冬季的氣候條件帶來的問題。
通過分析生活垃圾滲濾液特點及處理難點，提出針對性的解決措施，以便在設計中能優化方案，更好的解決垃圾滲濾液對環境帶來的危害。

根據垃圾滲濾液的特點和處理的一般規律，生活垃圾滲濾液的設計難點在于如何應對水質水量的變化對系統的影響、高濃度有機物及氨氮的穩定高效去除、出水持續達標及次生污染物的無害化、減量化處理。

針對以上問題，結合目前常用處理工藝，即“調節池+厭氧系統+MBR系統+深度膜處理系統(納濾+反滲透)”為核心的處理工藝。參照實際工程案例的運行情況，綜合設計經驗考慮應對措施概括如下：

(1)水量波動應變能力論述

滲濾液水量隨著季節或天氣的變化而波動，一般冬季干旱時節水量較少，污染物濃度高;夏季多雨季節水量較多，污染物濃度較低。因此，在項目設計中，全工藝流程所有工藝單元、處理設備均有一定余量，可應變一定范圍內的水量沖擊，滿足水量季節或天氣變化的要求。

(2)水質波動應變能力論述

1)工藝中MBR系統采用外置管式超濾膜進行泥水分離，與普通的MBR相比，生化池能保持更高的活性污泥濃度(大于15g/L)，這無疑增強了系統對水質變化的耐沖擊負荷;而雨季導致的系統進水有機負荷降低可以通過改變管式膜回流來調節系統污泥濃度，保證系統運行穩定;

2)針對運行水質突然惡化(垃圾的季節性變化導致滲濾液污染物含量變化，可能出現厭氧出水碳氮比不足等)導致生化池污泥生長異常、脫氮效果差的情況，設置厭氧超越管，保證生化池內碳氮比滿足生物脫氮的要求，生化段出水指標滿足工藝單元出水目標;

3)MBR生化段采用A/O工藝，硝化液回流比在10倍以上，強化了脫氮效果。同時，生化進水與回流硝化液充分混合，也可有效緩沖進水污染負荷變化，減小瞬間沖擊;

4)針對生化反應導致生化池溫度過高影響反應器正常運行的情況，設置冷卻系統來嚴格控制各工藝段的運行水溫。

5)針對系統受沖擊時污泥性狀惡化，曝氣產生大量泡沫的情況設置了消泡系統，包括添加消泡劑;

6)膜生化反應器曝氣風機設計為變頻控制，可有效地應對水質波動，避免曝氣量過大加速污泥老化，曝氣量太小導致硝化反應不充分。

(3)高濃度有機污染物去除能力論述

滲濾液中有機污染物濃度高即COD、BOD濃度高是其處理難點之一，傳統的處理工藝難以達到較好并且穩定的出水水質。

針對滲濾液高COD、BOD的水質特點，選擇容積負荷率高，工藝成熟，運行穩定的高效厭氧反應器，保證高效厭氧去除有機物的同時，解決了厭氧反應器處理垃圾滲濾液常出現的問題，保證85%的有機物在厭氧階段得到有效降解。

同時，外置式膜生化反應工藝采用了生化與超濾膜相結合的方式，使微生物菌群被*被截留在生物反應器內，生化池中能保持更高的活性污泥濃度，大大提高了氨氮、總氮的去除效果。保證了較好的出水水質，且水質穩定。

(4)高濃度氨氮去除能力論述

生化工藝針對高濃度氨氮化合物選擇A/O為主體的工藝，確保生化階段保留足夠的停留時間。

硝化系統中進行脫氮的硝化微生物(硝化菌)屬于自養微生物，其微生物繁殖速度較慢，即世代周期較長，在實際設計和工程運用中體現為硝化泥齡必須很長，傳統的反硝化、硝化工藝受制于反應器的尺寸、污泥流失等因素在處理高濃度氨氮的廢水時往往不能夠硝化*，而MBR膜生化反應器工藝由于其對微生物*截留，使微生物的泥齡遠超過了硝化微生物生長所需的時間，并且可以繁殖、聚集達到*硝化所需的微生物濃度，這樣使得氨氮能夠*硝化。工程實例表明，兩級A/O+外置式膜生化反應工藝的氨氮去除效果可以達到95%以上。

(5)預處理除渣能力論述

垃圾滲濾液水中泥沙、懸浮物、纖維物含量較高，若沒有在預處理期間得到有效控制，進入后續膜系統后會造成堵塞超濾橫截面，影響膜通量的情況。設計時采用配有自動高壓反沖洗和刮渣系統的固液分離除渣機，柵距小于1mm，能有效將泥沙、毛發、纖維等有效截流，從而保證后續生化及膜系統的穩定運行。

(6)夏、冬季不同氣候特點應對措施

1)溫度控制

采用中溫厭氧，在厭氧進水前采用蒸汽對滲濾液加熱，將溫度控制在35~38℃。

夏季高溫主要對膜生化反應器影響較大，當反應器溫度高于40攝氏度時，好氧微生物將會死亡，氧利用率變低，因此膜生化反應器設有配套的冷卻系統，當反應器內反應溫度過高時，冷卻系統啟動對生化進行冷卻，將溫度降至30~35攝氏度。

冬季氣溫較低時，由于膜生化反應器為高負荷生化反應，生化降解過程中，有機物、氨氮的氧化過程，部分化學能轉化為熱能，溫度有所升高;動力設備風機、水泵運行過程機械能轉化為熱能，也使溫度有所升高，超濾混合液回流到生化池循環維持液體相對穩定的溫度。

根據熱平衡計算以及部分工程實例均表明，膜生化反應器采用保溫設計后，生化反應溫度可維持在30攝氏度以上，不需要輔以額外的加熱措施。

膜處理設備安裝在室內，基本不受氣溫變化影響。

2)夏、冬季水質水量變換的控制措施

滲濾液水量水質隨著季節或天氣的變化而波動，一般情況下，夏季雨量大，滲濾液量大，濃度相對較低，厭氧進水濃度相對較低，低于40000mg/L，冬季雨量少，滲濾液量小，濃度較高，當滲濾液量減少時可以只開一組進行運行，節約運行費用。

(7)系統耐腐蝕能力論述

垃圾滲濾液水質復雜，腐蝕性強，滲濾液處理系統的抗腐蝕性關系到系統的處理效果及使用壽命。設計時針對系統的抗腐蝕性提出多項措施，所有與滲濾液接觸的設備、管道、閥門均采用耐腐蝕材質，并做防腐處理，保證整個滲濾液處理系統具有優良的防腐蝕性能。

綜上所述，通過分析垃圾滲濾液的特點，結合實際工程項目中遇到的問題，針對性的優化設計方案，以達到更為穩定、可靠、高效的處理效果，起到保護環境減少污染的目的。

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