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組合式餐飲污水處理設備設計思路及設計原理<一>、組合式餐飲污水處理設備工藝設計思路
綜合考慮農村污水處理現狀，結合污水物分開和脫氮的基本原理和處理特點，研究開發適合農村的分散式污水處理工藝，餐飲污水處理設備該工藝的設計思路主要包括以下幾個方面：
1)基于傳統A/O工藝進行設計
A/O工藝是由缺氧反應系統和好氧反應系統組成的污水生物處理系統，其是在傳統污泥法的基礎上進行優化改進發展而來的。好氧區出水和沉淀池內的污泥同時回流到原污水中形成混合溶液，共同流入缺氧區?；亓骰旌先芤褐械拇罅肯跛猁}到缺氧區后，可以從原污水中得到充足的物，使反硝化脫氮得以充分進行。A/O工藝將缺氧區置于污水處理工藝的，充分利用了群能夠承受高濃度、高負荷的特點，合理布置，使群和好氧菌群可以充分地發揮各自的優點，具有處理效果好、運行穩定等優點。A/O工藝流程簡單、運行管理方便，易于在其基礎上進行改進，研究開發新的脫氮除工藝。同時A/O工藝是目前污水生物處理研究比較集中的工藝之一，也是我國多數污水處理廠采用的生物去除污染物工藝。
傳統A/O工藝有兩個回流裝置，一個是能將二次沉淀區污泥回流到系統初始區域的污泥回流裝置；另一個是能將好氧區域出水回流到厭氧區域，使其通過反硝化作用去除氮的污水回流裝置。好氧區部分出水在回流的作用下直接進入厭氧處區進行厭氧反硝化作用，來自好氧區出水溶解氧含量較高，會厭氧區反硝化的生命活動，而同樣來自好氧區的硝酸鹽是反硝化反應的反應物，厭氧區污水處理變得復雜，運行機理難以分析，不易確定設計運行參數。同樣設備運行復雜導致運行管理、維護成本增加，同時維護運行管理的技術難度也大大增加。本設備的設計思路就是將兩個回流途徑合二為一，經工藝技術改良后，將沉淀區底部的混合液回流至系統進水口，使其能夠實現污水、部分污泥同時進行回流。
2)生物處理填料構成復合生物處理系統
污水生物處理大致可以分為污泥法和生物膜法兩大類。其中，污泥法基建投資較少，運行管理簡單，能夠進行進水穩定和處理質量要求較高的污水處理，但是其在污水處理時存在抗沖擊能力較差、容易發生污泥膨脹、運行狀況易受外界因素影響等問題。而生物膜法優點有微生物數量多種類豐富、剩余污泥產量少、管理運行穩定、抗沖擊能力較強。但生物膜法也有一些運行管理上的缺點，例如生物膜成本較高，生物濾池中的濾料需要定期反沖洗，增加管理難度和運行成本。復合生物處理系統就是在污泥中加入可供微生物附著生長的載體，使懸浮生長的污泥和附著生長的生物膜的結合起來，讓兩種工藝可以充分發揮各自優點，克服各自缺點，使得復合生物處理系統加地去除污染物，還可以降低成本。
3)一體化處理結構
現代污水處理技術發展的總趨勢是在保證一定出水水質的前提下，盡可能地縮短和簡化工藝流程。而傳統污水處理方法由多個處理單元組成，各處理單元分設，增加了基建設備投資和占地面積，并且工藝流程復雜。針對傳統污水處理方法存在的弊端，提出和發展起來的一體化工藝符合現代污水處理技術發展的總趨勢。一體化處理工藝可以將曝氣、沉淀等處理單元按時間和空間順序上進行合理的分配，也可以把各種工藝的處理單元構筑物組合建設，從而達到避免多單元操作、降低基建設備投資和運行成本、減少占地面積等目的。其中，處理單元的順序分配是一體化工藝設計的。
污水一體化處理工藝適合我國農村污水處理，其具有以下特點：
1)系統共用擋板，減少基建材料；
2)污水、污泥等的運輸距離減短，節省了管道材料、機電設備、閥門等的安裝；
3)占地面積小，施工技術簡單方便；
4)結構緊湊，相互銜接好，啟動迅速，反應快；
5)有利用工藝的設備化。
<二>、地埋式污水處理設備的設計原理
一體化污水處理設備使用改性聚丙烯(Polypropylene)材料用做設備主體外殼部分，該材料具有抗壓強度高，使用年限長，耐酸堿性能好，使用，吸水率小，防滲漏性能強等優點?？梢愿鶕嶋H情況的需要，地埋式污水處理設備可以滿足多桶連接及內部分隔需求。地埋式污水處理設備還可以作為調節池、三格化糞池、儲水桶設備等使用。設備設置加高圈作用主要是為了在寒冷地區使用時埋置較大，為保護地埋式污水處理設備主體在地面以下?？筛鶕煌穆裰?，設置不同的加高圈數量即可滿足條件。曝氣裝置運行過程中用電量很小，在不間斷曝氣時耗電量約為0.5KW。所以電力供應短缺的農村地區使用小型戶用地埋式污水處理設備時可以配套選擇使用本課題組太陽能微動力曝氣系統。
設計原理：地埋式污水處理設備的設計原理時是基于傳統A/O工藝(缺氧/好氧法)進行設計，用于去除水中的物。它的是除了能夠使污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除功能，是將厭氧水解技術用為污泥的前處理，所以A/O法是改進傳統污泥法后得到的。
因為該工藝耐負荷沖擊力強，在農村使用的高峰期，本能地埋式污水處理設備的厭氧池和好氧池分別通過安裝立體網狀填料和懸浮填料。采用的復合生物處理系統，將污泥法和生物膜法結合起來，它是在污泥中添加一種載體，可以供微生物附著生長，讓兩種工藝可以充分發揮各自優點，克服各自缺點，使得復合生物處理系統對負荷沖擊能力強，好地去除氮等物，還可以通過這種方式來降低污水處理的成本。
工藝流程：地埋式污水處理設備的工藝流程圖如圖3所示，水沖式廁所污水進入組小型戶用地埋式污水處理設備后，進入調節池進行充分混合，然后流入初沉池進行沉淀吸附處理，去除大顆粒物及懸浮物，為后續處理池的生物處理做準備；污水從初沉池推流入厭氧池，通過厭氧生物膜及附著的微生物的吸附分開，反硝化反應去除一部分物；然后流入好氧池，通過好氧生物膜及附著微生物的氧化分開硝化反應降低物濃度，降低氨氮濃度；較后流入二沉池，老化污泥及沖走的生物膜在二沉池沉淀或回流到初沉池循環利用，經二沉池沉淀后的污水可以流入中水桶繼續使用或經土地滲濾系統排出。
小型戶用地埋式污水處理設備具有以下優點：
(1)不需要復雜的污水管網系統，可根據實際情況需要，組合設置，操作靈活方便；
(2)工藝設計先進污水處理效果好，出水水質良好可達標排放；
(3)施工簡單方便，速度快，在短時間內發揮地埋式污水處理設備效果，質量穩定，受外界因素影響較??；
(4)后期管理維護方便，在曝氣泵正常運行的情況下，大約一年只需清理一次污泥；
(5>處理后污水可就地進行排放，達到循環利用水資源的目標，符合環保要求。
因此，小型戶用地埋式污水處理設備可在寒冷及嚴寒地區進行安裝使用。
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