一體化污水處理設備的應用研究

武林香

（山西省環境工程設計院（有限公司），山西 太原 030000）

引 言

隨著我國經濟的不斷發展，城市化、工業化的不斷推進，導致當前我國的水資源污染問題愈演愈烈，人類的生產生活用到的水資源也早已超過了自然界水環境所能承受的范圍，足可見當前水環境形勢的嚴峻性［1］。此外，根據《城市污水處理及污染防治技術政策》規定，大部分不能納入城市污水收集系統的分散污水，如居民區、旅游景區、鐵路機場、醫院排放的生活污水以及獨立工礦區的工業廢水，要求因地制宜就地處理，做到達標排放［2］。

結合當前形勢，污水從大規模集中處理轉向小規模分散處理，這就為小型一體化污水處理設備提供了發展契機。小型一體化污水處理設備具有占地面積小、投資費用低、工藝結構簡單、處理效果顯著等優勢，是一項符合當前形勢的污水處理設備。

1 一體化污水處理設備及其優勢

1.1 一體化污水處理設備概述

一體化污水處理設備，相比傳統的污水處理系統，具有一體化占地小，可實現設備模塊化，投資少，建設周期短，高效節能等優點。常用到的污水處理工藝有：A／O工藝、SBR工藝、CASS工藝、MBR工藝等。

1.2 一體化污水處理設備的優勢

1.2.1 高效節能處理污水，出水水質穩定

一體化污水處理設備可以通過改善傳統反應器的自然條件，進行人工手段干預，提高設備的生物處理效率；可以通過增加反應器中的填料或者采用污泥循環來提高生物量，提高污水處理效果；可以通過使用高效污泥如顆粒活性污泥，提高污泥活性，從而提高污水處理效果。此外，小型污水處理裝置采用延時曝氣的方法使污泥自身氧化或選用污泥脫水一體機直接將污泥進行處理，副產物污泥產量降低，處理費用降低，從而實現高效處理污水。

1.2.2 工藝設備模塊化，可設于地面或者地下

將污水處理工藝設計為工藝單元模塊，這些單元模塊包括預處理模塊、生化處理模塊、后處理模塊、深度處理模塊以及污泥處理模塊等。根據不同污水水質情況選擇不同的工藝模塊進行組合，不但實現了工藝的可控性，在土建方面也減少了工作量。此外，一體化設備可以選擇埋入地下，這便解放了地面上的土地面積，可以種植作物或者實現土地的其他利用。

1.2.3 自控化設備管理操作簡單

傳統的污水處理構筑物采用土建施工，構筑物的建設需要投入大量的資金，而一體化設備使用成型可量化生產的設備，安裝簡單，同時，各單位工藝模塊實現自控化管理，操作模式更加簡單靈活。

2 一體化污水處理設備在各領域的應用

2.1 在農村污水處理中的應用

農村生活污水相比于城市較為完善的污水集中收集處理系統而言，具有水量小、分散排放的特點，主要是日常清潔、洗浴、廁所污水排放、廚房用水排放。江蘇某村［3］采用一體化處理裝置結合人工濕地的組合工藝，對50m3／d的農村生活污水進行處理，其一體化處理裝置包括初沉池、缺氧池、旋轉生物處理單元和二沉池，COD、TP和NH3－N的去除率可達64.73%、72.87%和98.30%，單位水處理成本約0.6元／m3；浙江某村［4］采用 WTBOX地上式一體化污水處理設備，日處理水量5t／d，核心工藝選用生物轉盤，目前該一體化設備最大處理量可達200t／d；出水水質能夠達到GB18918－2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。

2.2 在城鎮居民污水處理中的應用

小城鎮污水相比大城市，人口基數少，污水規模小，生活污水所占比重很大。某城鎮為例，有規模在0.8m3／d～2.5m3／d的單一家庭式生活污水一體化處理設備；有規模在5m3／d～25m3／d的小型生活污水一體化處理設備；還有規模在20m3／d～500m3／d的生活污水集成式處理設備。處理工藝主要為A／O、A2O以及改良工藝＋生物接觸氧化工藝，設有格柵、調節池、厭氧池、預脫硝池、厭氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池等。處理后的水質一般能夠達到GB18918－2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準，可直接排放至河流或者用于作物灌溉。

2.3 在醫院污水處理中的應用

我國大醫院在設計施工時會考慮到建設處理醫療廢水的污水處理站，但對于一些小型醫院，建設一體化污水處理設備無論在經濟角度還是效率角度都是最好的選擇。通過格柵、沉淀池、消毒池、水解酸化池、接觸氧化池進行有機污水的分解和轉化，最后依靠微濾膜和超濾膜進行固液分離，最終出水指標達到排放標準。

2.4 在工業污水處理中的應用

工業污水種類多，具有成分復雜，COD濃度高，有毒有害物質多看，可生化性差等特點，如果不加以控制處理就排放，將會對環境造成十分嚴重的污染和破壞。例如，一體化油田污水處理裝置包含油水分離器，配套核桃殼過濾器和海綠石過濾器，設備除油效率高，懸浮物去除率高，工作流程短，占地面積小，非常適合小斷塊油田污水的就地處理［5］。

3 一體化污水處理設備的前景

當前，一體化污水處理設備已經取得了突出的成就，能夠有效的提升污水處理的工作效率，能夠很大程度的降低有害物質的排放，從而提高出水質量，其帶來的資源經濟效益是極其可觀的。總之，科學技術在我國的迅速發展以及可持續發展戰略的推進都使得污水處理系統獲得更快的飛躍，在污水處理領域將一體化污水處理設備的作用充分發揮。

4 結語

一體化污水處理設備在各領域污水處理方面，處理效果顯著，出水完全能達到相關污水排放標準。一方面解決了分散性污水帶來的難以集中收集處理的問題，另一方面，對今后城鎮、農村以及工業的建設起到了良好的作用。