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组合式餐饮污水处理设备设计思路及设计原理<一>、组合式餐饮污水处理设备工艺设计思路
综合考虑农村污水处理现状，结合污水物分开和脱氮的基本原理和处理特点，研究开发适合农村的分散式污水处理工艺，餐饮污水处理设备该工艺的设计思路主要包括以下几个方面：
1)基于传统A/O工艺进行设计
A/O工艺是由缺氧反应系统和好氧反应系统组成的污水生物处理系统，其是在传统污泥法的基础上进行优化改进发展而来的。好氧区出水和沉淀池内的污泥同时回流到原污水中形成混合溶液，共同流入缺氧区。回流混合溶液中的大量硝酸盐到缺氧区后，可以从原污水中得到充足的物，使反硝化脱氮得以充分进行。A/O工艺将缺氧区置于污水处理工艺的，充分利用了群能够承受高浓度、高负荷的特点，合理布置，使群和好氧菌群可以充分地发挥各自的优点，具有处理效果好、运行稳定等优点。A/O工艺流程简单、运行管理方便，易于在其基础上进行改进，研究开发新的脱氮除工艺。同时A/O工艺是目前污水生物处理研究比较集中的工艺之一，也是我国多数污水处理厂采用的生物去除污染物工艺。
传统A/O工艺有两个回流装置，一个是能将二次沉淀区污泥回流到系统初始区域的污泥回流装置；另一个是能将好氧区域出水回流到厌氧区域，使其通过反硝化作用去除氮的污水回流装置。好氧区部分出水在回流的作用下直接进入厌氧处区进行厌氧反硝化作用，来自好氧区出水溶解氧含量较高，会厌氧区反硝化的生命活动，而同样来自好氧区的硝酸盐是反硝化反应的反应物，厌氧区污水处理变得复杂，运行机理难以分析，不易确定设计运行参数。同样设备运行复杂导致运行管理、维护成本增加，同时维护运行管理的技术难度也大大增加。本设备的设计思路就是将两个回流途径合二为一，经工艺技术改良后，将沉淀区底部的混合液回流至系统进水口，使其能够实现污水、部分污泥同时进行回流。
2)生物处理填料构成复合生物处理系统
污水生物处理大致可以分为污泥法和生物膜法两大类。其中，污泥法基建投资较少，运行管理简单，能够进行进水稳定和处理质量要求较高的污水处理，但是其在污水处理时存在抗冲击能力较差、容易发生污泥膨胀、运行状况易受外界因素影响等问题。而生物膜法优点有微生物数量多种类丰富、剩余污泥产量少、管理运行稳定、抗冲击能力较强。但生物膜法也有一些运行管理上的缺点，例如生物膜成本较高，生物滤池中的滤料需要定期反冲洗，增加管理难度和运行成本。复合生物处理系统就是在污泥中加入可供微生物附着生长的载体，使悬浮生长的污泥和附着生长的生物膜的结合起来，让两种工艺可以充分发挥各自优点，克服各自缺点，使得复合生物处理系统加地去除污染物，还可以降低成本。
3)一体化处理结构
现代污水处理技术发展的总趋势是在保证一定出水水质的前提下，尽可能地缩短和简化工艺流程。而传统污水处理方法由多个处理单元组成，各处理单元分设，增加了基建设备投资和占地面积，并且工艺流程复杂。针对传统污水处理方法存在的弊端，提出和发展起来的一体化工艺符合现代污水处理技术发展的总趋势。一体化处理工艺可以将曝气、沉淀等处理单元按时间和空间顺序上进行合理的分配，也可以把各种工艺的处理单元构筑物组合建设，从而达到避免多单元操作、降低基建设备投资和运行成本、减少占地面积等目的。其中，处理单元的顺序分配是一体化工艺设计的。
污水一体化处理工艺适合我国农村污水处理，其具有以下特点：
1)系统共用挡板，减少基建材料；
2)污水、污泥等的运输距离减短，节省了管道材料、机电设备、阀门等的安装；
3)占地面积小，施工技术简单方便；
4)结构紧凑，相互衔接好，启动迅速，反应快；
5)有利用工艺的设备化。
<二>、地埋式污水处理设备的设计原理
一体化污水处理设备使用改性聚丙烯(Polypropylene)材料用做设备主体外壳部分，该材料具有抗压强度高，使用年限长，耐酸碱性能好，使用，吸水率小，防渗漏性能强等优点。可以根据实际情况的需要，地埋式污水处理设备可以满足多桶连接及内部分隔需求。地埋式污水处理设备还可以作为调节池、三格化粪池、储水桶设备等使用。设备设置加高圈作用主要是为了在寒冷地区使用时埋置较大，为保护地埋式污水处理设备主体在地面以下。可根据不同的埋置，设置不同的加高圈数量即可满足条件。曝气装置运行过程中用电量很小，在不间断曝气时耗电量约为0.5KW。所以电力供应短缺的农村地区使用小型户用地埋式污水处理设备时可以配套选择使用本课题组太阳能微动力曝气系统。
设计原理：地埋式污水处理设备的设计原理时是基于传统A/O工艺(缺氧/好氧法)进行设计，用于去除水中的物。它的是除了能够使污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除功能，是将厌氧水解技术用为污泥的前处理，所以A/O法是改进传统污泥法后得到的。
因为该工艺耐负荷冲击力强，在农村使用的高峰期，本能地埋式污水处理设备的厌氧池和好氧池分别通过安装立体网状填料和悬浮填料。采用的复合生物处理系统，将污泥法和生物膜法结合起来，它是在污泥中添加一种载体，可以供微生物附着生长，让两种工艺可以充分发挥各自优点，克服各自缺点，使得复合生物处理系统对负荷冲击能力强，好地去除氮等物，还可以通过这种方式来降低污水处理的成本。
工艺流程：地埋式污水处理设备的工艺流程图如图3所示，水冲式厕所污水进入组小型户用地埋式污水处理设备后，进入调节池进行充分混合，然后流入初沉池进行沉淀吸附处理，去除大颗粒物及悬浮物，为后续处理池的生物处理做准备；污水从初沉池推流入厌氧池，通过厌氧生物膜及附着的微生物的吸附分开，反硝化反应去除一部分物；然后流入好氧池，通过好氧生物膜及附着微生物的氧化分开硝化反应降低物浓度，降低氨氮浓度；较后流入二沉池，老化污泥及冲走的生物膜在二沉池沉淀或回流到初沉池循环利用，经二沉池沉淀后的污水可以流入中水桶继续使用或经土地渗滤系统排出。
小型户用地埋式污水处理设备具有以下优点：
(1)不需要复杂的污水管网系统，可根据实际情况需要，组合设置，操作灵活方便；
(2)工艺设计先进污水处理效果好，出水水质良好可达标排放；
(3)施工简单方便，速度快，在短时间内发挥地埋式污水处理设备效果，质量稳定，受外界因素影响较小；
(4)后期管理维护方便，在曝气泵正常运行的情况下，大约一年只需清理一次污泥；
(5>处理后污水可就地进行排放，达到循环利用水资源的目标，符合环保要求。
因此，小型户用地埋式污水处理设备可在寒冷及严寒地区进行安装使用。
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