面向实验室、医疗、制药与工业场景的综合废水处理。场地不够、没有专职人员、水质波动大——我们把设备做得高度集成、自动运行、免专业运维,让复杂工艺在有限空间稳定达标。
传统工艺可以归成预处理、化学处理、生物处理与排放处理四个环节。但实验室场景往往没有那么大场地,也没有专职维护人员,于是上禹把工艺重新提炼了一遍——设备要高度集成、自动运行、尽量紧凑。
预处理去除固态物,化学处理去除无机与有机污染物,生物处理去除有机污染物,排放处理去除有害微生物。
工艺特点:调节池内置液位自控系统,实现不同时段、不同性质污水的自中和,减少酸碱中和药剂用量;平板式 MBR 膜生物反应器用膜分离替代二沉池与常规过滤——MBR 就是把生物处理和膜过滤合在一个池子里,泥水直接分开,出水悬浮物与浊度接近于零,还能截留大肠杆菌等生物性污染物。
集污池内格栅拦截大尺寸固态杂物,调节池平衡水量、均化水质,内置液位自控系统。
进污泵两台互备互用,将污水均匀送入中和反应池,自动在线探测 pH 并调节至 6-9,同时投加混凝剂 PAC(聚合氯化铝)。
氧化池内置电化学催化反应器,紫外辐射与氧化剂结合产生羟基自由基,有效去除难降解有机物与微生物。
平板膜生物反应器使水力停留时间与泥龄完全分离,固液分离高效,出水可直接回用。
产水泵将清澈出水送入消毒池,进行加氯与紫外双重氧化杀菌,自研全自动加氯装置带余氯值控制与缺氯报警。
水位、流量、温度、压力、pH 等传感器状态实时上屏,详细系统流程图动态展示每个电控部件状态。
按处理深度,废水分级推进。以达标排放为目的的第三级一般称为三级处理,以回用为目的的一般称为深度处理;二级处理一般最多达到一级 B 标准。
以格栅、沉砂、初沉等物理手段为主,去除悬浮物与部分有机物,为后续处理创造条件。
以活性污泥法、生物膜法等生物处理为主体,去除有机物与部分氮磷;A/O、A²/O 等均属二级处理。
在二级出水基础上进一步净化,常用过滤、超滤 / 纳滤 / 反渗透与消毒等手段,实现达标排放或回用。
各级效率的统计口径:一级处理效率主要是沉淀池的处理效率,未计入格栅和沉砂池;二级处理效率包括一级处理;深度处理效率包括一级和二级处理。
判断一股废水该用什么工艺,先要看懂几个关键指标:有机物用 COD 与 BOD 衡量,营养盐看氨氮、总氮与总磷。
| 指标 | 含义与判据 |
|---|---|
| COD 化学需氧量 | 在一定条件下用强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂量(mg/L),用来衡量水中有机物含量;数值越大,说明有机污染越严重。 |
| BOD 生化需氧量 | 水中有机物被好氧微生物分解时所需的氧量(mg/L),反映有氧条件下可被生物降解的有机物量。 |
| COD 与 BOD 的关系 | COD = BOD + 不能被生物氧化的有机物量;一般 BOD/COD > 0.3 宜生物降解,< 0.25 则不宜生物处理。 |
| NH₃-N 氨氮 | 水中以游离氨(NH₃)和铵离子(NH₄⁺)形式存在的氮,是水体的主要好氧污染物,浓度过高会引起富营养化。 |
| TN 总氮 | 有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮四者之和。 |
| TP 总磷 | 有机磷与无机磷之和;生物处理中微生物的营养比例约为 BOD : TN : TP = 100 : 5 : 1。 |
指标之外,还要留意曝气与活性污泥状态:曝气是把空气中的氧强制转移到水中以获得足够溶解氧;活性污泥是细菌、真菌、原生动物、后生动物与无机物形成的絮凝物,具有吸附、絮凝、生物氧化与生物合成性能。
生物处理按溶解氧水平区分三种环境,脱氮除磷就发生在不同环境的组合之间。
几乎没有溶解氧,也没有硝态氮,溶解氧在 0.2 mg/L 以下;厌氧释磷与厌氧消化在此环境进行。
溶解氧不足或没有溶解氧,但有硝态氮,溶解氧约 0.2~0.5 mg/L;反硝化脱氮在此环境进行。
有溶解氧或兼有硝态氮,溶解氧在 2.0 mg/L 以上;有机物氧化与硝化在此环境进行。
活性污泥法利用活性污泥的凝聚、吸附、氧化、分解与沉淀作用去除有机污染物。按是否需要脱氮除磷,主流工艺有三类,选型依据就是排放标准对 TN、TP 的要求。
曝气池 + 二沉池 + 污泥回流。系统只需去除有机物 COD(BOD)、不要求脱氮除磷时适用。
在传统工艺前增设缺氧池(A),后接好氧池(O)。需要同时去除有机物 COD(BOD)与总氮 TN 时适用。
厌氧池(A)+ 缺氧池(A)+ 好氧池(O),并设硝化液回流。需要同时去除 COD(BOD)、TN 与 TP 时适用。
运行判据:城市污水处理厂活性污泥的 30 分钟沉降比一般在 20%~30% 之间——过低说明污泥颗粒细小、无机物含量高、缺乏活性,过高说明沉降性不好、有膨胀的可能。镜检也能反映水质:出现纤毛虫、轮虫通常水质较好,出现肉足虫、鞭毛虫则水质较差。
格栅(人工 / 机械)、刮渣与刮油、水泵(潜污泵 / 离心泵 / 管道泵)、风机(罗茨 / 空气悬浮)、填料与曝气(曝气管 / 曝气头)、气浮、混凝沉淀、过滤(一般过滤 / 超滤 / 纳滤 / 反渗透)、消毒(二氧化氯 / 紫外)、污泥脱水(板框压滤 / 叠螺脱水 / 干化)。
混凝剂与助凝剂:PAC 聚合氯化铝、PAM 聚丙烯酰胺(阴离子 / 阳离子);pH 调节:NaOH 烧碱、Na₂CO₃ 纯碱、Ca(OH)₂ 熟石灰、CaO 生石灰;消毒:二氧化氯、次氯酸钠。