當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的污水處理模式主要分為集中式和分散式兩種。集中式污水處理模式一直都是污水處理的首選方式，而分散式污水處理模式是近年來(lái)新興發(fā)展起來(lái)的一種污水處理工藝，區(qū)別于集中式污水處理工藝，同時(shí)又是集中式污水處理的一種有效補(bǔ)充，其主要特點(diǎn)是能對(duì)污水進(jìn)行就地收集、就近處理，不需要建設(shè)和維護(hù)復(fù)雜的市政管網(wǎng)，能耗低、易管理，建設(shè)成本較低。分散式污水處理工藝主要有：化糞池、厭氧污水處理工藝、好氧污水處理工藝、土地處理系統(tǒng)以及組合技術(shù)處理工藝等。

　　西安某酒店周邊無(wú)規(guī)劃配套市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)，生活污水無(wú)法集中到污水處理廠，如果得不到及時(shí)處理，勢(shì)必會(huì)造成周邊水環(huán)境污染，同時(shí)也不符合國(guó)家環(huán)保方面的要求。因此必須采用一種實(shí)用、高效的處理技術(shù)來(lái)處理其生活污水。結(jié)合該酒店的地理位置及污水特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)分析最終選擇水解酸化與二級(jí)接觸氧化相結(jié)合的分散式污水處理工藝。

　　1 污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1.1 污水特征

　　該酒店產(chǎn)生的污水主要由餐飲、沖廁及淋浴等生活污水組成，其特點(diǎn)主要有：(1)排放量較小，且水質(zhì)水量波動(dòng)大;(2)氨氮、磷酸鹽含量偏高。(3)有機(jī)物含量較高，可生化性好。

　　1.2 水量水質(zhì)

　　(1)污水設(shè)計(jì)水量。該酒店內(nèi)設(shè)客房118間，辦公人員約80人，按照用水規(guī)范估算其污水排放總量約為240 m3/d，即10 m3/h。

　　(2)污水水質(zhì)。根據(jù)該項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告和相關(guān)規(guī)范要求，污水出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到DB 61/224—2011《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，確定污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)污水原水水質(zhì)及出水水質(zhì)如表 1所示。

　　1.3 污水處理工藝設(shè)計(jì)

　　1.3.1 工藝流程

　　該工程的工藝流程如圖 1所示。

　　圖 1 水解酸化—二級(jí)接觸氧化法工藝流程

　　處理污水的主體部分為水解酸化池、二級(jí)接觸氧化池和沉淀池，它們的結(jié)合同時(shí)創(chuàng)造了厭氧、好氧兩種環(huán)境，通過(guò)好氧菌的硝化作用以及厭氧菌的反硝化達(dá)到脫氮的效果，而這些微生物代謝過(guò)程也消耗了污水中的有機(jī)碳源，另外厭氧、好氧兩種環(huán)境的交替出現(xiàn)也為聚磷菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好條件，從而達(dá)到很好的除磷效果。因此，該工藝既滿足了傳統(tǒng)接觸氧化法對(duì)COD、BOD5的去除，同時(shí)也滿足了脫氮除磷的要求。

　　1.3.2 主要處理單元及特點(diǎn)

　　(1)格柵井，1座，鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為3.0 m×0.8 m×2.1 m。內(nèi)設(shè)機(jī)械格柵1套，柵寬0.78 m，柵條間隙 5 mm，安裝角度70°，用于去除污水中的塊狀、帶狀漂浮物和懸浮物，避免其積累、堵塞工藝后續(xù)構(gòu)筑物和設(shè)備、管道等，保證后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

　　(2)水解酸化池，1座，鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為6.0 m×3.0 m×3.0 m，有效水深1.6 m，容積為28.8 m3，設(shè)計(jì)停留時(shí)間2.9 h，流態(tài)為推流式。一方面兼性微生物通過(guò)酸化作用使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，提高污水的可生化性;另一方面后續(xù)好氧處理后的沉淀污泥部分回流至水解酸化池，在底部厭氧微生物的作用下利用污泥中的硝酸鹽及原水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化，去除污水中的氨氮和硝化污泥，從而減少了污泥量。

　　(3)調(diào)節(jié)池，1座，鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為9.0 m×3.0 m×3.0 m，有效水深1.6 m，調(diào)節(jié)容積為43 m3，設(shè)計(jì)停留時(shí)間為4 h，流態(tài)為推流式。由于生活污水的水量水質(zhì)不均勻，因此調(diào)節(jié)池對(duì)水量和水質(zhì)起調(diào)節(jié)作用，以增強(qiáng)其耐沖擊負(fù)荷能力。池內(nèi)設(shè)污水提升泵2臺(tái)，由浮球閥根據(jù)水位自動(dòng)控制，將調(diào)節(jié)池污水提升至接觸氧化池，保證后續(xù)構(gòu)筑物的連續(xù)工作，并調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性，池內(nèi)還設(shè)有穿孔曝氣裝置以防止污泥沉淀。

　　考慮到成本及節(jié)約用地，在不影響處理效果的前提下，將水解酸化池與調(diào)節(jié)池合建，污水由調(diào)節(jié)池上部隔板預(yù)留孔進(jìn)入調(diào)節(jié)池。

　　(4)接觸氧化池，2座，鋼結(jié)構(gòu)，單座尺寸為4.5 m×3.0 m×3.0 m，有效水深2.6 m，容積為70.2 m3，設(shè)計(jì)流量停留時(shí)間7.0 h，流態(tài)為推流式。池中采用新型彈性立體填料，這種填料比表面積大，微生物掛膜、脫膜方便，且體積負(fù)荷比較低。池底采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，使好氧菌有足夠的氧氣利用水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將水中污染物降解成CO2和水。微生物在好氧池中處于自身氧化階段，因此產(chǎn)生污泥量較少，減少了后續(xù)污泥處理麻煩。

　　(5)鼓風(fēng)機(jī)房，1座，鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為3.0 m × 3.0 m×3.0 m，內(nèi)置鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，鼓風(fēng)機(jī)采用智能自動(dòng)控制，可根據(jù)調(diào)節(jié)池及接觸氧化池的水量及液位變化，通過(guò)編程控制曝氣量，1用1備，定時(shí)切換，以保證連續(xù)曝氣。具有運(yùn)行安全可靠、維修方便、噪音低、對(duì)周圍環(huán)境影響小的特點(diǎn)。

　　(6)沉淀池，2座，鋼結(jié)構(gòu)，單座尺寸為3.0 m× 3.0 m×3.0 m，總有效面積13.5 m2。沉淀池設(shè)置為升流式，上升流速為0.74 m/h，內(nèi)有污泥回流泵2臺(tái)， 1用1備，程序自動(dòng)控制，定期把活性污泥回流至水解酸化池，同時(shí)減少沉淀池的污泥量，減輕沉淀池的負(fù)荷。(7)清水池，即消毒池，1座，鋼結(jié)構(gòu)，尺寸為4.0 m×3.0 m×3.0 m，有效水深2.3 m，容積為22.4 m3，設(shè)計(jì)流量停留時(shí)間2.2 h。該工程采用紫外線消毒系統(tǒng)，具有殺菌效率高、對(duì)水體不產(chǎn)生污染且操作安全方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　(8)控制室，磚混結(jié)構(gòu)，尺寸為4.0 m×3.0 m× 3.0 m。內(nèi)置引風(fēng)機(jī)、活性炭吸附除臭裝置和控制柜，污水處理采用PLC全自動(dòng)控制系統(tǒng)。

　　活性炭吸附除臭裝置主要包括1臺(tái)引風(fēng)機(jī)和1個(gè)催化型活性炭塔。活性炭塔直徑1.2 m，高1.7 m，進(jìn)風(fēng)量為1 500 m3/h，氣體停留時(shí)間為46 s。污水處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硫化氫、氨以及鹵代烴等有毒有害氣體，采用引風(fēng)機(jī)將這些氣體抽至催化型活性炭塔中，氣體由塔底部進(jìn)入、頂部排出，氣體在塔內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中與活性炭接觸，從而得到凈化。

　　考慮到對(duì)酒店環(huán)境的影響，該工程的主要處理構(gòu)筑物除控制室外均采用地埋式，其上種植植物，因此不受地點(diǎn)的局限，既不占用土地，又可美化環(huán)境。

　　2 運(yùn)行狀況及運(yùn)行成本分析

　　2.1 調(diào)試運(yùn)行

　　酒店正常營(yíng)業(yè)后，從化糞池抽水至接觸氧化池，水滿后關(guān)閉水泵，打開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)悶曝48 h后正常進(jìn)水，觀察填料變化情況。運(yùn)行一周后，填料長(zhǎng)出一層橙色的膜，兩周后填料逐漸變成黑色，生物膜基本培養(yǎng)成功，設(shè)備大約正常運(yùn)行30 d后，處理后的污水已可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.2 處理效果

　　調(diào)試運(yùn)行一個(gè)月后開(kāi)始對(duì)生活污水進(jìn)水及清水池出水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表 2所示。

　　表 2監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示BOD5去除率最高可達(dá)94.1%，COD去除率也在90%以上，NH3-N和TP的去除率分別為75.8%和78.8%，滿足DB 61/224—2011的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。表明采用一體化的水解酸化與二級(jí)生物接觸氧化相結(jié)合的分散式污水處理工藝處理酒店生活污水，能夠達(dá)到很好的處理效果，且隨著時(shí)間推移，填料中的生物膜生長(zhǎng)更好，污水處理效果更好、更穩(wěn)定。

　　2.3 運(yùn)行成本分析

　　該工程項(xiàng)目的成本主要包括基建成本、設(shè)備成本及運(yùn)行成本。其中基建成本和設(shè)備成本均為一次性投入，因此分析其運(yùn)行成本。

　　運(yùn)行成本主要包括動(dòng)力費(fèi)、維修費(fèi)、人員工資和其他費(fèi)用。動(dòng)力費(fèi)包括設(shè)備的電費(fèi)以及污泥等的運(yùn)輸費(fèi)用：電費(fèi)根據(jù)設(shè)備功率計(jì)算，運(yùn)輸費(fèi)按動(dòng)力費(fèi)的5%計(jì)算，其中動(dòng)力費(fèi)為3.24萬(wàn)元/a。維修費(fèi)包括日常的設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)以及設(shè)備的大修費(fèi)，每年設(shè)備維修保養(yǎng)費(fèi)和校驗(yàn)費(fèi)按設(shè)備投資總額的5%計(jì)提，而設(shè)備大修一般幾年才有一次，每年按設(shè)備投資總額的1%計(jì)提，維修費(fèi)為1.8萬(wàn)元/a。設(shè)管理員2名(酒店工程部管理人員兼任)，工資按1 000元/(人·月)，人員工資為2.4萬(wàn)元/a。其他費(fèi)用按運(yùn)行成本的5%計(jì)算，為0.39萬(wàn)元/a。則年運(yùn)行成本為7.83萬(wàn)元，該污水處理系統(tǒng)年處理水量為8.76萬(wàn)m3，則運(yùn)行成本為0.89元/m3。

　　3 結(jié)論

　　(1)采用水解酸化—二級(jí)生物接觸氧組合工藝不僅可以去除酒店生活污水中的BOD5、COD等，同時(shí)還具有脫氮除磷功能，處理效果好，處理后污水達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　(2)催化型活性炭塔可有效吸附污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的有毒有害氣體，去除臭味，減小污水處理對(duì)周邊環(huán)境的影響。

　　(3)除控制室外其他污水處理單元均采用地埋式，其上作為綠化用地，滿足環(huán)保要求;節(jié)省管網(wǎng)鋪設(shè)的費(fèi)用，基建費(fèi)用大大降低;占地面積小，操作簡(jiǎn)單，管理方便，運(yùn)行成本低。