當(dāng)前國內(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新興發(fā)展起來的一種污水處理工藝，區(qū)別于集中式污水處理工藝，同時又是集中式污水處理的一種有效補充，其主要特點是能對污水進行就地收集、就近處理，不需要建設(shè)和維護復(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。

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

　　1 污水處理系統(tǒng)設(shè)計

　　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，其特點主要有：(1)排放量較小，且水質(zhì)水量波動大;(2)氨氮、磷酸鹽含量偏高。(3)有機物含量較高，可生化性好。

　　1.2 水量水質(zhì)

　　(1)污水設(shè)計水量。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)該項目環(huán)境影響評價報告和相關(guān)規(guī)范要求，污水出水水質(zhì)應(yīng)達到DB 61/224—2011《黃河流域(陜西段)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，確定污水處理系統(tǒng)的設(shè)計污水原水水質(zhì)及出水水質(zhì)如表 1所示。

　　1.3 污水處理工藝設(shè)計

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

　　1.3.2 主要處理單元及特點

　　(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)計停留時間2.9 h，流態(tài)為推流式。一方面兼性微生物通過酸化作用使大分子有機物分解為小分子有機物，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物進行反硝化，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)計停留時間為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)池對水量和水質(zhì)起調(diào)節(jié)作用，以增強其耐沖擊負(fù)荷能力。池內(nèi)設(shè)污水提升泵2臺，由浮球閥根據(jù)水位自動控制，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)計流量停留時間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物進行新陳代謝，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2臺，鼓風(fēng)機采用智能自動控制，可根據(jù)調(diào)節(jié)池及接觸氧化池的水量及液位變化，通過編程控制曝氣量，1用1備，定時切換，以保證連續(xù)曝氣。具有運行安全可靠、維修方便、噪音低、對周圍環(huán)境影響小的特點。

　　(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， 1用1備，程序自動控制，定期把活性污泥回流至水解酸化池，同時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)計流量停留時間2.2 h。該工程采用紫外線消毒系統(tǒng)，具有殺菌效率高、對水體不產(chǎn)生污染且操作安全方便等優(yōu)點。

　　(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、活性炭吸附除臭裝置和控制柜，污水處理采用PLC全自動控制系統(tǒng)。

　　活性炭吸附除臭裝置主要包括1臺引風(fēng)機和1個催化型活性炭塔。活性炭塔直徑1.2 m，高1.7 m，進風(fēng)量為1 500 m3/h，氣體停留時間為46 s。污水處理過程中會產(chǎn)生硫化氫、氨以及鹵代烴等有毒有害氣體，采用引風(fēng)機將這些氣體抽至催化型活性炭塔中，氣體由塔底部進入、頂部排出，氣體在塔內(nèi)流動過程中與活性炭接觸，從而得到凈化。

　　考慮到對酒店環(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，因此不受地點的局限，既不占用土地，又可美化環(huán)境。

　　2 運行狀況及運行成本分析

　　2.1 調(diào)試運行

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

　　2.2 處理效果

　　調(diào)試運行一個月后開始對生活污水進水及清水池出水進行監(jiān)測，水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果如表 2所示。

　　表 2監(jiān)測結(jié)果顯示BOD5去除率最高可達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的一級標(biāo)準(zhǔn)要求。表明采用一體化的水解酸化與二級生物接觸氧化相結(jié)合的分散式污水處理工藝處理酒店生活污水，能夠達到很好的處理效果，且隨著時間推移，填料中的生物膜生長更好，污水處理效果更好、更穩(wěn)定。

　　2.3 運行成本分析

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

　　運行成本主要包括動力費、維修費、人員工資和其他費用。動力費包括設(shè)備的電費以及污泥等的運輸費用：電費根據(jù)設(shè)備功率計算，運輸費按動力費的5%計算，其中動力費為3.24萬元/a。維修費包括日常的設(shè)備維修保養(yǎng)費、校驗費以及設(shè)備的大修費，每年設(shè)備維修保養(yǎng)費和校驗費按設(shè)備投資總額的5%計提，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%計提，維修費為1.8萬元/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2.4萬元/a。其他費用按運行成本的5%計算，為0.39萬元/a。則年運行成本為7.83萬元，該污水處理系統(tǒng)年處理水量為8.76萬m3，則運行成本為0.89元/m3。

　　3 結(jié)論

　　(1)采用水解酸化—二級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，同時還具有脫氮除磷功能，處理效果好，處理后污水達到設(shè)計要求，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程中產(chǎn)生的有毒有害氣體，去除臭味，減小污水處理對周邊環(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)的費用，基建費用大大降低;占地面積小，操作簡單，管理方便，運行成本低。