小型農(nóng)村生活污水處理裝置
小型農(nóng)村生活污水處理裝置
填料對(duì)曝氣生物濾池效能的影響
1、填料粒徑的影響
填料粒徑對(duì)曝氣生物濾池的處理效能和運(yùn)行周期都有重要影響，填料粒徑越小時(shí)處理效果越好，但填料粒徑較小時(shí)，濾池容易堵塞，運(yùn)行周期相對(duì)較短，需頻繁反沖洗，且不易發(fā)揮填料深層的作用因此曝氣生物濾池選用填料需要同時(shí)考慮濾池的處理效能和運(yùn)行周期，根據(jù)濾池進(jìn)水水質(zhì)和處理要求進(jìn)行優(yōu)化選擇。
2、填料的密度
生物濾池填料的密度大小關(guān)系到生物濾池反沖洗強(qiáng)度的大小，密度越大，反沖洗強(qiáng)度越大，則需要的能量消耗越大;因此在選擇生物濾池填料時(shí)，需測(cè)定各種填料的密度。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
3、填料層高度
濾高度與出水水質(zhì)有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，增加濾層高度可提高濾池的處理效果保證出水水質(zhì)，但同時(shí)增加的污水提升揚(yáng)程和反沖洗強(qiáng)度，將導(dǎo)致能耗升高。
新型填料——生物陶粒
1、生物陶粒的種類
①球形輕質(zhì)陶粒：采用粘土(主要成分為偏鋁硅酸鹽)為主要原料，加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑，經(jīng)高溫?zé)贫伞４颂樟Ｒ子谖⑸锷L，掛膜快，與廢水中營養(yǎng)物質(zhì)接觸后，傳遞速率高，吸附氧化速度快，處理效率高。
②粉煤灰陶粒：粉煤灰陶粒一般呈球形，表面粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)有許多微孔，呈蜂窩狀。粉煤灰陶粒及制品的優(yōu)勢(shì)主要在于性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)效益好、施工適應(yīng)性強(qiáng)和應(yīng)用范圍廣等四個(gè)方面。
③納米改性陶粒：納米粉末顆粒分散相具有大的比表面積和強(qiáng)的界面效應(yīng)，附著于陶粒填料表面和內(nèi)部孔隙表面，為反應(yīng)器的掛膜和啟動(dòng)提供高的粗糙度，從而提高細(xì)菌的增殖速度和生物膜的形成速度。
④韓國EPP填料：該填料是通過把聚丙烯樹脂粉和粉末活性炭按照一定的比例混合之后形成含活性炭的母料，再將該母料經(jīng)過擠壓膨脹制造出膨脹聚丙烯填料。由于填料中含有粉末活性炭，因此具有較強(qiáng)的有機(jī)物吸附能力以及適合微生物生長的多孔性。
⑤污水廠污泥及河道底泥類填料：以污水廠污泥或河道底泥為主要原料，以粘土、水玻璃為添加劑，制備的新型污泥填料。其對(duì)氨氮、COD、濁度等去除效果均優(yōu)于普通陶粒，符合生物膜載體的要求，并開創(chuàng)了污泥資源化的又一途徑。
處理工藝流程選擇，一般需考慮以下因素。
1.廢水水質(zhì)
生活污水水質(zhì)通常比較穩(wěn)定，一般的處理方法包括酸化、好氧生物處理、消毒等。而工業(yè)廢水應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)情況進(jìn)行工藝流程的合理選擇。特別需要指出的是，對(duì)于采用好氧生物處理工藝處理廢水來說，要注意廢水的可生化性，通常要求COD/BOD5>0.3，如不能滿足要求，可考慮進(jìn)行厭氧生物水解酸化，以提高廢水的可生化性，或是考慮采用非生物處理的物理或化學(xué)方法等。
2.污水處理程度
這是污水處理工藝流程選擇的主要依據(jù)。污水處理程度原則上取決于污水的水質(zhì)特征、處理后水的去向和污水所流入水體的自凈能力。但是目前，污水處理程度的確定主要依從國家的有關(guān)法律制度及技術(shù)政策的要求。通常環(huán)境管理部門是根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)來控制污水的排放濃度，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)還規(guī)定了更為嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，無論是何種需要處理的污水，也無論是采取何種處理工藝及處理程度，都應(yīng)以處理系統(tǒng)的出水能夠達(dá)標(biāo)為依據(jù)和前提。按照法律、法規(guī)、政策的要求預(yù)防和治理水體環(huán)境污染。
3.建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用
考慮建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用時(shí)，應(yīng)以處理水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為前提條件。在此前提下，工程建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低的工藝流程應(yīng)得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設(shè)費(fèi)用的重要措施。
4.工程施工難易程度
工程施工的難易程度也是選擇工藝流程的影響因素之一。如地下水位高，地質(zhì)條件差的地方，就不適宜選用深度大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。
5.當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜕鐣?huì)條件
當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀粭l件也對(duì)廢水處理流程的選擇具有一定影響。如當(dāng)?shù)貧夂蚝洌瑒t應(yīng)采用在采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施后，在低溫季節(jié)也能夠正常運(yùn)行，并保證取得達(dá)標(biāo)水質(zhì)的工藝。
當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)條件如原材料、水資源與電力供應(yīng)等也是流程選擇應(yīng)當(dāng)考慮的因素之一。
6.污水的水量
除水質(zhì)外，污水的水量也是影響因素之一。對(duì)于水量、水質(zhì)變化大的污水，應(yīng)首先考慮采用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的工藝，或考慮設(shè)立調(diào)節(jié)池等緩沖設(shè)備以盡量減少不利影響。
7.處理過程是否產(chǎn)生新的矛盾
污水處理過程中應(yīng)注意是否會(huì)造成二次污染問題。例如制藥廠廢水中含有大量有機(jī)物質(zhì)(如苯、甲苯、素等)，在曝氣過程中會(huì)有有機(jī)廢氣排放，對(duì)周圍大氣環(huán)境造成影響;化肥廠造氣廢水在采用沉淀、冷卻處理后循環(huán)利用，在冷卻塔尾氣中會(huì)含有qing化物，對(duì)大氣造成污染;農(nóng)藥廠le果廢水處理中，以堿化法降解le果，如采用石灰做堿化劑，產(chǎn)生的污泥會(huì)造成二次污染;印染或染料廠廢水處理時(shí)，污泥的處置為重點(diǎn)考慮的問題。
污水處理的物理法
污水處理的物理法是通過沉淀，過濾處理，凈化污水。
優(yōu)點(diǎn)：不需要害怕會(huì)殘留化學(xué)物質(zhì)（污水處理所用的）、物理法速率較快，只是準(zhǔn)備工作較多。
缺點(diǎn)：可能會(huì)處理的不干凈。
2、污水處理的化學(xué)法
污水處理的化學(xué)法是指向廢水中加入化學(xué)藥劑如明礬等化學(xué)藥品，使其與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成無害物的過程。
優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)法不必基建、且原污水中的物質(zhì)處理的干凈、時(shí)間周期較長，可持續(xù)性不錯(cuò)。
缺點(diǎn)：運(yùn)行期間需要添加化學(xué)藥劑，可能會(huì)殘留化學(xué)物質(zhì)（污水處理所用的）、前期準(zhǔn)備周期慢。
3、 污水處理的生物法
污水處理的生物法是利用微生物降解代謝有機(jī)物為無機(jī)物來處理廢水。通過人為的創(chuàng)造適于微生物生存和繁殖的環(huán)境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有機(jī)物的效率。
優(yōu)點(diǎn)：與化學(xué)法相比，微生物處理法具有經(jīng)濟(jì)、的優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)無害化、資源化，所以長期以來始終占重要位置。
缺點(diǎn)：生物法需要基建，占地面積大，水量比較大的話合適。
從污水處理的歷史來看,早期的污水處理都是物理法、化學(xué)法,簡單的說就是機(jī)械隔離,投加絮凝劑,物理自由沉淀,但是這樣的辦法導(dǎo)致藥耗量很大,污泥量極大,所以之后的污水處理普遍轉(zhuǎn)向生物法,即通過活性污泥來分解污水中的有機(jī)物。污水處理廠分一級(jí)、一級(jí)強(qiáng)化、二級(jí)、三級(jí)等,只有在二級(jí)及以后的才是采取生物法。
1、在好氧條件下，廢水中有機(jī)物的去除主要是由哪幾個(gè)生物過程完成的？請(qǐng)分別給出其反應(yīng)方程式。
(1) 分解反應(yīng)（氧化反應(yīng)、異化代謝、分解代謝）
CHONS(有機(jī)物的組成元素)+O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
(2) 合成反應(yīng)（合成代謝、同化作用）
CHONS+能量→C5H7N02（細(xì)胞物質(zhì)）
(3) 內(nèi)源呼吸（細(xì)胞物質(zhì)的自身氧化）
C5H7N02+ O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
有機(jī)物質(zhì)在生物體細(xì)胞內(nèi)氧化分解產(chǎn)生二氧化碳、水，并釋放出大量能量的過程稱為生物氧化。又稱細(xì)胞呼吸或組織呼吸。
特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物質(zhì)體外燃燒在化學(xué)本質(zhì)上是相同的，遵循氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律，所耗的氧量、終產(chǎn)物和釋放的均相同。
（1）是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行酶催化的氧化過程，反應(yīng)條件溫和（水溶液中PH約為7和常溫）。
（2）在生物氧化的過程中，同時(shí)伴隨生物還原反應(yīng)的產(chǎn)生。
（3）水是許多生物氧化反應(yīng)的供氧體，通過加水脫氫作用直接參與了氧化反應(yīng)。
（4）在生物氧化中，碳的氧化和氫化是非同步進(jìn)行的。氧化過程中脫下來的質(zhì)子和電子，通常由各種載體，如NADH等傳遞給氧并終生成水。
（5）生物氧化是一個(gè)分步進(jìn)行的過程。每一步都有特殊的酶催化，每一步反應(yīng)的產(chǎn)物都可以分離出來。這種逐步反應(yīng)的模式有利于在溫和的條件下釋放能量，提高能源利用率。
（6）生物氧化釋放的能量，通過與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。
