5立方米/天一體化生活污水處理設備
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好氧降解技術(shù)——好氧降解技術(shù)有活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法
活性污泥法是zui傳統(tǒng)的好氧生物處理技術(shù)。所謂活性污泥是指微生物利用廢水中的有機物質(zhì)生長與繁殖而形成的絮凝體。這絮凝物質(zhì)具有兩個基本特性：一是吸附與分解有機物質(zhì)的能力強，二是自身的凝聚與沉降性好。因此，活性污泥法的工作原理是：在有機廢水中通過曝氣供氧，促進微生物生長形成活性污泥，利用活性污泥的吸附、氧化分解、凝聚和沉降性能米凈化廢水中的有機污染物。處嬋過程中，有機降解是依賴活性污泥的吸附與氧化分解能力，而水泥分離則是利用活性污泥的凝聚和沉降性能。
圖為普通活性污泥法工藝流程。活性污泥法于1914年首先在英國應用。如圖1所示，污水經(jīng)初沉池后，進入曝氣池與污泥混合，從進水端向出水端呈推流式流動，過程中完成吸附和代謝分解，然后在第沉淀池中完成水與污泥的分離。
決定活性污泥處理系統(tǒng)功能和效果的因子很多，例如有機負荷、水力負荷與反應時間（決定反應器功能），污泥性質(zhì)與泥齡（決定生物種類、活性與沉降性能）以及溶解氧水平、溫度、水壓等（影響處理效率）。活性污泥法中有兩項基本的技術(shù)措施：一是通過曝氣來提高反應器水體中溶解氧的水平，二是通過污泥同流來保證反應器中的生物量與活性。因此，后人在研究和改進充氧方式和污泥同流的基礎上，發(fā)展出了系列新型工藝。基于活性污泥法原理的新型牛化處理技術(shù)中，較為典型和成功的要屬間歇式活性污泥法和氧化溝。
間歇式活性污泥法，也稱序批式活性污泥法是近十年來新開發(fā)的一種活性污泥法，其特點是將初沉池、反應池和二沉池各工序放在同一反應器(SBR反應器)中進行，提供一種時間順序上的工藝處理模式，處理過程按序分為進水、反應、沉降、出水、閑置五個階段。與傳統(tǒng)的活性污泥法不同，廢水在反應器中不呈推流式運動，而是存SBR反應器的曝氣過程中與污泥*混合。完成降解反應后，停止曝氣，活性污泥顆粒在靜置中沉降，上層的清水則自反應器中排出。這一技術(shù)簡化了工藝結(jié)構(gòu)，提高了反應器的混合傳質(zhì)效率，相應提高了生物降解速率。SBR法還具有投資少、反應易于操作控制的優(yōu)點。因此這一技術(shù)在處理生活污水、食品工業(yè)廢水和有機化工廢水中得到廣泛應用。
氧化溝，辦稱氧化渠或循環(huán)曝氣池，這方法的主要特點是采用橫軸轉(zhuǎn)刷，或豎軸表面葉輪曝氣來推動水流。這工藝不僅能耗小，而且具有推流式和混合式兩者的特征。和SBR法一樣，氧化溝技術(shù)在國內(nèi)外應用很廣，除了用以處理城市生活污水外，還被用在組臺工藝中處理煉油廢水和含氮廢水等。
生物膜法
生物膜法是在處理廢水的反應器中添加介質(zhì)（填料）作為微牛物附著的載體，在分解有機污染物過程中，微生物在介質(zhì)的表面上生長繁殖，逐步形成粘液狀的膜，然后，利用固著存介質(zhì)表面的這種微牛物膜來凈化污水。
在分解有機污染物的過程中載體上微生物的生長會使膜逐步增厚，形成表層好氧、內(nèi)層兼氧和厭氧的微生態(tài)環(huán)境，因此生物膜法具有定的厭氧降解功能。生物膜增厚至定程度會自動脫落，形成污泥，殘留或新附著在介質(zhì)表面的微生物將繼續(xù)生長繁殖，形成新的生物膜。因此生物膜法具有無需污泥回流、膜的生物活性高、反應穩(wěn)定等優(yōu)點。
傳統(tǒng)的生物膜法在新型載體填料的選擇和研制以及供氧系統(tǒng)的改進和開發(fā)等方面取得了系列成果，極大地促進了生物膜反應器的發(fā)展。當前在世界各國推廣應用的生物膜法大致可分為三類。
(1)潤壁型生物膜法廢水和空氣沿固定或轉(zhuǎn)動的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過，例如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤。
(2)浸沒型生物膜法：接觸濾料*浸沒在廢水中，采用鼓風供氧，例如接觸氧化法。
(3)流動床型生物膜法附有生物膜的介質(zhì)在曝氣充氧過程中懸浮流動，例如生物移動床和生物流化床等。
流動床型生物膜法是20世紀后期發(fā)展較快的新型生物降解技術(shù)。不同類型的生物流化床在結(jié)構(gòu)、充氧方式、填料性質(zhì)與形狀方向有一定差異，但反應器的共同特點是床內(nèi)載體在充氧過程中始終懸浮于液體中快速運動，具有類似液體的自由流動性，促進了物質(zhì)的擴散與接觸，相應提高了反應速率。
生物流化床工藝的改進豐要集中于充氧、進水分布系統(tǒng)及新型填料開發(fā)等方面。改進了充氧器與進水分布系統(tǒng)，研制出噴射床。日本三菱公司開發(fā)了一種流動循環(huán)曝氣反應器，將曝氣、脫膜、循環(huán)合成一體。新型懸浮填料KMT載體，具有能耗低、生物膜附著效率與活性高的特點。近年來，我國在研究和應用生物流化床技術(shù)處理石化、印染、制藥廢水和城市生活廢水方面也取得了一些突破性的進展。
厭氧生物處理技術(shù)
厭氧消化工藝在其它領域（例如發(fā)酵工業(yè)、釀酒、制醬等）的應用具有悠久的歷史。在水環(huán)境保護中得到應用和發(fā)展。隨后世界各國設計研制了多種早期的厭氧裝置，如化糞池、雙層沉淀池、消化池等，今天仍用于下水道污液處理和污水廠污泥消化中。20世紀70年代起，厭氧消化工藝由于兼?zhèn)洚a(chǎn)能和低能耗的雙重優(yōu)點引起人們的重視，繼而研制和開發(fā)出一大批類似好氧降解技術(shù)的厭氧反應器，如厭氧濾池(AF)、升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床(AFB)、厭氧附著膨脹床(AAFEB)、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(ABRD)和厭氧折流板反應器 (ABR)等。新型厭氧反應器的共同特點是有機負荷大(20-60kgVSS/m3)與反應時間(HRT)相對短。近年來，厭氧技術(shù)的應用范圍已書展到高、中、低濃度的多類工、農(nóng)、養(yǎng)殖業(yè)有機廢水和生活污水的處理。厭氧生物技術(shù)仍然存在的主要缺陷是：出水水質(zhì)難以達到直接排放標準，由此引發(fā)出“后處理”的問題——中微環(huán)保微生物技術(shù)專業(yè)研究公司，專業(yè)提供黑臭水體治理、有機廢氣處理、有機廢水處理環(huán)保DM微生物產(chǎn)品、配套兼容設備、微生物處理技術(shù)等相關(guān)服務。
A2/O工藝
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，即厭氧-缺氧-好氧工藝，被稱為zui簡單的同步脫氮除磷工藝。按實質(zhì)意義來說，本工藝應為生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。
工藝特征：
(1) 效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。
(2) 缺氧反應器:污水經(jīng)厭氧反應器進入該反應器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q為原污水量)。
(3) 好氧反應器–曝氣池:混合液由缺氧反應器進入該反應器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應器內(nèi)進行的，這三項反應都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應器。
(1) 本工藝在系統(tǒng)上可以稱為zui簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝。
(2) 在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。
(3) 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。
(4) 運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。
(5) 污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。
(6) 污泥沉降性能好。
5立方米/天一體化生活污水處理設備缺點：
(1) 硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機負荷、污泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競爭，很難在同一系統(tǒng)中同時獲得氮、磷的高效去除。
(2) 除磷效果難于提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此。
(3) 脫氮效果也難于進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高。
(4) 當城市污水中碳源低時，反硝化效果受到碳源量的限制，大量的未被反硝化的硝酸鹽隨回流污泥進入?yún)捬鯀^(qū)，干擾厭氧釋磷的正常進行。
(5) 進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)、但溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。
(6) 傳統(tǒng)A2/O工藝出水只能達到一級B標準。
SBR工藝
SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。
工藝特征：
在反應器內(nèi)預先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥，當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機物降解并同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質(zhì)與水沉淀分離，廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個凈化過程完成。
優(yōu)點：
(1 理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。
(2) 運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。
(3) 耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
(4) 工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。
(5) 處理設備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。
(6) 反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。
(7) SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。
(8) 脫氮除磷，適當控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。
(9) 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。
