公共廁所一體化污水處理設施

短程硝化機理
廢水生物脫氮，一般由硝化和反硝化兩個過程完成，而硝化過程分為氨氧化階段和亞硝酸鹽氧化階段。這兩個階段分別由氨氧化菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)獨立催化完成。
第階段是在AOB的作用下，將氨氮NH3-N氧化為亞硝態氮NO2―N;而第二階段是在NOB的作用下，將亞硝態氮NO2―N氧化為硝態氮NO3―N。
由于硝化反應是由兩類生理特性*不同的細菌獨立催化完成的不同反應，所以需要通過適當控制條件，可以將硝化反應控制在NO2―N階段，阻止NO2―N的進一步氧化，隨后直接進行反硝化，這就是短程硝化反硝化的作用機理。
短程硝化的優點
1、由于硝化和反硝化速率加快，所以縮短了反應時間。
2、由于氨氧化菌(AOB)的周期比亞硝酸鹽氧化菌(NOB)短，所以污泥齡短，提高反應器微生物濃度。

3、硝化反應器容積可減少8%，反硝化反應器容積可減少33%，可節省了建筑費用。
4、硝化過程節省約25%供氧量，反硝化過程節省約40%外加碳源(以甲醇計)，所以節省了運行費用。
5、硝化過程減少產泥24%一33%，反硝化過程減少產泥50%，明顯降低了污泥排放量，進而減少污泥處理處置費用。
短程硝化過程中的影響因子
生物脫氮的硝化過程是由AOB和NOB共同完成的;AOB的真正基質是水溶液中的游離氨，而NOB的真正基質是水溶液中的游離亞硝酸;AOB和NOB的生長還受到溫度、pH值、DO、抑制物等因子影響。
1、溫度
在4～45℃內，氨氧化細菌和硝化細菌均可進行。但在12～14℃時，此時的溫度會嚴重抑制活性污泥中硝化菌的活性，出現NHO2―的積累;15～30℃時，硝化過程形成的NO2―*被氧化成NO3―;當溫度超過30℃后又出現NO2―的積累。細菌在高溫和低溫均可較好地實現亞硝酸鹽的積累。

公共廁所一體化污水處理設施實驗表明，低溫也可實現短程硝化。在低溫時，亞硝酸鹽氧化菌利用氨氮的能力大于硝化細菌利用NO2-N的能力，從而造成NO2―的累積。所以，短程硝化反應器需要在較高溫度的季節啟動，緩慢降溫，使AOB漸漸適應低溫環境，保證氨氧化效果;在適宜的條件下實現短程硝化，同時通過實時控制使其穩定并優化污泥種群結構，進而在低溫條件下維持短程硝化。要解決實際應用低溫的問題，還需要尋找出適應北方低溫的氨氧化細菌的菌株來。
村鎮生活污水常用處理工藝
村鎮缺乏專業技術人員，運行管理能力薄弱，因此生活污水處理工藝必須遵循“投資低、成本低、管理方便、效率高”的原則，盡量做到無人值守。近年來，隨著村鎮生活污水的治理越來越受到人們的重視，國內在村鎮生活污水處理等方面積累了一定的經驗，涌現了一批較為成熟的處理工藝。
目前國內已建村鎮生活污水處理工程常用工藝主要有以下5種工藝：AO→人工濕地工藝、改良A2/O→人工濕地工藝、厭氧濾池→氧化塘→生態溝渠工藝、凈化槽工藝和MBR(膜生物反應器)工藝。下面對上述工藝分別進行介紹，并對比其優缺點和適用范圍。
A/O→人工濕地工藝
A/O→人工濕地工藝是在常規A/O工藝作為生化處理去除有機物的基礎上，其后增加人工濕地處理工藝進行深度處理。A/O工藝由缺氧和好氧兩部分反應組成。污水、回流污泥同時進入缺氧池，同時好氧池內已經充分反應的一部分硝化液回流至缺氧池，缺氧池內的反硝化細菌在缺氧狀態下利用污水中的有機物作為碳源，將回流的硝化液中硝態氮還原為氮氣釋放出來，達到脫氮的目的。之后混合液進入好氧池，完成有機物的氧化、氨化和硝化反應。
人工濕地系統是指由人為因素形成的濕地。人工濕地的處理原理是在特定的填料(如礫石、砂石等)上種存活率高、去污能力強的特定的植物(如美人蕉、蒲草、蘆葦等)，形成“填料—微生物—植物”的復合生態系統，當污水流過填料時，經沙石、土壤過濾，以及濾料和植物根際附著的多種微生物共同作用，去除水中的污染物。