新農村生活污水處理設施

新農村生活污水處理設施

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生物脫氮原理
生物脫氮是利用自然界氮的循環原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機物轉化成氨氮，而后在好氧條件下，由硝化菌左右變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應，反應能量從有機物中獲取。在硝化和反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及碳源，生物脫氮系統中，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要是在缺氧條件下進行，并且要用充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進行。

由此可見，生物脫氮系統中硝化與反硝化反應需要具備如下條件：
硝化階段：足夠的的溶解氧，DO值在2mg/L以上，合適的溫度，hao在20℃，不能低于10℃，，足夠長的污泥泥齡，合適的PH條件。
反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件DO值在0.2mg/L左右，充足碳源(能源)，合適的PH條件。
生物除磷原理
磷常以磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷的形式存在于廢水中，生物除磷就是利用聚磷菌，在厭氧狀態釋放磷，在好氧狀態從外部攝取磷，并將其以聚合形態儲藏在體內，形成高磷污泥，排出系統，達到從廢水中除磷的效果。
生物除磷主要是通過排出剩余污泥而去除磷的，因此，剩余污泥多少將對除磷效果產生影響，一般污泥齡短的系統產生的剩余污泥量較多，可以取得較高的除磷效果。有報道稱，當泥齡為30d時，除磷率為40%，泥齡為17d時，除磷率為50%，而當泥齡降至5d時，除磷率達到87%。

新農村生活污水處理設施大量的試驗觀測資料已經*證實，再說橫無除磷工藝中，經過厭氧釋放磷酸鹽的活性污泥，在好氧狀態下有很強的吸磷能力，也就是說，磷的厭氧釋放是好氧吸磷和除磷的前提，但并非所有磷的厭氧釋放都能增強污泥的好氧吸磷，磷的厭氧釋放可以分為兩部分：有效釋放和無效釋放，有效釋放是指磷被釋放的同時，有機物被吸收到細胞內，并在細胞內儲存，即磷的釋放是有機物吸收轉化這一耗能過程的偶聯過程。無效釋放則不伴隨有機物的吸收和儲存，內源損耗，PH變化，毒物作用引起的磷的釋放均屬無效釋放。
在除磷系統的厭氧區中，含聚磷菌的會留污泥與污水混合后，在初始階段出現磷的有效釋放，隨著時間的延長，污水中的易降解有機物被耗完以后，雖然吸收和儲存有機物的過程基本上已經停止，但微生物為了維持基礎生命活動，仍將不斷分解聚磷，并把分解產物(磷)釋放出來，雖然此時釋磷總量不斷提高，但單位釋磷量所產生吸磷能力隨無效釋放量的加大而降低。

好氧生物法一般用于處理低濃度有機廢水，但近年來有人研制出一些高效的好氧生物處理工藝，可用于處理高濃度有機廢水，如深井曝氣和好氧流化床等。在特定條件下，如場地面積小，可以考慮應用深井曝氣法；某些含有抑制厭氧菌物質的廢水，可采用高效好氧處理裝置。
1 深井曝氣法(DSP)
    它改變了傳統生化法處理污水時氧的轉移率，增大氧氣與液膜的接觸面積，提高了氧的飽和濃度及其利用率，具有很好的處理效果。DSP法利用深井中的靜水壓力把氧的轉移率從傳統曝氣法的5%-15%提高到60%-90%。動力效率很高，處理效果*。此外，還具有產泥量少，不受氣溫影響，不產生污泥膨脹，占地面積小、效能高、能耗低、耐沖擊負荷性能好、操作簡單、易于管理、投資少等優點。

2 好氧生物流化床法(ABFB)
   這種工藝的特點是反應器內填料的表面積超過3 300 m2/m3，生物膜量可達10-40 g/L，比普通活性污泥法高1個數量級。因此，該工藝具有效能高、占地少、投資省等優點。但由于要使填料流化，必須進行出水循環，并保持反應器內具有一定的流速，從而增加了運行的復雜性。目前，國內利用ABFB處理高濃度有機廢水尚處于實驗階段，工程應用并不多。