四川達州一體化污水處理設備

四川達州一體化污水處理設備

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工藝原理
1、首段厭氧池，流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中的BOD5濃度下降；另外，NH3-N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒有變化。
2、在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。
3、在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續下降；有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。
A2/O工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NO3-N應*硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
工藝特點
（1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
（2）在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程較為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。
（3）在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般100，不會發生污泥膨脹。
（4）污泥中磷含量高，一般為2.5%以上。
（5）脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。
存在問題
A2/O工藝當脫氮效果好時，除磷效果較差，反之亦然，很難同時取得好的脫氧除磷效果。原因為：

該流程回流污泥全部進入厭氧段，為了維持較低的污泥負荷，要求較大的回流比（一般在40%~100%），方可保證系統硝化良好，但回流污泥也將大量硝酸鹽帶入厭氧池，而聚磷菌放磷的條件是厭氧狀態，并同時有溶解性BOD5存在。
但當厭氧段存在大量硝酸鹽時，反硝化菌會以有機物為碳源進行反硝化，等脫氮*后才開始磷的厭氧釋放，這就使得厭氧段進行磷的厭氧釋放的有效容積大為減少，從而使得除磷效果較差，而脫氮效果較好。
反之，如果好氧段硝化作用不好，則隨回流污泥進入厭氧段的硝酸鹽減少，改善了厭氧段的厭氧環境，使磷能充分地厭氧釋放，所以除磷的效果較好，但由于硝化不*，故脫氮效果不佳。所以A2/O工藝在脫氮除磷方面不能同時取得較好的效果。
活性污泥法工藝是一種應用較廣泛的廢水好氧生化處理技術，其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統以及污泥回流系統等組成（圖2-5-1)。廢水經初次沉淀池后與二次沉淀池底部回流的活性污泥同時進入曝氣池，通過曝氣，活性污泥呈懸浮狀態，并與廢水充分接觸。
廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附，而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養，代謝轉化為生物細胞，并氧化成為終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物，而后才被代謝和利用。
廢水由此得到凈化。凈化后廢水與活性污泥在二次沉淀池內進行分離，上層出水排放；分離濃縮后的污泥一部分返回曝氣池，以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥，其余為剩余污泥，由系統排出。
活性污泥的形態和組成
活性污泥通常為黃褐色（有時呈鐵紅色）絮絨狀顆粒，也稱為“菌膠團”或“生物絮凝體”，其直徑一般為0.02~2mm；含水率一般為99.2%~99.8%，密度因含水率不同而異，一般為1.002~1.006g/m3；活性污泥具有較大的比表面積，一般為20~100cm2/mL。
四川達州一體化污水處理設備活性污泥由有機物及無機物兩部分組成，組成比例因污泥性質的不同而異。例如，城市污水處理系統中的活性污泥，其有機成分占75%~85%，無機成分僅占15%~25%。活性污泥中有機成分主要由生長在活性污泥中的微生物組成，這些微生物群體構成了一個相對穩定的生態系統和食物鏈，其中以各種細菌及原生動物為主，也存在著真菌、放線菌、酵母菌以及輪蟲等后生動物。在活性污泥上還吸附著被處理的廢水中所含有的有機和無機固體物質，在有機固體物質中包括某些惰性的難以被細菌降解的物質。
活性污泥的性能指標
(1) 污泥濃度指標
混合液懸浮固體濃度（MLSS），也稱為“混合液污泥濃度”，表示活性污泥在曝氣池混合液中的濃度，其單位為mg/L或kg/m3。混合液揮發性懸浮固體濃度(MLVSS),表示有機懸浮固體的濃度，其單位為爪mg/L或kg/m3。在條件一定時，MLVSS/MLSS比值是比較穩定的，城市污水一般在0.75~0.85之間，不同廢水的MLVSS/MLSS值有異。
(2) 污泥沉降性能指標
①污泥沉降比(SV）又稱30min沉淀率。SV是指從曝氣池中取出的混合液在量筒（一般是100mL）中靜置30min后，立即測得的污泥沉淀體積與原混合液體積的比值，一般以%表示。SV值能相對地反映出污泥濃度、污泥的凝聚和沉降性能，可用于控制排泥量和及時發現初期的污泥膨脹。一般認為SV值的正常值為20%~30%。由于SV值的測定方法比較簡單快捷，故成為評定活性污泥質量的重要指標之一。

在生物處理中，廢水中的有機物作為微生物的營養源被微生物利用，終分解為穩定的無機物或合成細胞物質而以污泥物態由水中分離，從而使廢水得到凈化。在好氧處理工藝中，微生物通過利用氧氣將有機污染物氧化為CO2和微生物的細胞物質（污泥）。隨著氧化分解過程，大量能量被釋放，用于微生物降解有機物轉化為細胞物質，即好氧污泥；而厭氧處理工藝則是在無氧的條件下，大多數有機污染物的能量轉化為甲烷的形式，結果只有很少部分用于合成細胞物質，而產生的沼氣可作為熱能被再利用。因此從生物反應的原理上，顯而易見，厭氧處理存在很大的優勢。
整個厭氧過程分為水解、發酵、產乙酸產氫階段、產甲烷階段。
1.水解階段
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。因此它們在*階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白酶分解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。
2.發酵（或酸化）階段
在一階段，上述小分子的化合物在發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸（簡寫為VFA）、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化細菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此未經酸化廢水厭氧處理時會產生更多的剩余污泥。酸化菌對pH有很大的容忍性，產酸可在pH到4的條件下進行，產甲烷菌則有它自己的佳pH：6.5～7.5，超出這個范圍則轉化速度將減慢。

3.產乙酸產氫階段
在此階段，上一階段的產物被進一步降解為乙酸（又稱醋酸）、氫和二氧化碳，這是終產甲烷反應的反應底物。
4.產甲烷階段（高的階段）
產甲烷菌是一種嚴格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低（<-330mV）。
有機污水處理工藝技術特點
1、無需曝氣，節省用電。理論上講，好氧曝氣去除1kgBOD需要耗電1.67kWh,而通過厭氧處理，可以節約電耗80％。
2、產生有價值的能源——沼氣。理論上講，厭氧降解1kgCOD可以產生0.4～0.5m3沼氣，每m3沼氣的燃燒熱值大約為23000～27000kJ/ m3,如用于發電，1立方米沼氣可發電1.50～1.80度。
3、產生污泥量少，顆粒污泥同時是有價值的接種產品。通常好氧去除1kgBOD產生0.4kg很難處理的好氧污泥；而厭氧去除1kgCOD只產生0.05kg左右的厭氧污泥，而且無需處理，可以作為有價值的種泥商品。