5立方米/天一體化生活污水處理設(shè)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(jī)物質(zhì)生長(zhǎng)與繁殖而形成的絮凝體。這絮凝物質(zhì)具有兩個(gè)基本特性：一是吸附與分解有機(jī)物質(zhì)的能力強(qiáng)，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(jī)廢水中通過(guò)曝氣供氧，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)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(jī)污染物。處嬋過(guò)程中，有機(jī)降解是依賴(lài)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(guó)應(yīng)用。如圖1所示，污水經(jīng)初沉池后，進(jìn)入曝氣池與污泥混合，從進(jìn)水端向出水端呈推流式流動(dòng)，過(guò)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(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷與反應(yīng)時(shí)間（決定反應(yīng)器功能），污泥性質(zhì)與泥齡（決定生物種類(lèi)、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(xiàng)基本的技術(shù)措施：一是通過(guò)曝氣來(lái)提高反應(yīng)器水體中溶解氧的水平，二是通過(guò)污泥同流來(lái)保證反應(yīng)器中的生物量與活性。因此，后人在研究和改進(jìn)充氧方式和污泥同流的基礎(chǔ)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(chēng)序批式活性污泥法是近十年來(lái)新開(kāi)發(fā)的一種活性污泥法，其特點(diǎn)是將初沉池、反應(yīng)池和二沉池各工序放在同一反應(yīng)器(SBR反應(yīng)器)中進(jìn)行，提供一種時(shí)間順序上的工藝處理模式，處理過(guò)程按序分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉降、出水、閑置五個(gè)階段。與傳統(tǒng)的活性污泥法不同，廢水在反應(yīng)器中不呈推流式運(yùn)動(dòng)，而是存SBR反應(yīng)器的曝氣過(guò)程中與污泥*混合。完成降解反應(yīng)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(yīng)器中排出。這一技術(shù)簡(jiǎn)化了工藝結(jié)構(gòu)，提高了反應(yīng)器的混合傳質(zhì)效率，相應(yīng)提高了生物降解速率。SBR法還具有投資少、反應(yīng)易于操作控制的優(yōu)點(diǎn)。因此這一技術(shù)在處理生活污水、食品工業(yè)廢水和有機(jī)化工廢水中得到廣泛應(yīng)用。
氧化溝，辦稱(chēng)氧化渠或循環(huán)曝氣池，這方法的主要特點(diǎn)是采用橫軸轉(zhuǎn)刷，或豎軸表面葉輪曝氣來(lái)推動(dòng)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(guó)內(nèi)外應(yīng)用很廣，除了用以處理城市生活污水外，還被用在組臺(tái)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(yīng)器中添加介質(zhì)（填料）作為微牛物附著的載體，在分解有機(jī)污染物過(guò)程中，微生物在介質(zhì)的表面上生長(zhǎng)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(lái)凈化污水。
在分解有機(jī)污染物的過(guò)程中載體上微生物的生長(zhǎng)會(huì)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(huì)自動(dòng)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(zhǎng)繁殖，形成新的生物膜。因此生物膜法具有無(wú)需污泥回流、膜的生物活性高、反應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
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(jìn)和開(kāi)發(fā)等方面取得了系列成果，極大地促進(jìn)了生物膜反應(yīng)器的發(fā)展。當(dāng)前在世界各國(guó)推廣應(yīng)用的生物膜法大致可分為三類(lèi)。
(1)潤(rùn)壁型生物膜法廢水和空氣沿固定或轉(zhuǎn)動(dòng)的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過(guò)，例如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)。
(2)浸沒(méi)型生物膜法：接觸濾料*浸沒(méi)在廢水中，采用鼓風(fēng)供氧，例如接觸氧化法。
(3)流動(dòng)床型生物膜法附有生物膜的介質(zhì)在曝氣充氧過(guò)程中懸浮流動(dòng)，例如生物移動(dòng)床和生物流化床等。
流動(dòng)床型生物膜法是20世紀(jì)后期發(fā)展較快的新型生物降解技術(shù)。不同類(lèi)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(yīng)器的共同特點(diǎn)是床內(nèi)載體在充氧過(guò)程中始終懸浮于液體中快速運(yùn)動(dòng)，具有類(lèi)似液體的自由流動(dòng)性，促進(jìn)了物質(zhì)的擴(kuò)散與接觸，相應(yīng)提高了反應(yīng)速率。
生物流化床工藝的改進(jìn)豐要集中于充氧、進(jìn)水分布系統(tǒng)及新型填料開(kāi)發(fā)等方面。改進(jìn)了充氧器與進(jìn)水分布系統(tǒng)，研制出噴射床。日本三菱公司開(kāi)發(fā)了一種流動(dòng)循環(huán)曝氣反應(yīng)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(diǎn)。近年來(lái)，我國(guó)在研究和應(yīng)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(jìn)展。
厭氧生物處理技術(shù)
厭氧消化工藝在其它領(lǐng)域（例如發(fā)酵工業(yè)、釀酒、制醬等）的應(yīng)用具有悠久的歷史。在水環(huán)境保護(hù)中得到應(yīng)用和發(fā)展。隨后世界各國(guó)設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)引起人們的重視，繼而研制和開(kāi)發(fā)出一大批類(lèi)似好氧降解技術(shù)的厭氧反應(yīng)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(pán)(ABRD)和厭氧折流板反應(yīng)器 (ABR)等。新型厭氧反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷大(20-60kgVSS/m3)與反應(yīng)時(shí)間(HRT)相對(duì)短。近年來(lái)，厭氧技術(shù)的應(yīng)用范圍已書(shū)展到高、中、低濃度的多類(lèi)工、農(nóng)、養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)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(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn)，由此引發(fā)出“后處理”的問(wèn)題——中微環(huán)保微生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)研究公司，專(zhuān)業(yè)提供黑臭水體治理、有機(jī)廢氣處理、有機(jī)廢水處理環(huán)保DM微生物產(chǎn)品、配套兼容設(shè)備、微生物處理技術(shù)等相關(guān)服務(wù)。
A2/O工藝
A2/O工藝亦稱(chēng)A-A-O工藝，即厭氧-缺氧-好氧工藝，被稱(chēng)為zui簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝。按實(shí)質(zhì)意義來(lái)說(shuō)，本工藝應(yīng)為生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。該工藝處理效率一般能達(dá)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(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō)，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。
工藝特征：
(1) 效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，總氮去除率在70%以上。
(2) 缺氧反應(yīng)器:污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來(lái)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(yīng)器–曝氣池:混合液由缺氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過(guò)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(yīng)器。
(1) 本工藝在系統(tǒng)上可以稱(chēng)為zui簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類(lèi)工藝。
(2) 在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無(wú)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(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)用低。
(5) 污染物去除效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負(fù)荷。
(6) 污泥沉降性能好。
5立方米/天一體化生活污水處理設(shè)備缺點(diǎn)：
(1) 硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有機(jī)負(fù)荷、污泥齡以及碳源需求上存在著矛盾和競(jìng)爭(zhēng)，很難在同一系統(tǒng)中同時(shí)獲得氮、磷的高效去除。
(2) 除磷效果難于提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。
(3) 脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高。
(4) 當(dāng)城市污水中碳源低時(shí)，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(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，干擾厭氧釋磷的正常進(jìn)行。
(5) 進(jìn)入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)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(guò)高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。
(6) 傳統(tǒng)A2/O工藝出水只能達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
SBR工藝
SBR是序列間歇式活性污泥法的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)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(shí)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(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。
工藝特征：
在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥，當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí)，微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝，將有機(jī)物降解并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖。將微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離，廢水即得到處理。其處理過(guò)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(gè)凈化過(guò)程完成。
優(yōu)點(diǎn)：
(1 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)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(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。
(3) 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。
(4) 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。
(5) 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。
(6) 反應(yīng)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(kuò)建和改造。
(8) 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)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(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)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。
