美麗鄉(xiāng)村地埋式一體化污水處理設(shè)備
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污水處理一般來(lái)說(shuō)包含以下三級(jí)處理：一級(jí)處理是它通過(guò)機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理，它包括營(yíng)養(yǎng)物的去除和通過(guò)加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過(guò)程并不是包含上述所有過(guò)程。
機(jī)械處理工段
機(jī)械(一級(jí))處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過(guò)物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。機(jī)械(一級(jí))處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時(shí)有些工藝流程省去初沉池)，城市污水一級(jí)處理BOD5和SS的典型去除率分別為25％和50％。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機(jī)物的去除；在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下，初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥)；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。
在污水生化處理過(guò)程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類(lèi)和環(huán)境類(lèi)兩大類(lèi)。
基質(zhì)類(lèi)包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如以碳元素為主的有機(jī)化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)如酚類(lèi)、苯類(lèi)等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
環(huán)境類(lèi)影響因素主要有：
(1)溫度。溫度對(duì)微生物的影響是很廣泛的，盡管在高溫環(huán)境(50℃～70℃)和低溫環(huán)境(-5～0℃)中也活躍著某些類(lèi)的細(xì)菌，但污水處理中絕大部分微生物適宜生長(zhǎng)的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動(dòng)旺盛，其活性隨溫度的增高而增強(qiáng)，處理效果也越好。超出此范圍，微生物的活性變差，生物反應(yīng)過(guò)程就會(huì)受影響。一般的，控制反應(yīng)進(jìn)程的zui高和低限值分別為35℃和10℃。
(2)PH值?；钚晕勰嘞到y(tǒng)微生物適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或堿性過(guò)強(qiáng)的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使污泥絮體遭到破壞，菌膠團(tuán)解體，處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。對(duì)好氧生物反應(yīng)來(lái)說(shuō)，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關(guān)重要。當(dāng)環(huán)境中的溶解氧高于0.3mg/l時(shí)，兼性菌和好氧菌都進(jìn)行好氧呼吸；當(dāng)溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時(shí)，兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑?，絕大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌(多數(shù)為絲狀菌)還可能生長(zhǎng)良好，在系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)后常導(dǎo)致污泥膨脹。一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過(guò)高則增加能耗，經(jīng)濟(jì)上不合算。
在所有影響因素中，基質(zhì)類(lèi)因素和PH值決定于進(jìn)水水質(zhì)，對(duì)這些因素的控制，主要靠日常的監(jiān)測(cè)和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)一般城市污水而言，這些因素大都不會(huì)構(gòu)成太大的影響，各參數(shù)基本能維持在適當(dāng)范圍內(nèi)。溫度的變化與氣候有關(guān)，對(duì)于萬(wàn)噸級(jí)的城市污水處理廠，特別是采用活性污泥工藝時(shí)，對(duì)溫度的控制難以實(shí)施，在經(jīng)濟(jì)上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)的適當(dāng)選取來(lái)滿足不同溫度變化的處理要求，以達(dá)到處理目標(biāo)。因此，工藝控制的主要目標(biāo)就落在活性污泥本身以及可通過(guò)調(diào)控手段來(lái)改變的環(huán)境因素上，控制的主要任務(wù)就是采取合適的措施，克服外界因素對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響，使其能持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用。
實(shí)現(xiàn)對(duì)生物反應(yīng)系統(tǒng)的過(guò)程控制關(guān)鍵在于控制對(duì)象或控制參數(shù)的選取，而這又與處理工藝或處理目標(biāo)密切相關(guān)。
前已述及溶解氧是生物反應(yīng)類(lèi)型和過(guò)程中一個(gè)非常重要的指示參數(shù)，它能直觀且比較迅速地反映出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，運(yùn)行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護(hù)也較簡(jiǎn)單，這也是近十年我國(guó)新建的污水處理廠基本都實(shí)現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場(chǎng)和在線監(jiān)測(cè)的原因。
三級(jí)處理：
三級(jí)處理是對(duì)水的深度處理，現(xiàn)在的我國(guó)的污水處理廠投入實(shí)際應(yīng)用的并不多。它將經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的水進(jìn)行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒,然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
由此可見(jiàn)，污水處理工藝的作用僅僅是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中，包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐bai發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過(guò)一定的減容、減量和穩(wěn)定化無(wú)害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。所以在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，污水處理過(guò)程中的污泥處理也是相當(dāng)關(guān)鍵的。
好氧處理菌種的投加與培養(yǎng)
菌種培養(yǎng)時(shí)構(gòu)筑物的選擇：
方便加菌種、有曝氣裝置、有攪拌、方便進(jìn)原水或營(yíng)養(yǎng)液
菌種的投加方案的確定
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具備的條件綜合考慮。如場(chǎng)地、人工、運(yùn)輸車(chē)輛、臨時(shí)電源、臨時(shí)泵及管道、水槍、高差、過(guò)濾等因素
菌種的粉碎
對(duì)于壓縮污泥應(yīng)考慮污泥的粉碎問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序?yàn)樗畼?--泵循環(huán)+濾網(wǎng)沖擊---曝氣、攪拌。
菌種活性的恢復(fù)
菌種加入后，首先是恢復(fù)其活性，由于菌種脫離其原來(lái)的好氧環(huán)境往往已有較長(zhǎng)時(shí)間，因此，菌種運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物，并且加入時(shí)，使構(gòu)筑物處于曝氣過(guò)程，每批加完后繼續(xù)曝氣，一方面淘汰厭氧菌，另一方面將構(gòu)筑物內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，恢復(fù)其活性
菌種的培養(yǎng)
在活性恢復(fù)后即進(jìn)入培養(yǎng)階段，目的是使活性污泥盡快生長(zhǎng)，以達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)。菌種活性恢復(fù)期間，同時(shí)自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨(dú)進(jìn)行，也可與馴化同步進(jìn)行，通常是以培養(yǎng)為主，即污泥量增加為主，兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強(qiáng)，培養(yǎng)時(shí)應(yīng)以加營(yíng)養(yǎng)液或生活污水為主；如原水基本無(wú)毒性，碳氮比適當(dāng)，可在培養(yǎng)階段以原水為主。
美麗鄉(xiāng)村地埋式一體化污水處理設(shè)備好氧處理活性污泥的馴化
活性污泥馴化應(yīng)遵循的原則
循序漸進(jìn)、有的放矢、精心控制
活性污泥馴化的方法與技巧
如果培養(yǎng)期間加入的主要是生活污水，應(yīng)逐步減少生活污水的加入量，并逐步增加原水的進(jìn)水量，每次增加的進(jìn)水量為設(shè)計(jì)進(jìn)水量的5—10%，每增加一次應(yīng)穩(wěn)定2-3個(gè)周期或2天左右，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標(biāo)上升應(yīng)繼續(xù)維持本次進(jìn)水量，直至出水指標(biāo)穩(wěn)定，如出水指標(biāo)一直上升，應(yīng)暫停進(jìn)水，待指標(biāo)恢復(fù)正常后，進(jìn)水量應(yīng)稍微減少，或略大于上周期進(jìn)水量。以此類(lèi)推，終達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合。
活性污泥馴化時(shí)，也可采用體積負(fù)荷法來(lái)進(jìn)行馴化，可根據(jù)化驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)水指標(biāo)、系統(tǒng)指標(biāo)、構(gòu)筑物體積推算出單位時(shí)間的系統(tǒng)污泥負(fù)荷，根據(jù)體積負(fù)荷來(lái)確定下個(gè)周期的進(jìn)水量。
連續(xù)進(jìn)水的運(yùn)行方式中，應(yīng)計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)進(jìn)入的COD、氨氮的總量，結(jié)合在此期間系統(tǒng)內(nèi)指標(biāo)的變化情況計(jì)算出體積負(fù)荷來(lái)確定下周期進(jìn)水量。
如果化驗(yàn)設(shè)施不到位，無(wú)法獲知COD、氨氮等數(shù)據(jù)，可根據(jù)溶解氧的變化、風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小來(lái)估算體積負(fù)荷。在這種情況下，進(jìn)水量的增加更應(yīng)穩(wěn)定，避免冒進(jìn)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。
例如，系統(tǒng)內(nèi)溶解氧一般控制在2-3mg/l，如果系統(tǒng)內(nèi)溶解氧偏低，1.0左右，或進(jìn)水停止后，溶解氧上升緩慢，說(shuō)明進(jìn)水量偏大，應(yīng)適當(dāng)減少進(jìn)水量。如果溶解氧上升較快，說(shuō)明進(jìn)水量合理，可再適當(dāng)增加進(jìn)水量。
如果溶氧儀、化驗(yàn)儀器暫時(shí)都沒(méi)有，可根據(jù)污泥負(fù)荷來(lái)確定進(jìn)水量，一般污泥COD負(fù)荷按0.2公斤COD/公斤污泥˙天。
硝化菌的培養(yǎng)
對(duì)于垃圾滲濾液來(lái)講，硝化菌的培養(yǎng)是重點(diǎn)，相對(duì)于異養(yǎng)菌來(lái)講比較難培養(yǎng)，硝化菌的培養(yǎng)過(guò)程同時(shí)也是污泥的馴化過(guò)程。
下面根據(jù)影響硝化菌生長(zhǎng)的因素來(lái)確定硝化菌培養(yǎng)時(shí)應(yīng)控制的指標(biāo)。主要有以下幾種：
①溫度
在生物硝化系統(tǒng)中，硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內(nèi)，硝化菌能進(jìn)行正常的生理代謝活動(dòng)。當(dāng)廢水溫度低于15℃時(shí)，硝化速率會(huì)明顯下降，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)已啟動(dòng)的硝化系統(tǒng)可以勉強(qiáng)維持，硝化速率只有30℃時(shí)的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過(guò)高將使硝化菌大量死亡，實(shí)際運(yùn)行中要求硝化反應(yīng)溫度低于38℃。所以高氨廢水工程的調(diào)試應(yīng)盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié)，如果必須在冬季啟動(dòng)，應(yīng)盡量選用高氨污水廠的菌種，或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。
②pH值
硝化菌對(duì)pH值變化非常敏感，*pH值是8.0～8.4，在這一*pH值條件下，硝化速度，硝化菌大的比值速度可達(dá)大值。在硝化菌培養(yǎng)時(shí)，如果進(jìn)水pH值較高，能夠達(dá)到8.0左右，如果達(dá)不到也不應(yīng)刻意追求，只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不低于6.5即可，如低于此值，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充堿度，如燒堿、純堿等。
③溶解氧
氧是硝化反應(yīng)過(guò)程中的電子受體，反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低，必將影響硝化反應(yīng)得進(jìn)程。在活性污泥法系統(tǒng)中，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為溶解氧應(yīng)該控制在1.5～2.0mg/L內(nèi)，低于0.5mg/L則硝化作用趨于停止。當(dāng)前，有許多學(xué)者認(rèn)為在低DO（1.5mg/L）下可出現(xiàn)SND現(xiàn)象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧濃度對(duì)硝化過(guò)程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因?yàn)槿芙庋踹^(guò)高能夠?qū)е掠袡C(jī)物分解過(guò)快，從而使微生物缺乏營(yíng)養(yǎng)，活性污泥易于老化，結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過(guò)高，過(guò)量能耗，在經(jīng)濟(jì)上也是不適宜的。
④生物固體平均停留時(shí)間（污泥齡）
為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應(yīng)器系統(tǒng)存活，微生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間（θc）N必須大于自養(yǎng)型硝化菌小的世代時(shí)間（θc）minN，否則硝化菌的流失率將大于凈增率，將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對(duì)（θc）N的取值，至少應(yīng)為硝化菌小世代時(shí)間的2倍以上，即安全系數(shù)應(yīng)大于2。
