地埋式生活污水處理成套設(shè)備
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生物膜法基本特征
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長(zhǎng)聚集的載體（一般稱填料），在充氧的條件下，微生物在填料表面聚附著形成生物膜，經(jīng)過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風(fēng)機(jī)及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過填料時(shí)，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機(jī)物，使污水得到凈化，同時(shí)微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長(zhǎng)到一定厚度時(shí)，向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會(huì)呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)新的生物膜，周而復(fù)始，使生物膜法污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一層薄薄的水層，水層中的有機(jī)物已經(jīng)被生物膜氧化分解，故水層中的有機(jī)物濃度濃度比進(jìn)水要低得多，當(dāng)廢水從生物膜表面流過時(shí)，有機(jī)物就會(huì)從運(yùn)動(dòng)著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去，并進(jìn)一步被生物膜所吸附，同時(shí)，空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進(jìn)入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體本身進(jìn)行新陳代謝，因此產(chǎn)生的二氧化碳等無(wú)機(jī)物又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層轉(zhuǎn)移到流動(dòng)的廢水中或空氣中去。這樣一來(lái)，出水的有機(jī)物含量減少，廢水得到了凈化。
在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝，比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：
1.微生物相方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化，微生物的食物鏈較長(zhǎng)，世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物易于存活，在分段運(yùn)行中每段都能夠形成優(yōu)勢(shì)菌種;
2.在處理工藝上，各種生物膜工藝對(duì)水質(zhì)水量變化均有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥沉降性能良好、易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護(hù)、節(jié)能。
生物膜法的培養(yǎng)與馴化：
生物膜掛膜過程使用的方法一般有直接掛膜法和間接掛膜法兩種。
在各種形式的生物膜處理設(shè)施中，生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統(tǒng)，而且填料量和填料空隙均較大，可以使用直接掛膜法;而普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等設(shè)施需要使用間接掛膜法。
直接掛膜法
該方法是在合適的水溫、溶解氧等環(huán)境條件及合適的pH、BOD5、C/N等水質(zhì)條件下，讓處理系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)水正常運(yùn)行。對(duì)于生活污水、城市污水或混有較大比例生活污水的工業(yè)廢水可以采用直接掛膜法，一般經(jīng)過7～10d就可以完成掛膜過程。
間接掛膜法
對(duì)于不易降解的工業(yè)廢水，尤其是使用普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等設(shè)施處理時(shí)，為了保證掛膜的順利運(yùn)行，可以通過預(yù)先培養(yǎng)和馴化相應(yīng)的活性污泥，然后再投加到生物膜處理系統(tǒng)中，進(jìn)行掛膜，也就是分布掛膜。通常的做法是先將生活污水或其與工業(yè)廢水的混合污水培養(yǎng)出活性污泥，然后將該污泥或其它類似污水處理廠的污泥與工業(yè)廢水一起放入一個(gè)循環(huán)池內(nèi)，再用泵投入生物膜法處理設(shè)施中，出水和沉淀污泥均回流到循環(huán)池。
地埋式生活污水處理成套設(shè)備循環(huán)運(yùn)行形成生物膜后，通水運(yùn)行，并加入要處理的工業(yè)廢水。可先投配20%的工業(yè)廢水，經(jīng)分析進(jìn)出水的水質(zhì)，生物膜具有一定處理效果后，再逐步加大工業(yè)廢水的比例，直到全部都是工業(yè)廢水為止。也可以用摻有少量(20%)工業(yè)廢水的生活污水直接培養(yǎng)生物膜，掛膜成功后再逐步加大工業(yè)廢水的比例，直到全部都是工業(yè)廢水為止。
培養(yǎng)和馴化生物膜過程中需要注意以下事項(xiàng)：
1.開始掛膜時(shí)，進(jìn)水流量應(yīng)小于設(shè)計(jì)值，可按設(shè)計(jì)流量的20%～40%起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。在外觀可見已有生物膜生成時(shí)，流量可提高至60%～80%，待出水效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，即可提高流量至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.在生物轉(zhuǎn)盤法中，用于硝化的轉(zhuǎn)盤，掛膜時(shí)間要增加2～3周，并注意進(jìn)水BOD應(yīng)低于30mg/L，因自養(yǎng)性硝化細(xì)菌世代時(shí)間長(zhǎng)，繁殖生長(zhǎng)慢，若進(jìn)水有機(jī)物過高，可使膜中異養(yǎng)細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，從而抑制了自養(yǎng)菌的生長(zhǎng)。
3.當(dāng)水中出現(xiàn)亞硝酸鹽時(shí)，表明生物膜上硝化作用進(jìn)程已開始;當(dāng)出水中亞硝酸下降，并出現(xiàn)大量硝酸鹽時(shí)，表明硝化菌在生物膜上已占優(yōu)勢(shì)，掛膜工作宣告結(jié)束。
4.掛膜所需的環(huán)境條件與活性污泥培菌時(shí)相同，要求進(jìn)水具有合適的營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等，尤其是氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素的數(shù)量必須充足，同時(shí)避免毒物的大量進(jìn)入。
5.因初期膜量較少，反應(yīng)器內(nèi)充氧量可稍少。使溶解氧不致過高;同時(shí)采用小負(fù)荷進(jìn)水的方式，減少對(duì)生物膜的沖刷作用，增加填料或填料的掛膜速度。
6.在冬季13℃時(shí)掛膜，整個(gè)周期比溫暖季節(jié)延長(zhǎng)2～3倍。
7.在生物膜培養(yǎng)掛膜期間，由于剛剛長(zhǎng)成的生物膜適應(yīng)能力較差，往往會(huì)出現(xiàn)膜狀污泥大量脫落的現(xiàn)象，這可以說(shuō)是正常的，尤其是采用工業(yè)廢水進(jìn)行馴化時(shí)，脫膜現(xiàn)象會(huì)更嚴(yán)重。
8.要注意控制生物膜的厚度，保持在2mm左右，不使厭氧層過分增長(zhǎng)，通過調(diào)整水力負(fù)荷(改變回流水量) 等形式使生物膜脫落均衡進(jìn)行。同時(shí)隨時(shí)進(jìn)行鏡檢，觀察生物膜生物相的變化情況，注意特征微生物的種類和數(shù)量變化情況。
厭氧生物處理的主要特征
1、主要優(yōu)點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比，廢水的厭氧生物處理工藝具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
①能耗大大降低，而且還可以回收生物能（沼氣）；因?yàn)閰捬跎锾幚砉に嚐o(wú)需為微生物提供氧氣，所以不需要鼓風(fēng)曝氣，減少了能耗，而且厭氧生物處理工藝在大量降低廢水中的有機(jī)物的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生大量的沼氣，其中主要的有效成分是甲烷，是一種可以燃燒的氣體，具有很高的利用價(jià)值，可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電；
②污泥產(chǎn)量很低；這是由于在厭氧生物處理過程中廢水中的大部分有機(jī)污染物都被用來(lái)產(chǎn)生沼氣——甲烷和二氧化碳了，用于細(xì)胞合成的有機(jī)物相對(duì)來(lái)說(shuō)要少得多；同時(shí)，厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解；因此，對(duì)于某些含有難降解有機(jī)物的廢水，利用厭氧工藝進(jìn)行處理可以獲得更好的處理效果，或者可以利用厭氧工藝作為預(yù)處理工藝，可以提高廢水的可生化性，提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。
2、主要缺點(diǎn)
與廢水的好氧生物處理工藝相比，廢水厭氧生物處理工藝也存在著以下的明顯缺點(diǎn)：
①厭氧生物處理過程中所涉及到的生化反應(yīng)過程較為復(fù)雜，因?yàn)閰捬跸^程是由多種不同性質(zhì)、不同功能的厭氧微生物協(xié)同工作的一個(gè)連續(xù)的生化過程，不同種屬間細(xì)菌的相互配合或平衡較難控制，因此在運(yùn)行厭氧反應(yīng)器的過程中需要很高的技術(shù)要求；
②厭氧微生物特別是其中的產(chǎn)甲烷細(xì)菌對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素非常敏感，也使得厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行和應(yīng)用受到很多限制和困難；
③雖然厭氧生物處理工藝在處理高濃度的工業(yè)廢水時(shí)常常可以達(dá)到很高的處理效率，但其出水水質(zhì)仍通常較差，一般需要利用好氧工藝進(jìn)行進(jìn)一步的處理；
④厭氧生物處理的氣味較大；
⑤對(duì)氨氮的去除效果不好，一般認(rèn)為在厭氧條件下氨氮不會(huì)降低，而且還可能由于原廢水中含有的有機(jī)氮在厭氧條件下的轉(zhuǎn)化導(dǎo)致氨氮濃度的上升。
