美麗鄉(xiāng)村地埋式一體化污水處理設(shè)備
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污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，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。三級處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
機械處理工段
機械(一級)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物理法實現(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。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池)，城市污水一級處理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)工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進水水質(zhì)。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，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生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(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。
在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)類和環(huán)境類兩大類。
基質(zhì)類包括營養(yǎng)物質(zhì)，如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質(zhì)、氮源、磷源等營養(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、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
環(huán)境類影響因素主要有：
(1)溫度。溫度對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℃)中也活躍著某些類的細菌，但污水處理中絕大部分微生物適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活動旺盛，其活性隨溫度的增高而增強，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)過程就會受影響。一般的，控制反應(yīng)進程的zui高和低限值分別為35℃和10℃。
(2)PH值。活性污泥系統(tǒng)微生物適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或堿性過強的環(huán)境均不利于微生物的生存和生長，嚴重時會使污泥絮體遭到破壞，菌膠團解體，處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。對好氧生物反應(yīng)來說，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，兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當(dāng)溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時，兼性菌則轉(zhuǎn)入?yún)捬鹾粑^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)還可能生長良好，在系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢后常導(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，過高則增加能耗，經(jīng)濟上不合算。
在所有影響因素中，基質(zhì)類因素和PH值決定于進水水質(zhì)，對這些因素的控制，主要靠日常的監(jiān)測和有關(guān)條例、法規(guī)的嚴格執(zhí)行。對一般城市污水而言，這些因素大都不會構(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)，對于萬噸級的城市污水處理廠，特別是采用活性污泥工藝時，對溫度的控制難以實施，在經(jīng)濟上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過設(shè)計參數(shù)的適當(dāng)選取來滿足不同溫度變化的處理要求，以達到處理目標。因此，工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調(diào)控手段來改變的環(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。
實現(xiàn)對生物反應(yīng)系統(tǒng)的過程控制關(guān)鍵在于控制對象或控制參數(shù)的選取，而這又與處理工藝或處理目標密切相關(guān)。
前已述及溶解氧是生物反應(yīng)類型和過程中一個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系統(tǒng)的運行狀況，運行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護也較簡單，這也是近十年我國新建的污水處理廠基本都實現(xiàn)了溶解氧現(xiàn)場和在線監(jiān)測的原因。
三級處理：
三級處理是對水的深度處理，現(xiàn)在的我國的污水處理廠投入實際應(yīng)用的并不多。它將經(jīng)過二級處理的水進行脫氮、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，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體，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)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進行處理，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被抵消掉。所以在實際的應(yīng)用過程中，污水處理過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)時構(gòu)筑物的選擇：
方便加菌種、有曝氣裝置、有攪拌、方便進原水或營養(yǎng)液
菌種的投加方案的確定
根據(jù)現(xiàn)場具備的條件綜合考慮。如場地、人工、運輸車輛、臨時電源、臨時泵及管道、水槍、高差、過濾等因素
菌種的粉碎
對于壓縮污泥應(yīng)考慮污泥的粉碎問題，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序為水槍---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的好氧環(huán)境往往已有較長時間，因此，菌種運輸?shù)浆F(xiàn)場后應(yīng)盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物，并且加入時，使構(gòu)筑物處于曝氣過程，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)后即進入培養(yǎng)階段，目的是使活性污泥盡快生長，以達到一定的數(shù)量級。菌種活性恢復(fù)期間，同時自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨進行，也可與馴化同步進行，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，培養(yǎng)時應(yīng)以加營養(yǎng)液或生活污水為主；如原水基本無毒性，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、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水量，每次增加的進水量為設(shè)計進水量的5—10%，每增加一次應(yīng)穩(wěn)定2-3個周期或2天左右，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標上升應(yīng)繼續(xù)維持本次進水量，直至出水指標穩(wěn)定，如出水指標一直上升，應(yīng)暫停進水，待指標恢復(fù)正常后，進水量應(yīng)稍微減少，或略大于上周期進水量。以此類推，終達到系統(tǒng)設(shè)計符合。
活性污泥馴化時，也可采用體積負荷法來進行馴化，可根據(jù)化驗數(shù)據(jù)、進水指標、系統(tǒng)指標、構(gòu)筑物體積推算出單位時間的系統(tǒng)污泥負荷，根據(jù)體積負荷來確定下個周期的進水量。
連續(xù)進水的運行方式中，應(yīng)計算單位時間內(nèi)系統(tǒng)進入的COD、氨氮的總量，結(jié)合在此期間系統(tǒng)內(nèi)指標的變化情況計算出體積負荷來確定下周期進水量。
如果化驗設(shè)施不到位，無法獲知COD、氨氮等數(shù)據(jù)，可根據(jù)溶解氧的變化、風(fēng)機風(fēng)量的大小來估算體積負荷。在這種情況下，進水量的增加更應(yīng)穩(wěn)定，避免冒進對系統(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，或進水停止后，溶解氧上升緩慢，說明進水量偏大，應(yīng)適當(dāng)減少進水量。如果溶解氧上升較快，說明進水量合理，可再適當(dāng)增加進水量。
如果溶氧儀、化驗儀器暫時都沒有，可根據(jù)污泥負荷來確定進水量，一般污泥COD負荷按0.2公斤COD/公斤污泥˙天。
硝化菌的培養(yǎng)
對于垃圾滲濾液來講，硝化菌的培養(yǎng)是重點，相對于異養(yǎng)菌來講比較難培養(yǎng)，硝化菌的培養(yǎng)過程同時也是污泥的馴化過程。
下面根據(jù)影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養(yǎng)時應(yīng)控制的指標。主要有以下幾種：
①溫度
在生物硝化系統(tǒng)中，硝化細菌對溫度的變化非常敏感，在5～35℃的范圍內(nèi)，硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當(dāng)廢水溫度低于15℃時，硝化速率會明顯下降，當(dāng)溫度低于10℃時已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強維持，硝化速率只有30℃時的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但溫度過高將使硝化菌大量死亡，實際運行中要求硝化反應(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，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大值。在硝化菌培養(yǎng)時，如果進水pH值較高，能夠達到8.0左右，如果達不到也不應(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)及時補充堿度，如燒堿、純堿等。
③溶解氧
氧是硝化反應(yīng)過程中的電子受體，反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低，必將影響硝化反應(yīng)得進程。在活性污泥法系統(tǒng)中，大多數(shù)學(xué)者認為溶解氧應(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，溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高，因為溶解氧過高能夠?qū)е掠袡C物分解過快，從而使微生物缺乏營養(yǎng)，活性污泥易于老化，結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過高，過量能耗，在經(jīng)濟上也是不適宜的。
④生物固體平均停留時間（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)的停留時間（θc）N必須大于自養(yǎng)型硝化菌小的世代時間（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（θc）N的取值，至少應(yīng)為硝化菌小世代時間的2倍以上，即安全系數(shù)應(yīng)大于2。
