無動力污水處理設施
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水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脫氮。
(2)可以提高生化性能，提高后續(xù)好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化學合成材料（表面活性劑等）越來越多，水解酸化有利于此種物質的降解。
生物脫氮技術
生物脫氮技術主要是利用污水中某些細菌的生物氧化與還原作用實現(xiàn)的。生物脫氮工藝從碳源的來源分，可分為外碳源工藝和內碳源工藝；從硝化和反硝化過程在工藝流程中的位置來分，可分為傳統(tǒng)工藝和前置反硝化工藝；按照細菌的存在狀態(tài)不同，可以分為活性污泥法和生物膜法生物脫氮工藝。前者的硝化菌、反硝化菌等微生物處于懸浮態(tài)，而后者的各種微生物卻附著在生物膜上。
1.活性污泥法
活性污泥法是一種歷史悠久、目前應用廣泛的生物脫氮技術，它有許多種形忒。
(1)活性污泥法傳統(tǒng)流程這是一種傳統(tǒng)的三級生物脫氮工藝，即有機物的氧化、硝化和反硝化作用分別在不同的構筑物中完成：
由于有機物去除、氨氧化和硝酸鹽還原依次進行，彼此之間相對獨立，并分別設置污泥沉淀及回流系統(tǒng)，系統(tǒng)運行的靈活性比較強，有機物降解菌、硝化菌和反硝化菌的生長環(huán)境均較佳，因而反應速度快，脫氮效果也比較好。但是，三級活性污泥法的流程長、構筑物多、附屬設備多，因此基建費用高、管理難度大。此外，為了保持硝化所需的穩(wěn)定pH值，往往兩要向硝化池加堿，為了保證反硝化階段有足夠的電子受體，需要外加甲醇等碳源，為了除去尾水中剩余的有毒物質甲醇，又必須增設后曝氣池，所以運行費用也很高。可以看出，這種工藝的確具有很大的局限性。
如果將有機物去除和硝化放在同一個反應器中進行，而將反硝化作用放在另一個反應器中進行，則可以將三級生物脫氮系統(tǒng)簡化為兩級生物脫氮系統(tǒng)。
與三級生物脫氮流程相比，兩級生物脫氮流程的基建費用和占地面積均有所降低，但是仍然需要外加甲醇和堿源。
(2)前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)又稱缺氧-好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)、A/0生物脫氮流程、改良LudMck-Euinger工藝等。前置反硝化是目前使用比較廣泛的一種脫氮工藝。
除分建式系統(tǒng)外，本工藝還可以建成合建式裝置，即將缺氧和好氧環(huán)境放在-個構筑物內，中間以擋板隔開，擋板下端與池內壁之間以一定的縫隙相通，如下圖所示：
采用合建式裝置，對于現(xiàn)有推流式曝氣池的改造來說更加方便。
與傳統(tǒng)的生物脫氰流程相比較，該流程具有如下優(yōu)勢。
①由于構筑物數(shù)量減少，因而流程得以簡化，占地面積減少，且缺氧段消耗原污水中的部分有機物，能夠降低好氧段的有機物污泥負荷，不僅容易使硝化菌取得競爭優(yōu)勢，而且降低了曝氣充氧的電耗，因而基建費用和運行費用均比較低。
②將缺氧段放在好氧段前邊，可以起到生物選擇器的作用，有利于防止污泥膨脹，改善活性污泥的沉降性能。
③反硝化過程能夠充分利用原污水中有機物和內源代謝產物作為電子受體，既可以減少或取消外加碳源，從面省去后曝氣池，提高處理水水質，又可以保證較高的碳比，有利于反硝化的充分進行。
④由于存在內循環(huán)，缺氧反硝化產生的堿度能夠補償硝化反應所造成的pH值下降，大大降低了堿投加量。
AB法工藝將曝氣池分為高低負荷兩段,各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段(A段)停留時間約20—40分鐘,以生物絮凝吸附作用為主,同時發(fā)生不*氧化反應,生物主要為短世代的細菌群落,去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥法相似,負荷較低,泥齡較長。
AB法A段效率很高,并有較強的緩沖能力。但是,AB法污泥產量較高,A段污泥有機物含量*,污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的,將增加一定的投資和費用。另外，A段在運行中如果控制不好,很容易產生臭氣,影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，產生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。對于污水濃度較低的場合，B段運行較為困難,也難以發(fā)揮優(yōu)勢。目前有僅采用A段的做法,效果要好于一級處理。當對脫氮除磷要求很高時,A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除BOD,因為B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低,不能有效地脫氮。
(2)SBR序批式反應池(SBR)屬于"注水——反應——排水"類型的反應器，在流態(tài)上屬于*混合式，氮有機污染物確實隨著反應時間的推移而被降解的。其操作流程由進水、反應、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結束構成一個周期，所有處理過程都是在同一個設有抱起或攪拌裝置的反應器內依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另外設置沉淀池。
無動力污水處理設施該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布,形成一體化的集約構筑物,并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置,大的優(yōu)點是節(jié)省占地,可以減少污泥回流量,有節(jié)能效果。但是,SBR工藝對自動化控制要求很高,并需要大量的電控閥門和機械撇水器,稍有故障將不能運行,一般必須引進全套進口設備。
(3)CAST法工藝是SBR工藝的一種變形，池體內用隔油墻隔出生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應區(qū)三個反應區(qū)，三個反應區(qū)的體積比大致為1:2:20，混合液由第三區(qū)回流到第yi區(qū)，回流比一般為20%，在第yi區(qū)內活性污泥與進入的新鮮污水混合、接觸。創(chuàng)造微生物種群在高濃度、高負荷環(huán)境下競爭生存的條件，從而選出適合該系統(tǒng)的*的微生物種群，并有效抑制絲狀菌的過分增值，避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形,是延時曝氣法的一種特殊形式。一般采用圓形或橢圓形廊道，池體狹長,池深較淺，在溝內設有機械曝氣和推進裝置，近年來也有采用局部區(qū)域鼓風曝氣外加水下推進器的運行方式。通過曝氣或攪拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速，使活性污泥成懸浮狀態(tài)，在這樣的廊道流速下，混合液在5—15min內完成一次循環(huán)，而廊道中大量的混合液可以稀釋進水20—30倍，廊道中水流雖然呈推流式。當污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生反消化反應。
生物脫氮除磷工藝
近年來，隨著對生物脫氮除磷的機理研究不斷深入，以及各種新材料、新技術、新設備的不斷運用，衍生除了許多新的生物脫氮除磷工藝。
(1)A/O法
流程如下:
污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉淀池——過濾池——出水——污泥回流
A/O脫氮工藝處理高濃度城市污水,不但熊夠效穩(wěn)定地脫氮,而且COD、BOD和ss的去除效果和穩(wěn)定性更好。雖然其基建投資和運行管理費用均高于設有硝化功能的傳統(tǒng)法,但當要求出水的TKN濃度較低或考慮處理后的出水回用,并考慮工藝運行穩(wěn)定時,建議首先采用A/O脫氮工藝。但A/O法中如果有硝化發(fā)生，除磷效果會降低，而且脫氮效果受內循環(huán)比的影響，另外，此工藝的靈活性較差。
