美麗鄉(xiāng)村一體化污水處理成套設(shè)備

美麗鄉(xiāng)村一體化污水處理成套設(shè)備

 曝氣器在污水處理中的應(yīng)用
生物處理法根據(jù)參與作用的微生物的需氧情況，可分為好氧法和厭氧法兩大類。一般情況，好氧法比較適用于較低濃度污水，如乙烯廠污水;而厭氧法較適用于處理污泥和較高濃度的污水。好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。活性污泥法是水體自凈的人工強(qiáng)化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機(jī)物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。在污水處理生化系統(tǒng)的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長(zhǎng)量成正相關(guān)性。溶解氧的供給量要根據(jù)好氧微生物的數(shù)量、生理特性、基質(zhì)性質(zhì)及濃度來(lái)綜合考慮。這樣，活性污泥才能處在最jia的降解有機(jī)物的狀態(tài)。根據(jù)試驗(yàn)表明，曝氣池中溶解氧維持在3～4mg/L為宜，若供氧不足，活性污泥性能差，導(dǎo)致廢水處理效果下降。為保證有充足的供氧，必須依靠一種設(shè)備來(lái)完成，例如曝氣器。
曝氣原理
曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過(guò)曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移，這種傳質(zhì)擴(kuò)散的理論，目前應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認(rèn)為，在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動(dòng)，屬紊流狀態(tài);氣膜和液膜間屬層流狀態(tài)，不存在對(duì)流，在一定條件下會(huì)出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散透過(guò)液膜進(jìn)入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障°¬，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障°¬較有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數(shù)量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長(zhǎng)氣泡與液體的接觸時(shí)間。曝氣設(shè)備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

污水中無(wú)機(jī)結(jié)垢物質(zhì)引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
在雙膜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，結(jié)垢主要發(fā)生在反滲透膜元件上，如果超濾進(jìn)水中的硬度和堿度過(guò)高，則容易在反滲透膜段發(fā)生結(jié)垢，引起反滲透產(chǎn)水通量快速下降。因此，要減少反滲透膜段的結(jié)垢污染，需要對(duì)污水進(jìn)行膜前預(yù)處理。防止反滲透膜結(jié)垢的預(yù)處理方式主要有以下幾種：添加阻垢劑、調(diào)酸、除硬等。

添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢，還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類：六偏磷酸鈉、有機(jī)磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，膜前無(wú)任何處理步驟，且添加劑量可精確控制;缺點(diǎn)是會(huì)增加濃水COD,高回收率下可能失效，阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當(dāng)時(shí)仍有可能堵膜。

通過(guò)調(diào)酸，可使碳酸鈣維持溶解狀態(tài)。調(diào)酸處理的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，污水pH不高時(shí)，成本低于除硬處理;缺點(diǎn)是調(diào)酸處理對(duì)Ca、Mg離子無(wú)去除作用，濃水側(cè)Ca、Mg離子含量仍較高，且對(duì)管路防腐要求較高。此外，僅采用加酸控制碳酸鈣結(jié)垢時(shí)，要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數(shù)必須為負(fù)數(shù)。
除硬處理可采用石灰-純堿除硬或氫氧化鈉-純堿除硬。在水中加入氫氧化鈣可去除碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度可以通過(guò)加入碳酸鈉(純堿)進(jìn)一步降低。石灰除硬的優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)降低硬度和堿度，比氫氧化鈉成本低，濃水LSI降低明顯;缺點(diǎn)是泥渣量很大，泥渣沉降或過(guò)濾操作繁瑣。氫氧化鈉除硬的優(yōu)點(diǎn)是泥渣量少;缺點(diǎn)是對(duì)堿度去除效果不好，濃水LSI仍較高，處理成本較石灰法高。
污水中膠體引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
膠體污染主要發(fā)生在超濾膜元件上，如果反滲透進(jìn)水中鐵、錳、硅等含量超過(guò)一定值，則在反滲透膜元件也會(huì)形成污堵，因此，必須控制進(jìn)水中的鐵、錳、硅等含量。
膠體的粒徑范圍為1 nm~1μm,在水中通常帶電。膠體粒子之間由于靜電斥力的作用，不會(huì)發(fā)生聚合，很難自然沉降。因此，必須根據(jù)膠體物質(zhì)的特性，在水中加入特定化學(xué)藥劑或采用其他方法，使其沉淀下來(lái)。

農(nóng)村污水處理技術(shù)組合模式
我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)組合主要有以下三種模式：
*種模式是MBR或接觸氧化或活性污泥。污水首先進(jìn)入化糞池，再進(jìn)入生物處理單元，最終排入周邊水體和回用。農(nóng)村污水回用是較普遍的。

第二種模式是厭氧+人工濕地或厭氧+塘或厭氧+土地，即在化糞池之后采用了一個(gè)厭氧單元，經(jīng)過(guò)生態(tài)處理，再排入環(huán)境或進(jìn)入農(nóng)用。
第三種模式是活性污泥+人工濕地、活性污泥+塘、接觸氧化+人工濕地，或接觸氧化+土地處理，即在化糞池之后，采用好氧和曝氣裝置，再加入生態(tài)處理單元強(qiáng)化脫氮除磷。
在實(shí)際應(yīng)用中，*種模式所占比例最大，達(dá)61%。

以上三種模式中，MBR處理效果比較好，適合水質(zhì)要求比較高的一些地區(qū)，而運(yùn)行成本相對(duì)來(lái)說(shuō)要高一點(diǎn)。人工濕地和厭氧技術(shù)運(yùn)行成本和建設(shè)成本都很低，但若綜合考慮，還需加上曝氣工藝，以達(dá)到更理想的出水效果。
美國(guó)分散型污水處理從管理體系和技術(shù)要求方面來(lái)說(shuō)，是在一個(gè)比較完善的框架下運(yùn)行的。目前美國(guó)分散型污水處理系統(tǒng)，主要有以下幾種技術(shù)：
化糞池。化糞池和土地處理是國(guó)外常用技術(shù)，據(jù)德國(guó)調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，大約有32%的污水適用于土地處理，其中有10-20%的失敗案例。失敗的原因可能是系統(tǒng)對(duì)地下水存在污染，如：使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；超過(guò)水力負(fù)荷；設(shè)計(jì)、安裝問(wèn)題；運(yùn)行管理問(wèn)題等。
砂濾。砂濾在美國(guó)是一種非常常用的污水處理技術(shù)，可以達(dá)到比較好的去除效果。
好氧處理。