二級(jí)生化一體化污水處理裝置
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水解酸化池內(nèi)部可以不設(shè)曝氣裝置，控制停留時(shí)間再水解、酸化階段，不出現(xiàn)厭氧產(chǎn)氣階段，前兩個(gè)階段的COD去除率不是很高，因?yàn)樗哪康闹皇菍⒋蠓肿拥淖兂尚》肿佑袡C(jī)物，一般去除率在20%左右，產(chǎn)氣階段的COD去除率一般在40%左右，但這是產(chǎn)生的硫化氫氣體要進(jìn)行除臭處理，且達(dá)到產(chǎn)氣階段的停留時(shí)間要較前兩階段長(zhǎng)，也就是要出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。缺缺氧池內(nèi)要設(shè)置曝氣裝置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜來(lái)降解廢水中的有機(jī)物，接觸氧化池內(nèi)的曝氣器要慎重選擇，既要保證供氧量，又要確保有利于生物膜的脫落、更新。一般不選用微孔曝氣器作為池底的曝氣器。
好氧池就是通過曝氣等措施維持水中溶解氧含量在4mg/l左右，適宜好氧微生物生長(zhǎng)繁殖，從而處理水中污染物質(zhì)的構(gòu)筑物；
厭氧池就是不做曝氣，污染物濃度高，因?yàn)榉纸庀娜芙庋跏沟盟w內(nèi)幾乎無(wú)溶解氧，適宜厭氧微生物活動(dòng)從而處理水中污染物的構(gòu)筑物；
缺氧池是曝氣不足或者無(wú)曝氣但污染物含量較低，適宜好氧和兼氧微生物生活的構(gòu)筑物。
不同的氧環(huán)境有不同的微生物群，微生物也會(huì)在環(huán)境改變的時(shí)候改變行為，從而達(dá)到去除不同的污染物質(zhì)的目的。
好氧池的作用是讓活性污泥進(jìn)行有氧呼吸，進(jìn)一步把有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物。去除污染物的功能。運(yùn)行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需條件的*，這樣才能是微生物具有大效益的進(jìn)行有氧呼吸。
厭氧處理是利用厭氧菌的作用，去除廢水中的有機(jī)物，通常需要時(shí)間較長(zhǎng)。厭氧過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段。
水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物，使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高，而微生物對(duì)有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑（主要為淀粉類），首先被轉(zhuǎn)化為多糖，再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水解過程較緩慢，同時(shí)受多種因素的影響，是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段，上述第yi階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)菌體外，主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）、乳醇、醇類等，接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的，他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。
生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是一種浸沒曝氣式生物濾池，曝氣池與生物濾池相結(jié)合產(chǎn)生的綜合性污水處理工藝，它的優(yōu)點(diǎn)是抗沖擊的能力強(qiáng)，容積負(fù)荷高。生物接觸氧化法的供氧十分充足，使膜的更新速度變快，提高了生物膜的活性，增強(qiáng)其抗沖擊能力，減少污染，降低機(jī)械的耗損，但是生物接觸氧化法的濾料要經(jīng)常的管理，避免發(fā)生堵塞。
生物濾池法
生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。主要成分包括：
1、塔式生物濾池。比傳統(tǒng)的生物濾池的負(fù)荷更高，層次更分明、堵塞可能性更小，占地面積面積小等優(yōu)點(diǎn)。
2、有高負(fù)荷生物濾池。處理效果更好好，去除率可達(dá)90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是占地面積過大，容易堵塞，影響環(huán)境衛(wèi)生。
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器是一種新的生物膜污水處理技術(shù)，它介于生物接觸氧化法與生物流化床法之間。能夠解決生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題。此方法的特點(diǎn)：微生物濃度高、食物鏈長(zhǎng)，對(duì)進(jìn)水的流量和濃度變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。移動(dòng)床生物膜的結(jié)構(gòu)緊密，因此具有占地面積小，能源消耗低的特點(diǎn)，很明顯的降低了投資運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，由于這些優(yōu)點(diǎn)該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。
生物流化床
生物流化床技術(shù)是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態(tài)化，對(duì)污水進(jìn)行凈化的技術(shù)。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動(dòng)階段的特征，根據(jù)微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個(gè)階段。生物流化床的主要優(yōu)點(diǎn)：
1、容積負(fù)荷高，抗沖擊能力強(qiáng)。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態(tài)化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而導(dǎo)致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對(duì)污染物的吸附和降解，更能加快生化反應(yīng)速率，進(jìn)而使凈化效果得到提高。
3、微生物的活性較強(qiáng)。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對(duì)于同類污水而言，在同等的處理?xiàng)l件下，生物膜不僅反應(yīng)速率快且呼吸率也非?？?，所以微生物的活性較強(qiáng)。
MBR工藝的特點(diǎn)
與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比， MBR 具有以下主要特點(diǎn)：
1.出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定
由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈， 懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除 ，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)( CJ25.1-89 )，可以直接作為非飲用市政雜用水進(jìn)行回用。
同時(shí)，膜分離也使 微生物被*被截流在生物反應(yīng)器內(nèi)， 使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，不但 提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質(zhì)，同時(shí)反應(yīng)器 對(duì)進(jìn)水負(fù)荷(水質(zhì)及水量)的各種變化具有很好的適應(yīng)性，耐沖擊負(fù)荷，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。
2.剩余污泥產(chǎn)量少
該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放)，降低了污泥處理費(fèi)用。
3.占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制
物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積大大節(jié)省; 該工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場(chǎng)所限制，適合于任何場(chǎng)合，可做成地面式、半地下式和地下式。
4.可去除氨氮及難降解有機(jī)物
由于微生物被*截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí)，可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。
操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間( HRT )與污泥停留時(shí)間( SRT )的*分離，運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制，從而使操作管理更為方便。
6.易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造
該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級(jí)污水處理廠出水深度處理(從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用)等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
7.膜-生物反應(yīng)器的不足
膜-生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1)膜造價(jià)高，使膜 - 生物反應(yīng)器的基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝;
2)膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來(lái)不便;
3)能耗高：首先 MBR 泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力，其次是 MBR 池中 MLSS 濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成 MBR 的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。
序批式反應(yīng)器（SBR）作為一種改良型的活性污泥處理工藝，利用時(shí)間上的推流代替空間上的推流，即以時(shí)間換空間的概念。該工藝集進(jìn)水、厭氧、好氧、沉淀于一池，不但可以為實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷提供條件，還可以靈活變換運(yùn)行方式以適應(yīng)不同類型污水的處理要求，便于自動(dòng)控制等。將SBR與MBR相結(jié)合形成的SBR-MBR工藝，除了具有一般MBR的優(yōu)點(diǎn)外，對(duì)于膜組件本身和SBR工藝兩種程序運(yùn)行都互有幫助。由于膜組件的截留過濾作用，反應(yīng)中的微生物能大限度地增長(zhǎng)，利于世代時(shí)間較長(zhǎng)的硝化及亞硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖，因此，污泥的生物活性高，吸附和降解有機(jī)物的能力較強(qiáng)，同時(shí)也具有較好的硝化能力。此外，SBR式的工作方式為除磷菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，同時(shí)也滿足了脫氮的需要，使得單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時(shí)高效去除氮磷及有機(jī)物成為可能。與傳統(tǒng)SBR系統(tǒng)相比，SBR-MBR在反應(yīng)階段利用膜分離排水，可以減少傳統(tǒng)SBR的循環(huán)時(shí)間；同時(shí)，序批式的運(yùn)行方式可以延緩膜污染。
A2O-MBR工藝
傳統(tǒng)的生物脫氮工藝通常采用前置反硝化或后置反硝化來(lái)實(shí)現(xiàn)氮的去除，而設(shè)置了厭氧、缺氧和好氧反應(yīng)器的A2O工藝則可以實(shí)現(xiàn)同步除碳和脫氮除磷功能。由A2O工藝與膜分離技術(shù)結(jié)合而成的具有同步脫氮除磷功能的A2O-MBR工藝，可進(jìn)一步拓展MBR的應(yīng)用范疇。在該工藝中設(shè)置有兩段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池實(shí)現(xiàn)反硝化脫氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厭氧池，實(shí)現(xiàn)厭氧釋磷。A2O-MBR工藝中高濃度的MLSS、獨(dú)立控制的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間、回流比及污泥負(fù)荷率等都會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)A2O工藝不同的影響，具有較好的脫氮除磷效率。
3A-MBR工藝
3A-MBR是依據(jù)生物脫氮除磷機(jī)理，結(jié)合膜生物反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)而形成的具有高效脫氮除磷性能的新型污水處理工藝。其基本原理是，膜生物反應(yīng)器內(nèi)的高濃度硝化液和高濃度活性污泥經(jīng)過回流系統(tǒng)形成良好的缺氧、厭氧條件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效脫氮除磷。該工藝的內(nèi)部流程依次是第缺氧池、厭氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分別回流至第缺氧池和第二缺氧池。第缺氧池利用進(jìn)水碳源和回流硝化液進(jìn)行快速反硝化，接著混合液進(jìn)入?yún)捬醭剡M(jìn)行厭氧釋磷，減少了硝酸鹽對(duì)釋磷的影響，第二缺氧池再利用污水中剩余的碳源和回流的硝化液進(jìn)一步反硝化脫氮，好氧池內(nèi)同步發(fā)生有機(jī)物降解、好氧釋磷和好氧硝化等多種反應(yīng)，*去除污水中的污染物，混合液再a經(jīng)膜過濾出水，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污水中有機(jī)物和氮磷的去除。3A-MBR工藝合理地組合了有機(jī)物降解和脫氮除磷等各處理單元，協(xié)調(diào)了各種生物降解功能的發(fā)揮，達(dá)到了同步去除各污染指標(biāo)的目的，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
