農(nóng)村生活污水處理一體化裝置

活性污泥法處理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時(shí)間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥，其由大量繁殖的微生物構(gòu)成，易于沉淀分離，使污水澄清?；钚晕勰喾ň褪且詰腋≡谒械幕钚晕勰酁橹黧w，在微生物生長有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。其主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二沉池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續(xù)進(jìn)行凈化過程，澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。

生物膜法處理污水
生物膜法處理污水的發(fā)展進(jìn)程
生物膜法是一種古老又在不斷發(fā)展中的處理技術(shù)，年德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生物過濾作用，1865-1893年英國將污水噴灑在粗濾料上，作為膜生物反應(yīng)器的生物濾池問世，20世紀(jì)二三十年代建造了許多生物膜反應(yīng)器，四五十年代生物濾池逐漸被活性污泥取代的趨勢，70年代新的反應(yīng)器以*的優(yōu)勢受關(guān)注。
農(nóng)村生活污水處理一體化裝置生物膜法的概念
生物膜法模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法，使游離態(tài)的微型動物，通過吸附作用附著在濾料或某些載體上，如天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)，在那里生長繁育，并形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì)，為生物膜生的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面積增大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對污染物的降解。
生物膜法中的微生物
生物膜中微生物群體包括好氧菌、厭氧菌和兼性菌，其中有真菌、藻類、原生菌以及蚊蠅的幼蟲等較高等的動物，在生物濾池中兼性菌常占優(yōu)勢。無色桿菌屬、假單孢菌屬、產(chǎn)黃菌屬以及產(chǎn)堿桿菌屬等是生物膜中常見的細(xì)菌。在生物黏層內(nèi)，微生物生長條件差，常會出現(xiàn)絲狀浮游球衣細(xì)菌和白硫菌屬，在濾池較低部位還存在著硝化菌，如亞硝化單孢菌屬和硝化菌屬。若生物濾池中pH值較低，則真菌起到重要的作用。在濾池頂部有陽光照射處常有藻類生物。藻類一般不直接參與廢物降解，只是通過光合作用向生物膜提供氧，但若太多則會堵塞濾池，不利于操作。在生物膜濾池中原生動物和一些較高等的動物均以細(xì)菌為食物，它們起著控制細(xì)菌群體數(shù)量的作用，能促使細(xì)菌群體以較高速率產(chǎn)生新細(xì)胞，有利于污水凈化。

農(nóng)村生活污水處理一體化裝置生物膜結(jié)構(gòu)及處理污水的原理
生物膜法是模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法，它使微生物群體附著于固體填料的表面，形成生物膜。當(dāng)廢水流經(jīng)新設(shè)置的濾料表面，游離態(tài)的微生物及懸浮物通過吸附作用附著在濾料表面，構(gòu)成了生物膜。隨著污水的流入，微生物不斷生長繁殖從而使生物膜逐步增厚，經(jīng)過10~30d左右，就可形成成熟的工作正常的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，微孔較多，表面積很大，因此具有很強(qiáng)的吸附作用，有利于微生物進(jìn)一步對這些被吸附的有機(jī)物的分解和利用。當(dāng)生物膜增厚到一定程度，將受到水力的流涮作用而發(fā)生剝落。適當(dāng)?shù)膭兟淇墒股锬さ玫礁?。生物膜的外表層的微生物一般為好氣菌，因而稱好氣層。內(nèi)層因受氧擴(kuò)散的影響而供氧不足，因而使厭氧菌大量繁殖形成厭氧層。
生物膜微生物以吸附和沉積于膜上的有機(jī)物為營養(yǎng)物質(zhì)，將一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)進(jìn)行繁殖生長，成為生物膜中新的活性物質(zhì)，另一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化
為排泄物，在轉(zhuǎn)化過程中釋放能量，滿足微生物生長的需要。增殖的生物膜脫落后進(jìn)入廢水，在二次沉淀池中被截留下來，成為污泥。如果有機(jī)物負(fù)荷比較高，生物膜對吸附的有機(jī)物來不及氧化分解時(shí)，能形成不穩(wěn)定的污泥，這類污泥需要進(jìn)行再處理。

膜生物反應(yīng)器工藝的優(yōu)點(diǎn)
（1）設(shè)備緊湊，占地少，基本解決了污泥的膨脹問題；膜生物反應(yīng)器的污泥濃度、容積負(fù)荷都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)活性污泥法，所以膜生物反應(yīng)器和處理系統(tǒng)所占的體積要小于傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥法的F/M值在0.05-1.5kgBOD/kgMLSS·d之間，而通常膜生物反應(yīng)器的F/M值小于0.2kgBOD/kgMLSS·d。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)在這樣低的F/M值下運(yùn)行，是因?yàn)槟帻g相當(dāng)長，MLSS可高達(dá)20g/L。在膜生物反應(yīng)器工藝中，由于膜為固液分離提供了的保證，排水的質(zhì)量與生物絮體的沉降性沒有關(guān)聯(lián)，所以，膜生物反應(yīng)器工藝基本上解決了活性污泥法的污泥膨脹問題。

（2）出水水質(zhì)好，可直接回用。由于膜的截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)有截留作用，生物反應(yīng)器內(nèi)生物相豐富，如代謝時(shí)間較長的硝化菌得以富集，原生動物和后生動物也能生長；膜出水不受生物反應(yīng)器中污泥膨脹等因素的影響，因此MBR的出水質(zhì)量高，可滿足回用水水質(zhì)的要求，出水中SS低于檢測限，有毒的微污染物（如殺蟲劑、多環(huán)芳烴等）幾乎全部被吸附在污泥上，因此可與SS同時(shí)被去除。

（3）生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機(jī)物的去除率高。
（4）對于氮、磷污染物有較高的去除率。膜生物反應(yīng)器工藝對氮和磷等營養(yǎng)物的去除效率亦優(yōu)于傳統(tǒng)工藝，膜生物反應(yīng)器工藝出水的氨態(tài)氮（NH4+-N）的含量相當(dāng)?shù)?，絕大多數(shù)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)幾乎*的硝化反應(yīng)。
（5）污泥產(chǎn)量少。對于傳統(tǒng)的活性污泥法，過長的污泥齡將會導(dǎo)致出水中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的截留作用，長污泥齡運(yùn)行并不影響出水水質(zhì)。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費(fèi)用，簡化污水處理工藝操作，特別是對于小型污水處理廠和分散的污水處理設(shè)施，其*性更為突出，可大大降低對剩余污泥處置的費(fèi)用。但MBR污泥的絮體較小且粘度較高。
AB工藝屬于兩端活性污泥, 整個(gè)工藝分為A段和B段, 其中A段為吸附段, B段為生物氧化段。整個(gè)工藝中, A段之前一般不設(shè)初沉池, 以便充分利用原污水存在的微生物和有機(jī)物, 促進(jìn)有效穩(wěn)定地運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)為: , 與單段系統(tǒng)相比, 微生物群體*隔開的兩段系統(tǒng)能取得更佳和更穩(wěn)定的處理效果; 第二, 對于一個(gè)連續(xù)工作的A段, 由外界連續(xù)不斷的接種具有很強(qiáng)繁殖能力和抗環(huán)境變化能力的短世代原核微生物( 其世代時(shí)間為20 min, 相當(dāng)于每天72個(gè)世代) , 使處理工藝的穩(wěn)定性大大提高了。A段對污染物的去除主要是通過A段活性強(qiáng)、世代周期短的細(xì)菌絮凝吸附作用和生物降解作用來對水中的懸浮固體和溶解性有機(jī)物去除, 其中絮凝、吸附起主導(dǎo)作用。