應(yīng)用范圍
◆居民別墅區(qū);風(fēng)景旅游區(qū);養(yǎng)老院生活污水處理。
◆車站;機(jī)場;碼頭;賓館;移動(dòng)污染區(qū)生活污水處理。
◆高速服務(wù)區(qū);無管網(wǎng)的單位;小河道生活污水處理。
◆新農(nóng)村或美麗鄉(xiāng)村;景觀;農(nóng)場;機(jī)關(guān);公園;學(xué)校生活污水處理。
農(nóng)村的新農(nóng)村相應(yīng)*央號(hào)召，積極改善人民群眾的生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量，近年來各地掀起了建設(shè)美麗鄉(xiāng)村、回歸大自然的理念。不在是垃圾到處飛、污水到處流、牛羊雞糞隨處見的局面。但垃圾固廢容易處置。就是污水由于一般遠(yuǎn)離城市污水管網(wǎng)，因此不能集中處置。直接排放又對周圍河流、湖泊造成嚴(yán)重的富營養(yǎng)化及環(huán)境造成影響，同時(shí)也滋生蚊蟲蒼蠅。因此必須處理達(dá)標(biāo)才能排放。本公司工藝技術(shù)處理合理效果明顯可以直接中水回用于草坪、花卉的澆灌、廁所的沖洗以及假山噴泉的使用，將大量節(jié)約自來水的使用和費(fèi)用。
農(nóng)村居民居住分散，不可能建立大型的管網(wǎng)收集集中處置，因此建立小型的、幾戶或幾十戶集中處置是*可行的。同時(shí)農(nóng)村居民經(jīng)費(fèi)少需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛玻o動(dòng)力或微動(dòng)力的小型人工濕地或低成本的污水處理裝置是可取的，也可結(jié)合污水處理裝置在三級(jí)使用人工濕地或氧化塘。
農(nóng)村污水主要為餐飲污水、化糞池污水，少有高濃度的工業(yè)污水以及養(yǎng)殖污水。其水質(zhì)一般為：COD100-400mg/L;BOD60-200mg/L,屬于正常的生活污水范疇。一般采取的工藝方法為：厭氧（水解酸化）--好氧及氧化塘或存儲(chǔ)池，即可達(dá)到國家或地方排放標(biāo)準(zhǔn)，但污泥處置繁瑣，如果需要中水回用則需要精細(xì)化的三級(jí)處理。本公司的隔離型曝氣生物濾池*可以解決這個(gè)問題。經(jīng)過處理后*可以中水回用。
產(chǎn)品具有良好的可加工性、耐大氣腐蝕性，占地面積小、污泥少、不需要反沖洗、一年清理一次污泥即可。并且可以多種形式放置，地埋式、移動(dòng)式、半地上式或*地上式。下圖是公司曝氣生物濾池的原理圖。
1、 厭氧生物處理
厭氧生物處理適用于較高濃度有機(jī)廢水（CODcr>2000mg/L,BOD5>1000mg/L）。它是在無氧條件下，靠厭氧細(xì)菌的作用分解有機(jī)物。在這一過程中，參與生物降解的有機(jī)基質(zhì)有50％～90％轉(zhuǎn)化為沼氣（甲烷），而發(fā)酵后的剩余物又可作為優(yōu)質(zhì)肥料和飼料。厭氧生物處理包括多種方法，有化糞池、厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、兩段厭氧處理法、厭氧膨脹床、厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤和擋流板厭氧法等。
下表為幾種厭氧處理方法的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)見表4-1：
表4-1各類厭氧處理法的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)
反應(yīng)法 | 特 點(diǎn) | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) |
傳統(tǒng)消化法 | 在一個(gè)消化池內(nèi)進(jìn)行酸化，甲烷化和固液分離 | 設(shè)備簡單 | 反應(yīng)時(shí)間長，池容積大。污泥易隨水流帶走。 |
厭氧生物濾池 | 微生物固著生長在濾料表面。適用于懸浮物量低的廢水。 | 設(shè)備簡單。能承受較高負(fù)荷。 | 底部易發(fā)生堵塞。填料費(fèi)用較貴。 |
厭氧接觸法 | 用沉淀池分離污泥并進(jìn)行回流。消化池中進(jìn)行適當(dāng)攪拌，池內(nèi)*混合,能適應(yīng)有機(jī)物濃度和高 懸浮物的廢水。 | 能承受較高負(fù)荷。有一定的抗沖擊負(fù)荷能力，運(yùn)行較穩(wěn)定。 | 負(fù)荷高時(shí)污泥會(huì)流失。設(shè)備較多，操作上要求較高。 |
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器 | 消化和固液分離在一個(gè)池內(nèi)。微生物量特大。 | 負(fù)荷率高，容積小，能耗低，不需攪拌。 | 如設(shè)計(jì)不善，污泥會(huì)大量流失。池的構(gòu)造復(fù)雜。 |
兩段厭氧處理法 | 酸化和甲烷化在兩個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行。 | 能承受較高負(fù)荷，耐沖擊。運(yùn)行穩(wěn)定。 | 設(shè)備較多，運(yùn)行操作較復(fù)雜。 |
一般來說厭氧的設(shè)計(jì)控制原則是：
A保持較長的滯留期；B:有較好的溫度（10-55度）；C:封閉保溫和杜絕復(fù)氧；D:避免引起短流。
(1.1)、升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)
升流式厭氧污泥床(UASB)是在升流式厭氧濾池的基礎(chǔ)上改良而來的， 它取消了濾池內(nèi)的全部填料， 并在池子的上部設(shè)置了氣、液、 固三相分離器， 這就構(gòu)成了一種結(jié)構(gòu)簡單、 處理效能高的新型反應(yīng)器—升流式厭氧污泥床反應(yīng)器.污水從反應(yīng)器底部向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的的污泥床， 在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生沼氣， 沼氣的產(chǎn)生引起內(nèi)部循環(huán)對于顆粒污泥的形成和維持是有利的， 因此，有利于有機(jī)物的降解。
升流式厭氧污泥床具有污泥濃度較高， 平均污泥濃度為(20 ～40)gVSS/L， 水力停留時(shí)間長， 容積負(fù)荷一般為(6 ～11)kgCOD/(m 3 .d)左右。 無混合攪拌設(shè)備，靠水流和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)， 使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)， 對下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)。
UASB 內(nèi)設(shè)三相分離器， 通常不設(shè)沉淀池， 被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，而且污泥床不填載體， 節(jié)省造價(jià)并可避免填料堵塞的問題， 正因如此， UASB 反應(yīng)器已成為第二代厭氧反應(yīng)器中發(fā)展為迅速、應(yīng)用廣泛的裝置。 厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水， 進(jìn)水 BOD 濃度可數(shù)以萬計(jì)， 也適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等． 有人實(shí)驗(yàn)證明采用 UASB/SBR/氧化塘工藝處理養(yǎng)豬廢水， 經(jīng) UASB 處理后 COD 去除率為82%， BOD 去除率為 79%， NH 3 － N 去除率為31%。
UASB 反應(yīng)器對有機(jī)物有較理想的去除率， 但對氨氮和磷的去除效果不理想． 此外進(jìn)水中懸浮物不宜過高， 一般控制在 100mg/L 以下， 防止懸浮物對處理效果的影響．
(1.2)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)生物技術(shù)
ABR 工藝作為第三代新型厭氧反應(yīng)器， 是一種高效反應(yīng)器，相對于 UASB， AF 厭氧處理工藝具有結(jié)構(gòu)簡單、 投資少、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
ABR 反應(yīng)器如圖 所示．
由于在反應(yīng)器中安裝了一系列垂直的折流板， 將反應(yīng)器分隔成幾個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)室， 每個(gè)反應(yīng)室都可以看成是相對獨(dú)立的上流式厭氧污泥床(UASB)， 每個(gè)反應(yīng)室中的水流都可以看成是*混合的， 處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體使反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板形成的各個(gè)隔室內(nèi)做上下運(yùn)動(dòng)，而整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流則以較慢的速度做水平流動(dòng)。 因此， ABR 反應(yīng)器的水力流態(tài)在整體上又可以看成是推流式。
ABR 反應(yīng)器中， 相互串聯(lián)的隔室有利于微生物種群在沿反應(yīng)器長度上的不同隔室中順次實(shí)現(xiàn)產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離， 從而在單個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)兩相或多相分離．這樣可以使不同類型的微生物在適宜的條件下生長， 實(shí)現(xiàn)較高的有機(jī)物降解能力。
采用 ABR 工藝處理高濃度廢水， 當(dāng)進(jìn)水 COD 濃度達(dá)到(9000 ～ 10000)mg/L 時(shí)， COD 的容積負(fù)荷為 6 kgCOD(m 3 ·d)， 水力停留時(shí)間 48 h 左右， 去除率在 75% ～85%， 出水 COD 濃度在(1500 ～2000)mg/L， 產(chǎn)氣率在 0.4 m 3 /(kgCOD)． 但是， ABR 工藝對 NH3-N幾乎沒有去除效果。
綜合上所述并結(jié)合本設(shè)計(jì)污水的特點(diǎn)，考慮采用較為成熟的升流式厭氧污泥床(UASB)生物技術(shù)作為厭氧段的反應(yīng)器。
2、好氧生物處理
在污水好氧生物處理工藝的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥法（A2O/CASS/SBR/MBR/氧化溝）和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著新型濾料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜工藝技術(shù)得以快速發(fā)展，即獨(dú)立又幾乎已經(jīng)結(jié)合到污水處理的各種其它工藝中，這是由于生物膜法具有諸多優(yōu)點(diǎn)：
處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、體積小、運(yùn)營管理穩(wěn)定、低成本、低能耗、投資省、運(yùn)營成本低、不存在活性污泥法的污泥膨脹問題、可以維持較高的污泥齡、生物相相對豐富穩(wěn)定、具有較高的微生物量、水力停留時(shí)間較短、對毒性物質(zhì)和沖擊負(fù)荷具有較強(qiáng)的抵抗性、具有一定的消化和反消化功能、可以實(shí)現(xiàn)封閉式運(yùn)轉(zhuǎn)、解決臭味問題等。
生物膜及活性污泥出現(xiàn)的微生物比較
微生物種類 | 活性污泥法 | 生物膜法 | 微生物種類 | 活性污泥法 | 生物膜法 |
細(xì)菌 | 大量 | 大量 | 其他纖毛蟲 | 一般 | 多量 |
真菌 | 少量 | 多量 | 輪蟲 | 少量 | 多量 |
藻類 | 極少 | 一般 | 線蟲 | 少量 | 一般 |
鞭毛蟲 | 一般 | 多量 | 寡毛類 | 極少 | 一般 |
肉足蟲 | 一般 | 多量 | 其他后生動(dòng)物 | 極少 | 少量 |
纖毛蟲緣毛類 | 大量 | 大量 | 昆蟲類 | 極少 | 一般 |
纖毛蟲吸管蟲類 | 少量 | 少量 | | | |
（2.1）、活性污泥的厭氧、缺氧、好氧（ A2/O）處理法
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝。按實(shí)質(zhì)意義來說，本工藝應(yīng)為厭氧-缺氧-好氧法，生物脫氮除磷工藝的簡稱。A2/O工藝是流程簡單，應(yīng)用廣泛的脫氮除磷工藝。
該工藝各反應(yīng)器單元功能及工藝特征如下：
1）厭氧反應(yīng)器：原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入該反應(yīng)器，其主要功能是釋放磷，同時(shí)對部分有機(jī)物進(jìn)行氨化；
2）缺氧反應(yīng)器：污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q——原污水量）；
3）好氧反應(yīng)器——曝氣池：混合液由缺氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器，其功能是多重的，去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的，這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的BOD(或COD)則得到去除，流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器；
4）沉淀池：其功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清液作為處理水排放。
該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝
但該工藝處理水只能達(dá)到國標(biāo)B，對于氮磷的再次去除沒有突破性進(jìn)展。同時(shí)需要在厭氧和缺氧段進(jìn)行攪拌，和回流沉淀池的污泥，管理復(fù)雜、污泥產(chǎn)生量大造成二次污染，處理費(fèi)高。
（2.2）傳統(tǒng)活性污泥法
傳統(tǒng)活性污泥法主要由曝氣池，曝氣系統(tǒng)，二沉池，污泥回流系統(tǒng)和剩余污泥排放系統(tǒng)組成，廢水在經(jīng)過沉砂、初沉等工序進(jìn)行一級(jí)處理，去除了大部分懸浮物和部分BOD后即進(jìn)入曝氣池，再經(jīng)過二次沉淀池，后出水。傳統(tǒng)活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達(dá)到90～95%左右。但是傳統(tǒng)活性污泥法對水質(zhì)變化的適應(yīng)能力不強(qiáng)，產(chǎn)生的剩余污泥量大，且對所供的氧的利用率低。
（2.3）SBR法
SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated SludgeProcess）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。
SBR法運(yùn)行效果穩(wěn)定；耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)滯留的處理水能稀釋、緩沖污水，有效抵抗水量和有機(jī)物的沖擊；運(yùn)行靈活。但SBR法自動(dòng)化控制要求高，排水時(shí)間短，且對后處理設(shè)備要求大
（2.4）接觸氧化法
接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點(diǎn)的一種新的廢水生化處理方法。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礪石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風(fēng)機(jī)在填料底部曝氣充氧；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達(dá)地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底?；钚晕勰喔皆谔盍媳砻妫浑S水流動(dòng)，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)，不斷更新，從而提高了凈化效果。生物接觸氧化法具有處理時(shí)間短、體積小、凈化效果好、出水水質(zhì)好而穩(wěn)定、污泥不需回流也不膨脹、耗電小等優(yōu)點(diǎn)。但是其濾料間水流緩慢，生物膜只能自行脫落，剩余污泥不易排走，滯留在濾料間易引起水質(zhì)惡化，影響處理效果。
（2.5）新隔離型曝氣生物濾池
新隔離型曝氣生物濾池是兼有生物接觸氧化法和活性污泥法以及生物濾池法的三種技術(shù)的融合版，也是曝氣生物濾池的升級(jí)改造版。
曝氣生物濾池法
A:定義
微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中任何適宜的載體表面牢固的附著，并在其上生長和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外延伸的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，便被稱之生物膜。
B:好氧生物膜法的原理
污水*與填料接觸，就會(huì)在其表面形成生物膜，并逐漸成熟。固定生物膜法中，微生物附著在載體表面生長而形成膜狀，當(dāng)污水流經(jīng)載體表面和生物膜接觸的過程中，污水中的有機(jī)污染物被微生物吸附、穩(wěn)定、終轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化。
C:生物膜的特點(diǎn)
生物膜中的微生物不像活性污泥那樣承受較強(qiáng)的攪拌沖擊，易于生長繁殖。生物膜是由細(xì)菌（好氧、兼性、厭氧）、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲和幼蟲等組成。
微生物量多，處理能力大，凈化功能顯著提高。由于微生物附著生長并使生物膜具有較低的含水率，單位反應(yīng)器內(nèi)的生物量可高達(dá)活性污泥法的5-20倍，因而生物膜反應(yīng)器具有較高的處理能力。
生物膜法都分段處理，在每段都自然形成自己*優(yōu)勢的生物圈，這種現(xiàn)象對有機(jī)污染物是相當(dāng)有利的。生物膜法對于進(jìn)水BOD在50mg/L以下的水能很好的處理成5-10mg/L.而活性污泥對于低于60mg/L的沒有辦法處理。
D：*性
如今國內(nèi)大部分使用活性污泥法，凈水后均產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有高濃度的有機(jī)物，極難處置，形成二次污染的污染源。污泥的產(chǎn)生是傳統(tǒng)污水處理技術(shù)難以突破的瓶頸。由于人工曝氣量大，微生物膜在完成使命死亡后自身發(fā)生氧化，因此本技術(shù)的特點(diǎn)是凈化污水時(shí)幾乎不產(chǎn)生有機(jī)污泥，這正是傳統(tǒng)凈化技術(shù)的致命軟肋。
E.好氧、厭氧、兼氧生物膜一體化技術(shù)
為了保持生物膜好氧菌的活性，向生物膜提供氧氣創(chuàng)造好氧條件，本技術(shù)采用曝氣強(qiáng)制通風(fēng)供氧。好氧層的厚度和污水的流量和濃度相關(guān)聯(lián)
微生物的生長繁殖使生物膜厚度增大，營養(yǎng)物和氧的傳遞阻力加大，使生物膜深處的營養(yǎng)物和氧供應(yīng)不足，促使微生物內(nèi)源代謝產(chǎn)生厭氧層。中間部分形成兼氧層。
好氧、厭氧、兼氧一體化，在親水的表層形成的好氧層吸收、氧化、分解水中的有機(jī)物。好氧、厭氧和兼氧同時(shí)形成了硝化和反硝化。因此具有脫氮的功能。
3，人工濕地（微動(dòng)力或無動(dòng)力人工濕地）
人工濕地分為 微動(dòng)力和無動(dòng)力，所謂微動(dòng)力就是只需要少量的電力帶動(dòng)水泵或風(fēng)機(jī)，而無動(dòng)力*依靠自然地形的坡度二建成。
人工濕地又分為：表面流人工濕地、垂直流人工濕地和水平潛流人工濕地。
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