無動力污水處理一體化設備

無動力污水處理一體化設備

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生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，微生物所需氧由鼓風曝氣供給，使池體內(nèi) 污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長。此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
工藝特點
①用分段法提高凈化能力。生化過程分為兩個階段。首先是有機物被吸附在污泥上或存在細胞內(nèi)進行生物合成，這個吸附合成速度很快。第二階段的生化過程以氧化為主，速度較慢。
②用加接觸層的辦法來提高沉淀池效率。對沉淀池的生物膜采取沉淀的辦法，對細小的懸浮物采取濾層截留的辦法，沉淀池區(qū)上升流速6.5～7.5m/h;澄清區(qū)停留15min。

③接觸氧化工藝只需0.5～1.0h就可以達到活性污泥工藝8h的效果。主要靠生物膜，把氧化池分為兩段，沉淀池加接觸層，接觸氧化池分離下來的污泥含有大量氣泡，宜采用氣浮法分離。
基本特點
1、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高。因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
2、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流*混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力;
3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

厭氧生物處理
厭氧生物處理是在沒有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。
有機物的厭氧分解過程可分為兩階段（即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段）。酸性發(fā)酵階段，有機酸的大量積累，廢水pH下降，故此得名。在產(chǎn)酸細菌作用下復雜的有機物分解成簡單的有機物，如各種有機酸和醇類以及CO2、NH3、H2S等。

在堿性發(fā)酵階段，NH3對有機酸有中和作用，pH值上升，產(chǎn)甲烷菌把*階段分解產(chǎn)物有機酸和醇類分解成CH4和CO2，隨著有機酸的分解，有機物的最終厭氧分解是在堿性條件下進行的，故稱為堿性發(fā)酵。厭氧處理會改變廢水中污染物質的結構，改變污泥的活性，很多物質得以降解。

由于厭氧生物處理過程不需另外提供電子受體，故運行費用較低。此外，它還具有剩余污泥量少、可回收能量（甲烷）等優(yōu)點。其主要缺點是反應速率慢，反應時間長，處理構筑物容積大等。常見的厭氧生物處理方法有上流式厭氧污泥流化床（UASB）
厭氧—好氧處理法
厭氧-好氧法通過厭氧過程的產(chǎn)酸階段，將較難降解的大分子有機物分解為較簡單的小分子有機物，提高污水可生化性，然后通過好氧生物處理過程進一步去除。采用厭氧-好氧法處理廢水具有管理方便、運行費用低、除污染效率高、運行穩(wěn)定和較強的耐沖擊負荷能力等特點。

MBR將生化法與膜技術有機結合，是常規(guī)活性污泥法的進一步發(fā)展，是一種新型高技污水處理技術。MBR主要由膜組件和生物反應器兩部分組成。它用膜分離裝置代替普通恬性污泥法中的二沉池，不僅能高效地進行同液分離，而且膜的截留作用有利于維持生物反應器內(nèi)微生物的濃度，從而提高了處理裝置的容積負荷所以MBR特別適合處理高濃度有機廢水。按膜組件和生物反應器的相對位置，MBR主要有兩種構型：一體式(浸投式)和分置式(旁流式)。一體式MBR能普遍應用于市政和工業(yè)廢水的處理，其特點是運行能耗低，且具有結構緊湊，體積小等優(yōu)點;但單位膜的處理能力小，膜污染較重，膜通量較低。

分置式MBR的膜組件形式一般為平板式和管式，其易于清洗、更換廈增設膜組件的特點更適合應用于工業(yè)廢水的處理：但動力消耗較高，相比之下一體式MBR可用于大規(guī)模的廢水處理廠，這也是一體式MBR得以廣泛應用的原因，目前MBR技術的研究和商業(yè)應用已經(jīng)在全球范圍取得了顯著的進步，在單座污水處理廠的最大處理量能達到10000m3/d的水平，并還將在水的深度處理等應用領域繼續(xù)探索下去。

搖動床生物膜反應器(以下簡稱搖動床)是日本NET株式會杜開發(fā)的一種新型、高效的污水生物處理新技術，它利用親水性的高性能丙烯酸樹脂纖維(Biofringe)填料為半軟性生物載體，該載體隨水流產(chǎn)生的搖動效應可增強生物膜與污水的傳質效果，并能使微生物保持較高的活性。金虎等利用搖動床和活性污泥法組合技術處理高濃度有機廢水，當進水COD由1500m/L上升到2514mg/L時，出水COD的平均去除率基本保持在96%以上，污泥產(chǎn)率僅為普通話性污泥法的50%左右。

生物法是利用微生物的代謝作用來降解廢水中的有害物質，并將其轉變成穩(wěn)定且無害的成分從而使廢水得到凈化的方法。生物處理法具有經(jīng)濟、有效的特點，因此，得到了廣泛的應用和研究。根據(jù)微生物對氧的要求不同，分為好氧菌、厭氧菌和兼氧菌三類。根據(jù)所利用細菌種類的不同，分為好氧生物處理、厭氧生物處理和缺氧生物處理等。
（1）好氧生物處理法
好養(yǎng)生物處理是污水中有分子氧存在的條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧細菌）降解有機物，使其分解無害化的處理方法。在有機物的好氧分解過程中，廢水中呈溶解狀態(tài)的有機物首先透過細菌的細胞壁為細菌所吸收，固體和膠體狀的有機物首先被細菌吸附，在細菌分泌的外酶的作用下，水解成溶解性物質，再滲入細菌細胞內(nèi)。

進入細胞內(nèi)的溶解性有機物在內(nèi)酶的作用下，一部分被氧化分解成簡單的無機物，如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43- 等，同時釋放能量，稱為異化作用。同時，細菌利用這部分能量作為生命活動的能源，另一部分有機物作為其生長繁殖的營養(yǎng)物質，使細菌繁殖，稱為同化作用。

在有機物氧化和合成的同時，有一部分細胞物質被氧化分解，同時釋放出能量，為細菌的內(nèi)源呼吸。當環(huán)境中的有機物充足時，細胞物質大量合成，內(nèi)源呼吸不明顯，當環(huán)境中的有機物不足時，內(nèi)源呼吸就成為細菌生命活動所需能量的主要來源。
好氧微生物的代謝需要一定濃度的有機物和溶解氧。實踐證明，采用好氧生物處理時，廢水中的BOD5一般應控制在100~500mg/L范圍內(nèi)為宜。
好氧生物處理法又包括活性污泥法與生物膜法（生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池等）。活性污泥可分解大量的有機物質并能去除部分色度，pH值還可以得到微調，運轉及出水水質穩(wěn)定且費用低。

生物膜法是通過生長在填料，如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水的方法。生物膜是覆蓋在濾料或填料表面，長滿了各種微生物的粘膜，通過與廢水的接觸，廢水中的有機物被生物膜中的微生物吸收，廢水得到凈化。生物膜法的食物鏈比活性污泥較長，生物相也比活性污泥法更豐富。其中，大量的絲狀菌對碳源要求較高，反應靈敏，具有較強的吸附分解有機物的能力。
無動力污水處理一體化設備好養(yǎng)生物處理法因操作簡單、處理量大而得到了廣泛應用。

水解醇化法
術解酸化法是在兩相厭氧理論基礎上發(fā)展起來的一種介于好氧和厭氧之間的方法。該方法已廣泛地應用于有機廢水的預處理，可以對絕大多數(shù)有機廢水中多種復雜有機物進行水解.使BOD/COD明顯提高，有利于廢水進一步的好氧或厭氧處理。水解酸化機理是在大量水解細菌酸化菌的作用下，將廢水中不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程。水解酸化利用的是兼性厭氧苗，其具有繁殖速度快、代謝強度高、對外界環(huán)境適應性強等特點，適用范圍較廣。國內(nèi)外對此工藝已進行了廣泛。的試驗研究.現(xiàn)階段主要是對其用于各種具體的難降解廢水的處理進行實驗論證。

其他生物處理技術
近年來發(fā)展迅速的新型生物處理技術主要有固定化微生物技術和膜生物反應器(MHR)。
固定化微生物技術是將微生物固定在載體上培養(yǎng)特異菌種，用于高濃度有機廢水的定向處理技術。該技術因其處理效效高、占地面積少及產(chǎn)污泥量少等優(yōu)點已應用于處理染料、制藥等廢水。其缺點是固定化成本高，固定化微生物結合強度不夠，活性損失大以及底物傳質阻力大。因此尋找優(yōu)良的固定化載體，確定的同定化技術條件，加強固定化微生物反應特性的研究是使該技術走上大規(guī)模工業(yè)應用的關鍵。目前該技術已在高濃度苯酚廢水、氯酚廢水和喹啉廢水的處理中得到廣泛研究和成功應用。