無動力污水處理設(shè)施
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水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脫氮。
(2)可以提高生化性能，提高后續(xù)好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化學(xué)合成材料（表面活性劑等）越來越多，水解酸化有利于此種物質(zhì)的降解。
生物脫氮技術(shù)
生物脫氮技術(shù)主要是利用污水中某些細(xì)菌的生物氧化與還原作用實現(xiàn)的。生物脫氮工藝從碳源的來源分，可分為外碳源工藝和內(nèi)碳源工藝；從硝化和反硝化過程在工藝流程中的位置來分，可分為傳統(tǒng)工藝和前置反硝化工藝；按照細(xì)菌的存在狀態(tài)不同，可以分為活性污泥法和生物膜法生物脫氮工藝。前者的硝化菌、反硝化菌等微生物處于懸浮態(tài)，而后者的各種微生物卻附著在生物膜上。
1.活性污泥法
活性污泥法是一種歷史悠久、目前應(yīng)用廣泛的生物脫氮技術(shù)，它有許多種形忒。
(1)活性污泥法傳統(tǒng)流程這是一種傳統(tǒng)的三級生物脫氮工藝，即有機物的氧化、硝化和反硝化作用分別在不同的構(gòu)筑物中完成：
由于有機物去除、氨氧化和硝酸鹽還原依次進行，彼此之間相對獨立，并分別設(shè)置污泥沉淀及回流系統(tǒng)，系統(tǒng)運行的靈活性比較強，有機物降解菌、硝化菌和反硝化菌的生長環(huán)境均較佳，因而反應(yīng)速度快，脫氮效果也比較好。但是，三級活性污泥法的流程長、構(gòu)筑物多、附屬設(shè)備多，因此基建費用高、管理難度大。此外，為了保持硝化所需的穩(wěn)定pH值，往往兩要向硝化池加堿，為了保證反硝化階段有足夠的電子受體，需要外加甲醇等碳源，為了除去尾水中剩余的有毒物質(zhì)甲醇，又必須增設(shè)后曝氣池，所以運行費用也很高?？梢钥闯?，這種工藝的確具有很大的局限性。
如果將有機物去除和硝化放在同一個反應(yīng)器中進行，而將反硝化作用放在另一個反應(yīng)器中進行，則可以將三級生物脫氮系統(tǒng)簡化為兩級生物脫氮系統(tǒng)。
與三級生物脫氮流程相比，兩級生物脫氮流程的基建費用和占地面積均有所降低，但是仍然需要外加甲醇和堿源。
(2)前置反硝化生物脫氮系統(tǒng)又稱缺氧-好氧活性污泥脫氮系統(tǒng)、A/0生物脫氮流程、改良LudMck-Euinger工藝等。前置反硝化是目前使用比較廣泛的一種脫氮工藝。
除分建式系統(tǒng)外，本工藝還可以建成合建式裝置，即將缺氧和好氧環(huán)境放在-個構(gòu)筑物內(nèi)，中間以擋板隔開，擋板下端與池內(nèi)壁之間以一定的縫隙相通，如下圖所示：
采用合建式裝置，對于現(xiàn)有推流式曝氣池的改造來說更加方便。
與傳統(tǒng)的生物脫氰流程相比較，該流程具有如下優(yōu)勢。
①由于構(gòu)筑物數(shù)量減少，因而流程得以簡化，占地面積減少，且缺氧段消耗原污水中的部分有機物，能夠降低好氧段的有機物污泥負(fù)荷，不僅容易使硝化菌取得競爭優(yōu)勢，而且降低了曝氣充氧的電耗，因而基建費用和運行費用均比較低。
②將缺氧段放在好氧段前邊，可以起到生物選擇器的作用，有利于防止污泥膨脹，改善活性污泥的沉降性能。
③反硝化過程能夠充分利用原污水中有機物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物作為電子受體，既可以減少或取消外加碳源，從面省去后曝氣池，提高處理水水質(zhì)，又可以保證較高的碳比，有利于反硝化的充分進行。
④由于存在內(nèi)循環(huán)，缺氧反硝化產(chǎn)生的堿度能夠補償硝化反應(yīng)所造成的pH值下降，大大降低了堿投加量。
AB法工藝將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段,各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段(A段)停留時間約20—40分鐘,以生物絮凝吸附作用為主,同時發(fā)生不*氧化反應(yīng),生物主要為短世代的細(xì)菌群落,去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥法相似,負(fù)荷較低,泥齡較長。
AB法A段效率很高,并有較強的緩沖能力。但是,AB法污泥產(chǎn)量較高,A段污泥有機物含量*,污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理是必須的,將增加一定的投資和費用。另外，A段在運行中如果控制不好,很容易產(chǎn)生臭氣,影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。對于污水濃度較低的場合，B段運行較為困難,也難以發(fā)揮優(yōu)勢。目前有僅采用A段的做法,效果要好于一級處理。當(dāng)對脫氮除磷要求很高時,A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除BOD,因為B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低,不能有效地脫氮。
(2)SBR序批式反應(yīng)池(SBR)屬于"注水——反應(yīng)——排水"類型的反應(yīng)器，在流態(tài)上屬于*混合式，氮有機污染物確實隨著反應(yīng)時間的推移而被降解的。其操作流程由進水、反應(yīng)、沉淀、出水和閑置五個基本過程組成，從污水流入到閑置結(jié)束構(gòu)成一個周期，所有處理過程都是在同一個設(shè)有抱起或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進行，混合液始終留在池中，從而不需另外設(shè)置沉淀池。
無動力污水處理設(shè)施該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布,形成一體化的集約構(gòu)筑物,并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置,大的優(yōu)點是節(jié)省占地,可以減少污泥回流量,有節(jié)能效果。但是,SBR工藝對自動化控制要求很高,并需要大量的電控閥門和機械撇水器,稍有故障將不能運行,一般必須引進全套進口設(shè)備。
(3)CAST法工藝是SBR工藝的一種變形，池體內(nèi)用隔油墻隔出生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個反應(yīng)區(qū)，三個反應(yīng)區(qū)的體積比大致為1:2:20，混合液由第三區(qū)回流到第yi區(qū)，回流比一般為20%，在第yi區(qū)內(nèi)活性污泥與進入的新鮮污水混合、接觸。創(chuàng)造微生物種群在高濃度、高負(fù)荷環(huán)境下競爭生存的條件，從而選出適合該系統(tǒng)的*的微生物種群，并有效抑制絲狀菌的過分增值，避免污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(4)氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形,是延時曝氣法的一種特殊形式。一般采用圓形或橢圓形廊道，池體狹長,池深較淺，在溝內(nèi)設(shè)有機械曝氣和推進裝置，近年來也有采用局部區(qū)域鼓風(fēng)曝氣外加水下推進器的運行方式。通過曝氣或攪拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速，使活性污泥成懸浮狀態(tài)，在這樣的廊道流速下，混合液在5—15min內(nèi)完成一次循環(huán)，而廊道中大量的混合液可以稀釋進水20—30倍，廊道中水流雖然呈推流式。當(dāng)污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生反消化反應(yīng)。
生物脫氮除磷工藝
近年來，隨著對生物脫氮除磷的機理研究不斷深入，以及各種新材料、新技術(shù)、新設(shè)備的不斷運用，衍生除了許多新的生物脫氮除磷工藝。
(1)A/O法
流程如下:
污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉淀池——過濾池——出水——污泥回流
A/O脫氮工藝處理高濃度城市污水,不但熊夠效穩(wěn)定地脫氮,而且COD、BOD和ss的去除效果和穩(wěn)定性更好。雖然其基建投資和運行管理費用均高于設(shè)有硝化功能的傳統(tǒng)法,但當(dāng)要求出水的TKN濃度較低或考慮處理后的出水回用,并考慮工藝運行穩(wěn)定時,建議首先采用A/O脫氮工藝。但A/O法中如果有硝化發(fā)生，除磷效果會降低，而且脫氮效果受內(nèi)循環(huán)比的影響，另外，此工藝的靈活性較差。
