無(wú)動(dòng)力污水處理系統(tǒng)
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sbr基本性能和運(yùn)行模式
1、有效的防止污泥膨脹
底物濃度梯度大，是控制膨脹的重要因素。*混合式反應(yīng)器里基本沒(méi)有濃度梯度絲狀茵含量高，極易膨脹，屬于推流式反應(yīng)器的SBR系統(tǒng)濃度梯度很大，絲狀茵含量低，不易膨脹。SBR系統(tǒng)進(jìn)水階段和反應(yīng)階段的缺氧(厭氧)和好氧狀態(tài)的交替，能抑制專性好氧的絲狀菌的過(guò)量繁殖，而控制膨脹。
2、BOD的去除
SBR系統(tǒng)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是操作者通過(guò)控制有關(guān)條件可保持微生物的選擇性。在一個(gè)完整的處理周期內(nèi)，微生物選擇壓變化大.這些選擇壓包括氧氣和基質(zhì)的可獲性。盡管在一些傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)中也會(huì)出現(xiàn)這些選擇壓中的某一種情況，而SBR系統(tǒng)具有很好的選擇和拓展能力，允許微生物在*的環(huán)境中生長(zhǎng)。
3、懸浮物的去除和穩(wěn)定
SBR在沉淀時(shí)的——個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于停止了進(jìn)、出水，也停止了得氣和混合.充分利用了靜態(tài)沉淀原理，這樣可獲得更快的分離，也可沉下更多的固體。傳統(tǒng)的連續(xù)式系統(tǒng)的沉淀單元是無(wú)法停止進(jìn)、出水的，因此沉淀在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行。SBR系統(tǒng)另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其靈活性，可以改變沉淀過(guò)程的時(shí)間。在流量較大時(shí)，沉淀時(shí)間可以減少到固體分離所必需的小時(shí)問(wèn).以縮短整個(gè)周期的時(shí)問(wèn)，處理更大的流量，如有必要潷水可以在沉淀時(shí)就開(kāi)始。傳統(tǒng)系統(tǒng)則不具備這種靈活性。
4、硝化和反硝化
污水中的氮以有機(jī)氨和氨氮的形式進(jìn)人系統(tǒng)，以氮?dú)獾男问綇南到y(tǒng)中去除。氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程分為硝化和反硝化過(guò)程。硝化過(guò)程是在溶解氧充足的條件下進(jìn)行，反硝化過(guò)程是在缺氧的情況下發(fā)生。為去除SBR系統(tǒng)中的氮，只要對(duì)處理廠的運(yùn)行進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)周期和曝氣時(shí)間)，而不用對(duì)處理廠的構(gòu)筑物進(jìn)行大的改造。
5、生物除磷
生物除磷首先需要一個(gè)厭氧期(沒(méi)有溶解氧和氧化態(tài)的氮)，同時(shí)存在易降解的有機(jī)質(zhì)，在好氧階段(高溶解氧濃度)促使污泥攝取過(guò)量的磷。在下一個(gè)厭氧期開(kāi)始前從反應(yīng)器中排除一定量的剩余污泥。SBR的靈活性表現(xiàn)在可通過(guò)改變運(yùn)行模式來(lái)滿足這些條件。在一個(gè)SBR系統(tǒng)中完成除磷的運(yùn)行程序?yàn)椋哼M(jìn)水，曝氣，沉淀排泥，排水。SBR除磷運(yùn)行程序如下：
SBR工藝的特點(diǎn)
經(jīng)典SBR的基本運(yùn)行模式。其操作由進(jìn)水(fill)，反應(yīng)(react)，沉淀(settle)，潷水(draw)和待機(jī)(idle)等5個(gè)基本過(guò)程組成。從污水流入開(kāi)始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束算做一個(gè)周期。在一個(gè)周期內(nèi)一切過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行，不需要連續(xù)活性污泥法中必需設(shè)置的沉淀池、回流污泥泵等設(shè)備。連續(xù)活性污泥法是在空間上設(shè)置不同設(shè)施進(jìn)行固定連續(xù)操作，與此相反，經(jīng)典SBR是單一的反應(yīng)器內(nèi)，在時(shí)間上進(jìn)行各種目的的不同操作。它的間歇運(yùn)行方式與許多行業(yè)廢水產(chǎn)生的周期比較一致，可以充分SBR的技術(shù)特點(diǎn)，因此在工業(yè)污水處理中應(yīng)用非常廣泛。在一些難降解廢水的處理方面，經(jīng)典SBR仍然經(jīng)常被采用。由于SBR工藝占地小，平面布置緊湊，在小城鎮(zhèn)污水處理方面成功應(yīng)用SBR工藝的例子也非常多。
人工濕地實(shí)質(zhì)是一個(gè)綜合生態(tài)系統(tǒng)，主要應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)共生物種的能量和物質(zhì)循環(huán)的再生作用，在促進(jìn)廢水中污染物良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源生產(chǎn)潛力，獲得污水處理與資源化的zyu佳效益，防止污水對(duì)環(huán)境造成二次污染。
技術(shù)原理
人工濕地污水處理技術(shù)的原理是通過(guò)人工建造和控制來(lái)運(yùn)行與沼澤地類似的地面，將污水有控制地投配到濕地上，使污水在濕地土壤縫隙和表面沿一定方向流動(dòng)的過(guò)程中，利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其生態(tài)系統(tǒng)的作用機(jī)理包括吸附、滯留、過(guò)濾、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、氧化還原、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動(dòng)物的其他作用等。
系統(tǒng)分類
人工濕地處理系統(tǒng)可以分為以下幾種類型：自由水面人工濕地處理系統(tǒng)、潛流型人工濕地處理系統(tǒng)、垂直水流型人工濕地處理系統(tǒng)等。
系統(tǒng)去除的污染物范圍廣泛，包括N、P、SS、有機(jī)物、病原體等。在進(jìn)水濃度較低的條件下，人工濕地對(duì)BOD5的去除率可達(dá)85%～95%，COD去除率可達(dá)80%以上，出水中BOD5的濃度在10mg/L，SS小于20mg/L。廢水中大部分有機(jī)物作為異樣微生物的養(yǎng)分，終被轉(zhuǎn)化為微生物有機(jī)體、CO2和H2O。
無(wú)動(dòng)力污水處理系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)
人工濕地處理系統(tǒng)同時(shí)具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合中、小型村莊生活污水的集中處理。
適用范圍
1.人工濕地污水處理技術(shù)易受氣候條件影響，南北差異較大，北方大部分地區(qū)冬季溫度較低，難以維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行或保證污水處理效果。因此在選用該技術(shù)時(shí)，要選取合適的植物，并且要充分考慮項(xiàng)目地植物過(guò)冬問(wèn)題。
2.該處理技術(shù)適用于農(nóng)村集中式和分散式污水處理，根據(jù)各地土地充裕情況、居住方式和經(jīng)濟(jì)狀況而定。對(duì)于居住較為分散、土地寬裕的村莊，可選用分散式處理方式，以戶為單位，充分利用農(nóng)村零星空地，建設(shè)小規(guī)模濕地處理系統(tǒng)，可同時(shí)滿足凈化污水和美化環(huán)境的效果。集中式處理系統(tǒng)，更適宜于居住集中、土地有限的農(nóng)村，尤其是撤村并鎮(zhèn)和新建的農(nóng)村社區(qū)，各戶將污水通過(guò)管網(wǎng)或溝渠排入處理系統(tǒng)集中處理。
A2/O工藝是一種典型的除磷脫氮工藝，其生物反應(yīng)池由厭氧、缺氧、和好氧三段組成，其特點(diǎn)是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確，界線分明，可根據(jù)進(jìn)水條件和出水要求，人為地創(chuàng)造和控制三段的時(shí)空比例和運(yùn)轉(zhuǎn)條件，只要碳源充足，便可根據(jù)需要達(dá)到比較高脫氮效率。
傳統(tǒng)A2/O工藝存在在以下兩個(gè)缺點(diǎn)：①由于厭氧區(qū)居前，回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響；②由于缺氧區(qū)位于系統(tǒng)中部，反硝化在碳源分配上居于不利地位，因而影響了系統(tǒng)的脫氮效果。
改良A2/O工藝
為了解決A2/O工藝的第yi個(gè)缺點(diǎn)，即由于厭氧區(qū)居前，回流污泥中的硝酸鹽對(duì)厭氧區(qū)產(chǎn)生不利影響，改良A2/O工藝在厭氧池之前增設(shè)缺氧調(diào)節(jié)池。
來(lái)自二沉池的回流污泥和10%左右的進(jìn)水進(jìn)入缺氧調(diào)節(jié)池，停留時(shí)間為20～30min，微生物利用約10%進(jìn)水中有機(jī)物去除回流硝態(tài)氮，消除硝態(tài)氮對(duì)厭氧池的不利影響，從而保證厭氧池的穩(wěn)定性，保證除磷效果。
UCT工藝
UCT工藝與A2/O工藝的區(qū)別在于，回流污泥首先進(jìn)入缺氧段，而缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過(guò)這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段，干擾磷的厭氧釋放，而降低磷的去除率?；亓魑勰鄮Щ氐腘O3-N將在缺氧段中被反硝化。。
倒置A2/O工藝
為了克服上述各工藝過(guò)程的缺點(diǎn)，產(chǎn)生了倒置A2/O工藝。為避免傳統(tǒng)A2/O工藝回流硝酸鹽對(duì)厭氧池放磷的影響，通過(guò)吸收改良A2/O工藝優(yōu)點(diǎn)，將缺氧池置于厭氧池前面，來(lái)自二沉池的回流污泥和30～50%的進(jìn)水，50~150%的混合液回流均進(jìn)入缺氧段，停留時(shí)間為1～3h?；亓魑勰嗪突旌弦涸谌毖醭貎?nèi)進(jìn)行反硝化，去除硝態(tài)氧，再進(jìn)入?yún)捬醵危ＷC了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強(qiáng)化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%。單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。
活性污泥的組成
在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥，活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上不能為生物所降解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成，其中微生物是活性污泥的主要組成部分。
活性污泥微生物又是由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等多種微生物群體相結(jié)合所組成的一個(gè)生態(tài)系。
細(xì)菌是活性污泥在組成和凈化功能上的中心，是微生物的主要成分，污水中有機(jī)物的性質(zhì)決定那些種屬的細(xì)菌占優(yōu)勢(shì)，含蛋白質(zhì)的污水有利于產(chǎn)堿桿菌屬和芽孢桿菌屬，而醣類污水或烴類污水則有利于假單孢菌屬。在一定的能量水平（即細(xì)菌的活動(dòng)能力）下，大部分細(xì)菌構(gòu)成了活性污泥的絮凝體，并形成菌膠團(tuán)，具有良好的自身凝聚和沉淀性能。
在活性污泥法處理過(guò)程中，凈化污水的第yi和主要承擔(dān)者是細(xì)菌，其次出現(xiàn)原生動(dòng)物，是細(xì)菌的捕食者，繼之出現(xiàn)后生動(dòng)物，是細(xì)菌的第二次捕食者。
