農村微動力生活污水處理系統(tǒng)
化學處理法
向污水中投加化學試劑，利用化學反應來分離、回收污水中的污染物質，或將污染物質轉化為無害的物質。該法既可使污染物與水分離，回收某些有用物質，也能改變污染物的性質，如降低廢水的酸堿度、去除金屬離子、氧化某些有毒有害的物質等，因此可達到比物理法更高的凈化程度。常用的化學方法 有化學沉淀法、中和法、氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下：
由于化學處理廢水常采用化學藥劑(或材料)， 處理費用一般較高， 操作與管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。在化學處理之前， 往往需用沉淀和過濾等手段作為前處理;在某些場合下，又需采用沉淀和過濾等物理手段作為化學處理的后處理。
(1)化學沉淀法
化學沉淀法是指向廢水中投加某些化學藥劑，使其與廢水中的溶解性污染物發(fā)生五換反應，形成難榕于水的鹽類(沉淀物)從水中沉淀出來，從而降低或除去水中的污染物。化學沉淀法多用于在水處理中去除鈣離子、鏡離子以及廢水中的重金屬離子，如隸、鍋、鉛、缽等。按使用的沉淀劑不同，沉淀法可分為石灰法(又稱為氫氧化物沉淀法)、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、Mg2+令含量的總和稱總硬度，可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg(OH)2沉淀而降低，如需同時去除非碳酸鹽硬度，可采用石灰-蘇打軟化法，使Ca2+和Mg2+ 形成CaC03 矛llMg( OH)2沉淀除去。因此，當原水硬度或堿度較高時，可先用化學沉淀法作為離子交換軟化的前處理，以節(jié)省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時，一般采用投加碳酸鹽的方法，生成的金屬離子，碳酸鹽的溶度積很小，便于回收。如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓+ NazS04
此法優(yōu)點是經濟簡便，藥劑來源廣，因此在處理重金屬廢水時應用zui廣。存在的問題是勞動衛(wèi)生條件差，管道易結垢堵塞與腐蝕;沉淀體積大，脫水困難。
(2)中和法
中和法處理是利用酸堿相互作用生成鹽和水的化學原理， 將廢水從酸性或堿性調整到中性附近的處理方法。對于酸或堿的濃度大于3%的廢水，首先應進 行酸堿的回收。對于低濃度的酸堿廢水，可采取中和法進行處理。
酸性污水的處理，通常采用投加石灰、苛性鍋、碳酸鍋或以石灰石、大理石作潔、料來中和酸性污水。堿性污水的處理，通常采用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和堿性污水。另外，對于酸、堿性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3)氧化還原法
氧化還原法是通過化學藥劑與水中污染物之間的氧化還原反應，將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。這種方法主要處理無機污染物，如重金屬和氧化物的污染。
利用高健酸御、ye氯、臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應，將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質;利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應，將廢水中的有害物質還原為無害物質;臭氧氧化法對污水進 行脫色、殺菌和除臭處理;空氣氧化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、臭氧、氯、次氯酸等。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、鑄粉等。
(4)混凝法
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩(wěn)定性而使其聚沉。常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、活性硅膠、骨膠等。
好氧塘
原理：好氧塘內有機物的降解過程，實質上是溶解性有機污染物轉化為無機物和固態(tài)有機物——細菌與藻類細胞的過程。 好氧細菌利用水中的氧，通過好氧代謝氧化分解有機污染物，使成為無機物CO2、NH4+、和PO43-、并合成新的細菌細胞。而藻類則利用好氧細菌所提供的二氧化碳、無機營養(yǎng)物以及水，借助于光能合成有機物，形成新的藻類細胞，釋放出氧，從而又為好氧細菌提供代謝過程中所需的氧。在好氧塘中，藻是生產者，好氧細菌是分解者。此外，好氧塘中存在的浮游動物以細菌、藻類和有機碎屑為食物，是初級消費者。生產者、分解者和消費者，與塘水共同組成一個水生態(tài)系統(tǒng)，完成系統(tǒng)中物質與能量的循環(huán)和傳遞，從而使進塘的污水得到凈化。
塘中的藻類，除在其光合作用中為污水的好氧降解提供溶解氧以外，還能去除污水中的氮、磷營養(yǎng)物質，并能吸附一些有機質。
藻類光合作用使塘水的溶解氧和pH值呈晝夜變化。白晝，藻類光合作用釋放的氧，超過細菌降解有機物的需氧量，此時塘水的溶解氧濃度很高，可達到飽和狀態(tài)。夜間，藻類停止光合作用，且由于生物的呼吸消耗氧，水中的溶解氧濃度下降，凌晨時達到低。陽光再照射后，溶解氧再逐漸上升。好氧塘的pH值與水中CO2濃度有關，受塘水中碳酸鹽系統(tǒng)的CO2平衡關系影響。
白天，藻類光合作用使CO2降低，pH值上升。夜間，藻類停止光合作用，細菌降解有機物的代謝沒有中止，CO2累積，pH值下降。
好氧塘的分類：
①高負荷好氧塘：有機負荷較高，HRT（Hydraulic Retention Time水力停留時間）較短，塘水的深度較淺。出水中藻類含量高。
②普通好氧塘：有機負荷比前者低，水力停留時間較長。以處理污水為主要目的，起二級處理作用。
③深度處理好氧塘：有機負荷較低，水力停留時間也短。其目的是在二級處理系統(tǒng)之后，進行深度處理。
農村微動力生活污水處理系統(tǒng)優(yōu)點：①投資省。②管理方便。③水力停留時間較短，降解有機物的速率很快，處理程度高。
缺點：①池容大，占地面積多。②處理水中含有大量的藻類，需要對出水進行除藻處理。③對細菌的去除效果較差。
適用條件：適用于去除營養(yǎng)物，處理溶解性有機物；由于處理效果較好，多用于串聯(lián)在其他穩(wěn)定塘后做進一步處理，處理二級處理后的出水。
（4）曝氣塘
原理：不是依靠自然凈化過程為主，而是采用人工補給方式供氧，通常是在塘面上安裝曝氣機。實際上是介于活性污泥法中的延時曝氣法與穩(wěn)定塘之間的一種工藝。
曝氣塘可以分為以下兩種類型：
①*混合曝氣塘（或稱好氧曝氣塘）。
②部分混合曝氣塘（或稱兼性曝氣塘）。
優(yōu)點：①體積小，占地省；水力停留時間短。②無臭味。③處理程度高；耐沖擊負荷較強。
缺點：①運行維護費用高。②由于采用了人工曝氣，所以容易起泡沫，出水中含固體物質高。
適用條件：適用于處理城市污水與工業(yè)廢水。
厭氧生物處理
原理：厭氧生物處理的原理為兩階段理論，即第yi階段是發(fā)酵階段，也稱產酸階段或酸性發(fā)酵階段，發(fā)酵細菌以廢水中的有機物為底物，發(fā)生水解和酸化反應，將有機物降解為以脂肪酸、醇類、二氧化碳和氫氣等為主的產物。第二階段是產甲烷階段，也稱堿性發(fā)酵階段，產甲烷菌利用第yi階段的產物脂肪酸、醇類、二氧化碳和氫氣等為底物，終將其轉化為甲烷和二氧化碳。
優(yōu)點：a厭氧生物處理可以產生生物能，污泥消化和有機廢水的厭氧發(fā)酵可以產生沼氣，沼氣可作為能源利用。(2)節(jié)省動力消耗。厭氧生物處理過程中，細菌分解有機物是營無分子氧呼吸，故不必給系統(tǒng)提供氧氣。(3)厭氧消化對某些能降解的有機物有較好的降解能力。(4)對N、P的需求量低，這是因為厭氧處理合成的細胞數(shù)很少，遠低于好氧處理過程合成的細胞數(shù)。(5)厭氧處理產生的污泥量少，這是因為厭氧降解時只有少部分有機物被同化為細胞，絕大多數(shù)被轉化為甲烷和二氧化碳。
缺點：a運行管理復雜，產酸菌和產甲烷菌性質不同，要保持兩大類群的平衡，要對運行進行嚴格管理。(2)厭氧法啟動周期長，因為厭氧生物世代周期長，增長速率低，污泥增長緩慢。(3)采用厭氧消化不能去除廢水中的N、P。(4)衛(wèi)生條件差，廢水中一般含有硫酸鹽，厭氧條件下會產生硫化氫氣體，散發(fā)出臭氣，影響環(huán)境衛(wèi)生。(5)厭氧處理對有機物的去除不*，一般單獨對廢水中的有機物進行厭氧處理不能達到排放標準，故厭氧處理必須和好氧處理相結合。
常用的過濾介質有石英砂、無煙煤和石榴石等。在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、沉降和吸附等作用。過濾的效果取決于濾料孔徑的大小、濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來越小，逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜， 并由它起主要的過濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。
