WSZ-A-3一體化污水處理設(shè)施

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生物脫氮除磷機(jī)理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機(jī)組合。除碳是利用細(xì)菌在有氧的條件下將有機(jī)物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進(jìn)行?！杜欧艠?biāo)準(zhǔn)》中氮和磷的控制指標(biāo)分為氨氮、總氮和總磷?？偟ㄓ袡C(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)受納水體的要求和其它一些實(shí)際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個(gè)層次：
①去除有機(jī)物、氨氮，對(duì)總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時(shí)曝氣。
②去除有機(jī)物和總氮：因要去除總氮，應(yīng)采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應(yīng)池前增設(shè)一個(gè)缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮?dú)狻?br />③去除有機(jī)物、氨氮、有機(jī)氮和總磷：應(yīng)采用除磷的硝化工藝，在好氧反應(yīng)地前增設(shè)一個(gè)厭氧段，在厭氧段內(nèi)完成磷的釋放，在好氧段內(nèi)實(shí)現(xiàn)磷的超量吸收、有機(jī)物的氧化、有機(jī)氮及氨氮的硝化。

④去除有機(jī)物、總氮和總磷：應(yīng)采用*的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應(yīng)池前既要增設(shè)一個(gè)厭氧段又要增設(shè)一個(gè)缺氧段，以同時(shí)實(shí)現(xiàn)生物除磷脫氮。
中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝
中小城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進(jìn)水水質(zhì)濃度和對(duì)出水水質(zhì)的要求、工藝流程長(zhǎng)短、占地面積、建設(shè)投資、能耗和運(yùn)行管理等。當(dāng)然，出水水質(zhì)好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的脫氮除磷工藝是工藝發(fā)展的總趨勢(shì)，我們需要根據(jù)污水處理廠的實(shí)際情況，認(rèn)真比選，終選擇出實(shí)際的，hao的工藝。
由上述脫氮除磷機(jī)理分析，我們可以看出脫氮過程和除磷過程之間相互限制：脫氮*，意味著因大量的結(jié)合態(tài)氧進(jìn)入?yún)捬醭厥钩姿璧?的厭氧環(huán)境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過排放剩余污泥實(shí)現(xiàn)，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負(fù)荷，較長(zhǎng)的泥齡，因此硝化受到影響，進(jìn)而影響脫氮效果
生物脫氮除磷工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝、BIOLAK等從活性污泥法派生出來的工藝，均可實(shí)現(xiàn)除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的除磷脫氮工藝。
SBR衍生工藝
SBR工藝因其操作靈活性，使之易于引入脫氮除磷過程，通過調(diào)整運(yùn)行周期以及控制各工序時(shí)間的長(zhǎng)短，來達(dá)到脫氮除磷的目的。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，常規(guī)SBR工藝往往因投資和占地面積等因素，限制其被采納，但其衍生工藝因在具備SBR工藝優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又克服其缺點(diǎn)而將脫氮除磷的作用充分發(fā)揮出來而更具優(yōu)勢(shì)。
SBR衍生工藝有CAST工藝、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝和UNITANK工藝等。ICEAS工藝和DAT-IAT工藝均采用連續(xù)進(jìn)水方式，使進(jìn)水的控制系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單，但是因主反應(yīng)區(qū)前面缺乏一個(gè)厭氧段，因此除磷的效果不夠理想。DAT-IAT工藝的回流比比較大，運(yùn)行費(fèi)用偏高。因此，適合小城鎮(zhèn)污水處理廠的SBR工藝非CAST工藝莫屬。
CAST工藝是在主反應(yīng)區(qū)前設(shè)置預(yù)反應(yīng)區(qū)，在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi)，從主反應(yīng)區(qū)回流的污泥與進(jìn)水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對(duì)溶解性底物的去除也對(duì)難降解有機(jī)物起到良好的水解作用，同時(shí)可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。預(yù)反應(yīng)區(qū)還有效的抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
CAST工藝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng)、污泥活性好、投資和占地面積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。但CAST工藝的設(shè)備和容積利用率不高。

WSZ-A-3一體化污水處理設(shè)施MBR的組成
從整體結(jié)構(gòu)上看，MBR主要由膜組件、生物反應(yīng)器和泵三部分組成，其中生物反應(yīng)器是污染物降解的主要場(chǎng)所，膜組件相當(dāng)于生物處理系統(tǒng)中的二沉池，起固液分離的作用，泵是系統(tǒng)出水的動(dòng)力來源。
根據(jù)膜組件的設(shè)置位置，可將MBR分為一體式和分置式兩類。前者是將膜組件放置在生物反應(yīng)器的內(nèi)部，后者是把膜組件與生物反應(yīng)器分開設(shè)置，顯然，這種分置式的MBR因?yàn)樵黾恿宋勰嗷亓鞅煤途S持一定的膜面流速而存在動(dòng)力消耗大、系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高的問題，與之相比，一體式MBR的膜表面錯(cuò)流是由曝氣器產(chǎn)生的空氣攪動(dòng)產(chǎn)生，不需污泥回流系統(tǒng)，因而系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單、能耗較低，這也是目前小區(qū)中水回用處理工藝中通常采用的形式。
工藝特點(diǎn)
MBR工藝與其他生物處理工藝相比，具有以下特點(diǎn)：（1）出水水質(zhì)好，穩(wěn)定性高膜過渡出水使得生物反應(yīng)器內(nèi)獲得比普通活性污泥法高得多的生物濃度，極大地提高了生物降解能力和抗負(fù)荷沖擊能力。同時(shí)，污泥停留時(shí)間較長(zhǎng)，這也為難降解有機(jī)物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應(yīng)器內(nèi)繁殖富集，特別是對(duì)難降解有機(jī)物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分離對(duì)小于膜孔徑有有機(jī)大分子物質(zhì)的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩(wěn)定。

（2）占地少膜生物反應(yīng)器可以維持較高的污泥濃度，通常MLSS為8～20g/L，是傳統(tǒng)生物處理的2.5～5倍，同時(shí)系統(tǒng)省去了二沉池和污泥回流設(shè)備，因而占地面積省。
（3）操作維護(hù)簡(jiǎn)單膜分離單元工藝簡(jiǎn)單，出水和運(yùn)行不受污泥泥膨脹等因素的影響，操作維護(hù)簡(jiǎn)單方便，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制管理
（4）污泥處水費(fèi)用低系統(tǒng)污泥濃度高，泥齡長(zhǎng)，這意味著排泥量少，產(chǎn)泥量?jī)H占傳統(tǒng)工藝的30%，這對(duì)后續(xù)的污泥處理極為有利。
經(jīng)濟(jì)分析
MBR工藝具有出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)省占地面積、易于管理維護(hù)等特點(diǎn)，出水消毒后可直接回用，與傳統(tǒng)的中水處理工藝（二級(jí)生物處理+混凝沉淀+過濾+消毒）相比具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，其主要表現(xiàn)在：（1）MBR工藝容積負(fù)荷高，無二沉池，基建投資省；（2）污泥產(chǎn)量低，后期處理投資與處置費(fèi)用低；（3）出水水質(zhì)好，省去了三級(jí)處理；（4）隨著膜技術(shù)的發(fā)展，膜的價(jià)格會(huì)不斷下降、性能會(huì)更好；（5）占地面積小，在需要征地和空間有限的情況下，更顯*；（6）因工藝簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便，其潛在的運(yùn)行管理費(fèi)用較低。
活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的總稱，它是一個(gè)廣闊的微生物世界，幾乎包括了微生物的各個(gè)群落，主要由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物組成，其中細(xì)菌對(duì)凈化水質(zhì)起主要作用。活性污泥中的主體細(xì)菌來源于土壤、空氣和水。這與細(xì)菌在曝氣池內(nèi)通過人為的培養(yǎng)迅速地大量增殖有關(guān)，形成了該條件下適宜的細(xì)菌種群。
它們能迅速地穩(wěn)定水中的有機(jī)物質(zhì)，有著良好的聚合力。在一定的能量水平下，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)。菌膠團(tuán)在活性污泥中占絕大多數(shù)，它具有很強(qiáng)的吸附和分解有機(jī)物的能力。
細(xì)菌的另一種主要存在形式是絲狀菌，特別是其中的絲狀細(xì)菌。由于它們存在于活性污泥中，對(duì)絮凝體的性質(zhì)產(chǎn)生很大影響，某種類的絲狀菌大量繁殖影響了活性污泥的沉降性能，引起污泥膨脹，嚴(yán)重地影響了出水水質(zhì)。