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30t/d地埋式生活污水處理設(shè)備供應(yīng)

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污水設(shè)備處理發(fā)酵（或酸化）階段

發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。

在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護(hù)像甲烷菌這樣的嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。
 

在厭氧降解過程中，酸化細(xì)菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進(jìn)行。但是產(chǎn)甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進(jìn)一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。

曝氣生物濾池研究應(yīng)用現(xiàn)狀

曝氣生物濾池可分為上向流和下向流兩種，早 期曝氣生物濾池多采用下向流，如BIOCARBON1[。] 現(xiàn)在多采用上向流方式（即采用氣水同向流），使布 水、布?xì)飧泳鶆颍瑫r在水氣上升過程中可把底 部截留的SS帶入濾池中上部，增加了濾池的納污 能力，延長了工作周期。目前，上向流曝氣生物濾池 有BIOFOPR、BIOSTYR、COLOX、Deepbed、BIOP－ UR等多種形式[2，]其中BIOFOPR和BIOSTYR應(yīng) 用較為廣泛。作為在20世紀(jì)80年代末在歐美發(fā)展 起來的一種新型污水處理技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者在BAF 工藝處理方面做了大量的工作，對其濾料選擇、硝 化反硝化脫氨氮、除磷、動力學(xué)機(jī)理以及反沖洗等 各個方面都作了深入的研究。

濾料的合理選擇往往關(guān)系到BAF的處理效 果。W.S.Chang等用天然沸石作濾料對紡織廢水進(jìn) 行處理，效果明顯好于砂礫，原因歸結(jié)于天然沸石 具有更強(qiáng)的陽離子交換能力和更大的比表面積3[。] 田文華等以沸石濾料為例，研究了濾料粒徑對曝氣 生物濾池硝化性能的影響。研究表明，濾料粒徑為 2~3mm的比4~5mm的對氨氮的去除率高。

厭氧池內(nèi)利用厭氧菌的作用，使有機(jī)物發(fā)生水解、酸化和甲烷化，去除廢水中的有機(jī)物，并提高污水的可生化性，有利于后續(xù)的好氧處理。

高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。

一、水解階段

水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。

高分子有機(jī)物因相對分子量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。它們在階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被*分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認(rèn)為是含高分子有機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機(jī)物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。

曝氣生物濾池工藝原理曝氣生物濾池(BAF，Biological Aerated Filter)也叫淹沒式曝氣生物濾池。國外從20世紀(jì)初開始進(jìn)行研究，于80年代末基本成型，后不斷改進(jìn)，并已開發(fā)出多種形式。在開發(fā)過程中，充分借鑒了污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，集曝氣、高濾速、截留懸浮物，定期反沖洗等特點(diǎn)于一體。

曝氣生物濾池工藝是普通生物濾池的一種變形形式，也可看成是生物接觸氧化法的一種特殊形式，其基本原理是：在濾池中裝填一定量粒徑較小的顆粒狀濾料，濾料表面附著生長生物膜，濾池內(nèi)部曝氣。污水流經(jīng)時，污染物、溶解氧及其它物質(zhì)首先經(jīng)過液相擴(kuò)散到生物膜表面及內(nèi)部，利用濾料上高濃度生物膜的強(qiáng)氧化降解能力對污水進(jìn)行快速凈化，此為生物氧化降解過程；同時，因污水流經(jīng)時，濾料呈壓實(shí)狀態(tài)，利用濾料粒徑較小的特點(diǎn)及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量懸浮物，且保證脫落的生物膜不會隨水漂出，此為截留作用；運(yùn)行一定時間后，因水頭損失的增加，需對濾池進(jìn)行反沖洗，以釋放截留的懸浮物并更新生物膜，此為反沖洗過程。

曝氣生物濾池工藝作為一種新型生物處理技術(shù)，從誕生至今經(jīng)歷了一段快速發(fā)展的過程，初僅用于污水的三級處理，后發(fā)展成直接用于二級處理，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到水體富營養(yǎng)化控制，中水回用和微污染水、高濃度廢水、城市生活污水處理等各個領(lǐng)域，其大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體功能于一身，節(jié)省了后續(xù)二沉池，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化。

曝氣生物濾池工藝（Biological Aerated Filter，簡稱BAF），是一種采用顆粒濾料固定生物膜的好氧或缺氧生物反應(yīng)器，該工藝集生物接觸氧化與懸浮物濾床截留功能于一體，可有效去除水中的SS，COD，BOD，NH3-N，TN，TP，AOX（有害物質(zhì))及濁度、色度等，適用于市政污水、工業(yè)污水、再生回用水深度處理及給水污染水源的預(yù)處理等。由于BAF具有其他工藝*的諸多特點(diǎn)，近年來已在國內(nèi)外取得廣泛應(yīng)用。

好氧生物反應(yīng)池（SAF）

（1）功能：

SAF好氧生物反應(yīng)池為升流式固定生物膜好氧生物反應(yīng)器。原水經(jīng)SDF處理后通過重力進(jìn)入SAF進(jìn)水分布箱通過進(jìn)水管進(jìn)入SAF池底。本單元采用5個SAF好氧生物反應(yīng)池，采用長方型池型，池長30. 48米，寬3.56米，介質(zhì)填料層深6.10米。生物掛膜介質(zhì)采用25-40毫米球型度好、質(zhì)地堅(jiān)硬、酸溶度低的天然鵝卵石。由鼓風(fēng)機(jī)為微生物供氧。池底采用STS的無咀曝氣系統(tǒng)——“T”型氣水分布器，進(jìn)水和空氣經(jīng)“T”型磚充分混合后進(jìn)入池體。曝氣的主、支氣管均采用304不銹鋼。曝氣孔面積是有咀曝氣孔面積的4倍，曝氣均勻，氣泡經(jīng)介質(zhì)的反復(fù)切割，溶氧轉(zhuǎn)換利用率較高。填料比表面積大，生物量大，密度高。SAF床體較深，微生物生存環(huán)境分布穩(wěn)定。填料介質(zhì)無損耗，床體堵塞，無需維護(hù)。進(jìn)水中的SS及脫落的生物固體物在空氣的擾動下隨著水的升力排出池外。SAF好氧生物反應(yīng)池不需反沖洗，只需要定期排泥即可，排出進(jìn)水管道中的大顆粒沉淀物及滯留在氣水分布器內(nèi)及床體里的各種雜質(zhì)。

膜技術(shù)

1、反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)是在高于溶液滲透壓的壓力作用下，借助于半透膜對溶質(zhì)的選擇截留作用，將溶質(zhì)與溶劑分離的技術(shù)，具有能耗低、無污染、工藝*、操作維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。利用反滲透技術(shù)處理氨氮廢水的過程中，設(shè)備給予足夠的壓力，水通過選擇性膜析出，可用作工業(yè)純水，而膜另一側(cè)氨氮溶液的濃度則相應(yīng)增高，成為可被再次處理和利用的濃縮液。

2、電滲析法

電滲析是在外加直流電場的作用下，利用離子交換膜的選擇透過性，使離子從電解質(zhì)溶液中分離出來的過程。電滲析法可地分離廢水中的氨氮，并且該方法前期投入小，能量和藥劑消耗低，操作簡單，水的利用率高，無二次污染副產(chǎn)物。

曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter）簡稱BAF，是80年代末在歐美發(fā)展起來的一種新型生物膜法污水處理工藝。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質(zhì)）的作用，其特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，其容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)好：運(yùn)行能耗低，運(yùn)行費(fèi)用省。

一、基本原理

BAF生物曝氣濾池，主要由顆粒生物填料床、曝氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)三部分組成。

顆粒狀生物濾料（陶粒），表面粗糙，比表面積大，并滲入活性酶在濾料上附著生長高濃度的專性微生物膜，這些專性微生物以污水中的有機(jī)物作為氮源、碳源及能量來源而生長繁殖，通過其新陳代謝降解水中的污染物。

污水自上而下進(jìn)入生物曝氣濾池，空氣從填料床下端進(jìn)入，在濾料空隙間曲折上升，與污水及濾料上附著的生物膜充分接觸，在好氧條件下發(fā)生氣、液、固三相反應(yīng)。由于生物膜附著在濾料上，不受泥齡限制，因而種類豐富，對于污染物的降解十分有利。污染物被吸附、攔截在濾料表面，作為降解菌的營養(yǎng)基質(zhì)，加速降解菌形成生物膜，生物膜又進(jìn)一步“俘獲”基質(zhì)，將其同化、代謝、降解。在碳氧化／硝化合并處理時，靠近濾池進(jìn)水口的濾層段內(nèi)有機(jī)污染濃度高，異養(yǎng)菌群占優(yōu)勢，大部分BOD5在此得以降解，濃度逐漸降低。粒狀濾料及生物膜除了吸附攔截等作用外，兼起過濾的作用。隨著處理過程的進(jìn)行，存濾料空隙間蓄積了大量的活性污泥。這些懸浮狀活性污泥在濾料縫隙間形成了污泥濾層，在氧化降解污水中有機(jī)物的同時，還起到了很好的吸附過濾作用，從而能使有機(jī)物及懸浮物均能得到比較*的清除。

二級處理工藝

工藝流程說明：二級處理工藝流程為“調(diào)節(jié)池→生物氧化→接觸消毒”。

醫(yī)院污水通過化糞池進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池前部設(shè)置自動格柵。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)提升水泵，污

水經(jīng)提升后進(jìn)入好氧池進(jìn)行生物處理，好氧池出水進(jìn)入接觸池消毒，出水達(dá)標(biāo)排放。調(diào)節(jié)池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內(nèi)產(chǎn)生的垃圾集中消毒外運(yùn)焚燒。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。

傳染病醫(yī)院的污水和糞便宜分別收集，生活污水直接進(jìn)入預(yù)消毒池進(jìn)行消毒處理后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，病人的糞便應(yīng)先獨(dú)立消毒后，通過下水道進(jìn)入化糞池或單獨(dú)處理。各構(gòu)筑物須在密閉的環(huán)境中運(yùn)行，通過統(tǒng)一的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行換氣，廢氣通過消毒后排放，消毒可采用紫外線消毒系統(tǒng)。

工藝特點(diǎn)：好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機(jī)污染物，好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性污泥和好氧處理工藝。采用具有過濾功能的好氧處理工藝，可以降低懸浮物濃度，有利于后續(xù)消毒。

適用范圍：適用于傳染病醫(yī)院(包括帶傳染病房的綜合醫(yī)院)和排入自然水體的綜合醫(yī)院污水處理。

1、污泥膨脹問題

當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化溝中污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹；非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時。微生物的負(fù)荷高，細(xì)菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì)，由于溫度低，代謝速度較慢，積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì)，使活性污泥的表面附著水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨脹。

針對污泥膨脹的起因，可采取不同對策：由缺氧、水溫高造成的，可加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷，或適當(dāng)降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量減少；如污泥負(fù)荷過高，可提高M(jìn)LSS，以調(diào)整負(fù)荷，必要時可停止進(jìn)水，悶曝一段時間；可通過投加氮肥、磷肥，調(diào)整混合液中的營養(yǎng)物質(zhì)平衡（BOD5：N：P=100：5：1）；pH值過低，可投加石灰調(diào)節(jié)；漂和（按干污泥的0.3%-0.6%投加），能抑制絲狀菌繁殖，控制結(jié)合水性污泥膨脹。

曝氣生物濾池（Biological Aerated Filter簡稱 BAF）是20世紀(jì)80年代末90年代初在普通生物 濾池的基礎(chǔ)上，借鑒給水濾池工藝而開發(fā)的污水處 理新工藝，初用于污水的三級處理，后發(fā)展成直 接用于二級處理。自80年代在歐洲建成座曝 氣生物濾池污水處理廠后，曝氣生物濾池已在歐美 和日本等發(fā)達(dá)國家廣為流行，目前世界上已有數(shù)百 多座大大小小的污水處理廠采用了這種技術(shù)。隨著 研究的深入，曝氣生物濾池從單一工藝逐漸發(fā)展成 綜合工藝，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮除 磷、除去AOX的作用。

1關(guān)于曝氣生物濾池

1.1曝氣生物濾池工藝原理

盡管曝氣生物濾池池體類型以及運(yùn)行方式有 多種多樣，各有特點(diǎn)，但其基本原理是都是以過濾 為主體的生化處理工藝，通常由配水系統(tǒng)、曝氣系 統(tǒng)、粒狀的填料床、出水、反洗水收集系統(tǒng)以及自控 系統(tǒng)等組成。曝氣生物濾池實(shí)質(zhì)是一種生物膜法， 即在曝氣池中填充生物填料，利用填料表面附著的 生物膜降解水中污染物的處理單元。由于所選填料 自身的特點(diǎn)，填料表面容易附著生物膜。生物膜中 生長著眾多種屬和數(shù)量的微生物，有好氧菌、兼氧 菌、厭氧菌，所以曝氣生物濾池對水中的各種有機(jī) 物都有一個很好的去除作用，同時對氨氮也有很高 的去除效率。

物理化學(xué)法

吸附法是目前物化法中常用的去除水中污 染物的方法。這種方法是將活性炭、粘土等多孔物 質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆 粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在 多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。常用的吸附劑主要 有活性炭、吸附樹脂、硅藻土等，目前在印染廢水深 度處理方面主要利用活性炭。膜分離的方法是一種 新興的分離、濃縮、提純和凈化的技術(shù)。隨著膜 技術(shù)的發(fā)展，膜在印染廢水深度處理中的應(yīng)用也會 越來越多。目前膜工藝應(yīng)用到實(shí)際中主要障礙是： 投資和運(yùn)行費(fèi)高，易發(fā)生堵塞，需要高水平的預(yù)處 理和定期的化學(xué)清洗，還存在濃縮物的處理問題。

2.2氧化法

化學(xué)法主要有混凝、氧化和電化學(xué)等方 法。化學(xué)氧化法印染廢水處理應(yīng)用的氧化劑很多， 常用的是臭氧(O3)和H2O2/Fenton。研究表明，O3能迅 速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機(jī)物。光催化 氧化技術(shù)利用強(qiáng)氧化劑如Fenton、O3、H2O2等在 UV輻射下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的HO·來處理廢 水，常見的光催化氧化技術(shù)有UV/Fenton、UV/O3、 Uv/H2O2等。采用光敏化半導(dǎo)體為催化劑處理有機(jī) 廢水是近年來研究較多的一個分支。光敏化氧化以 光敏化半導(dǎo)體為催化劑，大多采用TiO2為代表的 鈦系半導(dǎo)體觸媒或貴金屬催化劑。