地埋式生活污水处理一体化设施

悬浮微生物的活性
微生物的活性通常可用微生物的比增长率(μ)来描述，即单位质量微生物的增长繁殖速率。因此，在研究微生物活性对生物膜形成的初阶段的影响时，关键是如何控制悬浮微生物的比增长率。研究结果表明，硝化细菌在载体表面的附着固定量及初始速率均正比于悬浮硝化细菌的活性。异养生物膜的形成时也得出同样结果。影响悬浮微生物活性的因素主要有如下几种。
(1)当悬浮微生物的生物活性较高时，其分泌胞外多聚物的能力较强。这种粘性的胞外多聚物在细菌与载体之间起到了生物粘合剂的作用，使得细菌易于在载体表面附着、固定；
(2)微生物所处的能量水平直接与它们的增长率相关。当卢增加时，悬浮微生物的动能随之增加。这些能量有助于克服在固定化过程中微生物载体表面间的能垒，使得细菌初始积累速率与悬浮细菌活性成正比。

(3)微生物的表面结构随着其活性的不同而相应变化。Herben等人研究发现，悬浮细菌活性对细菌在载体表面的附着固定过程有影响，而且，细菌表面的化学组成、官能团的量也随细菌活性的变化有显著变化。细胞膜等随悬浮细菌活性的变化而有显著变化。细菌表面的这些变化将直接影响微生物在载体表面的附着、固定。因此，通常认为，由悬浮微生物活性变化而引起的细菌表面生理状态或分子组成的变化是有利于细菌在载体表面附着、固定的。
(4)微生物与载体接触时间。微生物在载体表面附着、固定是—动态过程。微生物与载体表面接触后，需要一个相对稳定的环境条件，因此必须保证微生物在载体表面停留一定时间，完成微生物在载体表面的增长过程。
地埋式生活污水处理一体化设施水力停留时间(HRT)。HRT对能否形成完整的生物膜起着重要的作用。在其他条件确定的情况下，HRT短则有机容积负荷大，当稀释率大于大生长率时，反应器内载体上能生成完整的生物膜。刊huis等人的试验证明了这种观点。在COD负荷为2．5kg／(m3·d)，HRT为4h时，载体上几乎没有完整的生物膜，而水力停留时间为1h时，在相同的操作时间内几乎所有的载体上都长有完整的生物膜，且较高的表面COD负荷更易生成较厚的生物膜，即COD负荷越高，生物膜越厚。周平等人也通过试验证明了较短的水力停留时间有利于载体挂膜。

(6)液相pH值。除了等电点外，细菌表面在不同环境下带有不同的电荷；液相环境中，pH值的变化将直接影响微生物的表面电荷特性。当液相pH值大于细菌等电点时，细菌表面由于氨基酸的电离作用而显负电性；当液相pH值小于细菌等电点时，细菌表面显正电性。细菌表面电性将直接影响细菌在载体表面附着、固定。
(7)水力剪切力。在生物膜形成初期，水力条件是一个非常重要的因素，它直接影响生物膜是否能培养成功。在实际水处理中，水力剪切力的强弱决定了生物膜反应器启动周期。单从生物膜形成角度分析，弱的水力剪切力有利于细菌在载体表面的附着和固定，但在实际运行中，反应器的运行需要一定强度的水力剪切力以维持反应器中的*混合状态。所以在实际设计运行中如何确定生物膜反应器的水力学条件是非常重要的。
酸化池中的反应是厌氧反应中的一段，水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这时产生的硫化氢气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，也就是要出现厌氧状态。
地埋式生活污水处理一体化设施厌氧池：
水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。
厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要时间较长。需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。
缺氧池：
有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。
缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触氧化池内的曝气器既要保证供氧量，又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。

厌氧生化的三个阶段：厌氧生物处理过程是微生物共生体的活动来完成许多细菌和复杂的组成过程中的一些中间步骤。为了便于研究，将复杂的厌氧生化过程大致分为4个阶段：水解阶段、酸化阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。但到目前为止，三个阶段的理论和四个理论被认为是厌氧细菌的过程更全面，更准确的描述。
将厌氧生物技术用于工业废水处理过程的可行性：厌氧生物处理可以被具体解释为以下原理，即厌氧条件下，通过兼性厌氧菌以及厌氧细菌和其他微生物之间的作用，将有机物中的甲烷和二氧化碳进行降解的过程。该过程不需要外界资源的辅助，被还原的有机物可以作为受氢体，同时产生甲烷气体。相对于好氧生物技术而言，厌氧生物技术的使用将有更广阔的发展和应用前景。首先，厌氧技术的成本较低，工业废水的排放在厌氧处理技术下经济效益更高。其次，厌氧生物技术将会降低企业的下排污罚款量。此外，厌氧系统处理污泥的成本相对于好氧生物技术而言是微不足道的。后，好氧活性污泥每去除1kgBOD耗氧量为1.2kg-1.5kg，1000kgCOD耗电量为(1.44—3.6)×108J，而厌氧生物去除1000kgCOD耗电量为(2.52-5.4)×107J。由于以上优势，厌氧生物处理技术已经逐步成为工业处理废水的主要工具。

厌氧生物技术在工业废水处理中的发展前景：厌氧生物处理技术发展到今天，已在不断的完善发展，走向成熟。比较典型的成果有：厌氧滤池(AF)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、升流式厌氧污泥床(UASB)等。但它们仍存在缺陷，需要不断改进。因此未来对工业废水处理应着眼于以厌氧生物处理技术为主，好氧生物处理技术为辅的技术路线。本着这条主线，未来的研究工作可以考虑以下几个方面：与传统的好氧生物处理方法相比，厌氧生物处理具有能源消耗小、成本费用低、污泥量少且易处置的特点。对于气候相对温暖的地区，利用厌氧技术是提高城市工业废水处理率的有效途径。但是，厌氧技术对有毒物质特别敏感，硫化物、重金属等能轻易破坏产甲烷菌的繁殖。所以，未来还可以结合其他工业废水处理技术共同形成综合处理循环系统，如好氧—厌氧—湿地，以提高其效用;因为厌氧生物处理技术对环境要求较高，其他的制约因素也较多，所以单独采用厌氧技术治理工业废水还未广泛投入使用。这一问题的解决办法是对厌氧出水的后续处理作出改进。例如用厌氧技术+酸化+好氧技术。前半段可除去大多COD，减少循环过程的能源消耗，后半段可以使出水量满足不同规定的排放标准。
膜技术处理的特点:处理废水的常规技术方法在一定程度上抑制废水排放量，提升废水使用利用量，缓解处理 废水压力。但是因存在种种弊端，才逐渐被膜技术代替。膜技术处理废水较常规处理方法存在明显优势，其特点呈现如下：(1)购买设备投资成本低，设备占地面积小，大大节约购买经费，提高企业的整体经济效益。设备外表坚固，易于运输，不存在运输有损设备质量的现象，零件维修维护工作简单，不需要聘用技术含量特高的专家进行设备维修。(2)设备操作环境优良，卫生符合标准，膜技术设置在密闭的系统中，没有面临污水渗透与臭味散发的危险。(3)膜技术去除效率高，处理度高，净化污水能力很强。有相关数据分析指出，常规处理方法废水效率值不超过70%，而膜技术可以达到90%左右。膜技术在色度去除率方面也比常规方法处理表现。膜技术处理结果干净，不存在产生污泥现象，有效节省二次处理费用。因此，膜技术相比于常规水处理方法拥有优势。