小型地埋式污水处理设施

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难生物降解有机废水的来源及其水质特征
难生物降解有机废水主要是指可生化性小于0.2但还需继续处理的水，其来源非常广泛，大体可以分为以下四类：第yi类是生活污水生化处理出水或尾水;第二类是高浓度生化性好的废水处理出水;第三类是园区综合废水处理出水;第四类是生物毒性大的工业废水排水。
第yi类生活污水生化处理出水，其来源是城市、城镇以及人员集中生活居住地的生活污水。这类水总体特征是水量大、营养较为丰富、COD在100~300 mg/L，可生化性良好(B/C大于0.3)，经以生化为主体的工艺处理后，原污水中的大部分有机物均得到非常充分的降解，出水中的有机物主要有两类，一是污水中本身就存在的微生物处理过程中剩下难啃的“硬骨头”，二是微生物在分解污废水中的有机物时新产生的代谢产物，二者都属于难生物降解部分，因此出水虽然达到了原有排放标准，但其可生化性已然从大于0.3降到0.2以下。国家实行新的排放标准后，对于出水的深度处理，尤其是对难生物降解有机物的去除就显得尤为重要。
第二类高浓度生化性好的废水生化处理出水，其来源有畜禽养殖废水、垃圾渗滤液、食品行业加工废水等，这类水一般地点较为偏远、周边缺少二级纳污处理设施，单个企业排水规模一般为每天100~300 m³。这类水营养虽丰富，可生化性好，但因COD非常高，可达5000~20000 mg/L，经生化工艺处理后，其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上，可生化性已然从0.3~0.6降至0.1以下，既不能满足排放需要，也满足不了回用需求，因此需要继续进一步深化处理。
第三类园区综合废水处理出水，其来源主要为工业园区的少量生活污水与园区工业企业排放的经过处理符合相关要求出水的混合水，这类水的总体特征为工业排放水量大，COD在100~500 mg/L，缺营养，可生化性差，B/C小于0.2，甚至0.1，与园区生活污水混合后，营养虽有改善，但因生活污水相对少，形成的综合废水仍难采取单一的生化工艺进行达标处理，必须经深度处理才能满足回用或排放要求。
第四类生物毒性大的工业废水排水，这类水来源于工业企业的生产，其排水规模因企业生产对象不同有很大不同，有的排放量少，污染物浓度不仅非常高，而且变化幅度大，如家具生产排放水，日排放量3~5 m³，水质变化却非常大，COD在3 000~200000 mg/L;再如某些选矿企业排放水，日排放量1~2 m³，COD却高达130000 mg/L以上。有的排放量大，污染物浓度变化幅度相对较小，如制革废水、印染废水、造纸废水等，这类企业日排放量达2000~5000 m³，COD却只在2000~4000 mg/L变化。这类水由于营养相对缺乏，可生化性差，生物毒性大，属于典型的难生物降解有机废水，若选取常规的工艺技术进行处理，出水COD要达到500 mg/L甚至100 mg/L以下的排放要求是相当困难的。

现有难生物降解废水的深度处理技术
现有难生物降解废水的深度处理技术目前主要有活性炭或硅藻土吸附技术、反渗透膜技术、微电解技术、光化学/臭氧氧化技术、类芬顿氧化技术、湿法氧化技术以及超临界氧化技术等，这些技术或多或少都在难生物降解废水出水的深度处理中得到不同程度的应用，尤其是活性炭吸附技术、反渗透膜技术应用较为普遍。
活性炭吸附技术是通过活性炭材质的多空结构吸附性能将水中难生物降解的大分子物质吸附到活性炭的多孔介质结构中，从而降低出水中有机物的浓度，由于污染物只是转移，并没有进行*的分解处理。因此，当活性炭吸附达到吸附平衡或吸附饱和时，就需要对活性炭进行再生处理。在活性炭吸附性能一定的情况下，水中污染物浓度越低，达到吸附饱和或吸附平衡的时间就越长，处理水量就越多，因此通常利用活性炭来进行接近满足排放要求的尾水处理。
反渗透膜分离技术是利用水中溶质粒径不同、浓度不同，其渗透压有明显差异的原理，通过加压方式将水从含溶质分子种类多、浓度高的一侧通过膜逆向进入到溶质分子种类少、浓度低的一侧的物理分离方法。反渗透膜分离技术的分离效率或产水效率在50%~75%，经过反渗透膜分离后，出水水质相对较好，可直接回用或排放。分离后有机物就被截留在余下25%~50%的水中，形成浓溶液。浓溶液一方面还有待继续处理，另一方面会对膜造成污染和腐蚀破坏，处理不好会严重影响膜的使用寿命。
异相催化氧化新技术
异相催化氧化新技术又称超级催化氧化技术，或纳米催化氧化技术，是对现有Fenton技术的一种革新，因此本质上仍然属于Fenton氧化法，其新颖性主要体现在分解H2O2的异相催化剂RMD-1上。基本原理与Fenton氧化相似，即在新型异相催化剂RMD-1的作用下，H2O2被分解为高活性的羟基自由基(˙OH)，这种˙OH在25 ℃、浓度为1 mol/L时的氧化还原电位高达2.8 V，能在常温常压下将难生物降解或难化学氧化的绝大多数大分子有机污染物分步快速地转化为含多个羟基自由基的小分子物质，并终转化为二氧化碳和水。
培菌方法
所谓活性污泥培养，就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件，即营养物，溶解氧，适宜温度和酸碱度。
（1）营养物：即水中碳、氮、磷之比应保持100∶5∶1。
（2）溶解氧：就好氧微生物而言，环境溶解氧大于0.3mg/L，正常代谢活动已经足够。但因污泥以絮体形式存在于曝气池中，以直径500µm活性污泥絮粒而言，周围溶解氧浓度2mg/L时，絮粒中心已低于0.1mg/L，抑制了好氧菌生长，所以曝气池溶解氧浓度常需高于3～5mg/L，常按5～10mg/L控制。调试一般认为，曝气池出口处溶解氧控制在2mg/L较为适宜。
（3）温度：任何一种细菌都有一个适生长温度，随温度上升，细菌生长加速，但有一个低和zui高生长温度范围，一般为10~45ºC，适宜温度为15~35ºC，此范围内温度变化对运行影响不大。
（4）酸碱度：一般pH为6~9。特殊时，进水zui高可为pH9~10.5，超过上述规定值时，应加酸碱调节。
培菌法
（1）生活污水培菌法：在温暖季节，先使曝气池充满生活污水，闷曝（即曝气而不进污水）数十小时后，即可开始进水。引进水量由小到大逐渐调节，连续运行数天即可见活性污泥出现，并逐渐增多。为加快培养进程，在培菌初期投加一些浓质粪便水或米泔水等，以提高营养物浓度。特别注意，培菌时期（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥浓度低，故应控制曝气量，应大大低于正常期曝气量。
（2）干泥接种培菌法：取水质相同已正常运行的污水系统脱水后的干污泥作菌种源进行接种培养。一般按曝气池总溶积1％的干泥量，加适量水捣碎，然后再加适量工业废水和浓粪便水。按上述的方法培菌，污泥即可很快形成并增加至所需浓度。
（3）数级扩大培菌法：根据微生物生长繁殖快的特点，仿照发酵工业中菌种→种子罐→发酵罐数级扩大培菌工艺，分级扩大培菌。如某工程设计为三级曝气池，此时可先在一个池中培菌，在少量接种条件下，在一个曝气池内培菌，成功后直接扩大至二三级。
（4）工业废水直接培菌法：某些工业废水，如罐头食品、豆制品、肉类加工废水，可直接培菌；另一类工业废水，营养成分尚全，但浓度不够，需补充营养物，以加快培养进程。所加营养物品常有：淀粉浆料、食堂米泔水、面汤水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具体情况应按不同水质而定。
（5）有毒或难降解工业废水培菌：有毒或难降解工业废水，只能先以生活污水培菌，然后再将工业废水逐步引入，逐步驯化的方式进行。
（6）直接引进种菌种培菌：有些特殊水质菌种难于培养，还可利用当地科研力量，利用专业的工业微生物研究所培养菌种后再接种培养，如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有专门好氧菌。此法，投资大，周期长，只有特殊情况才用。

活性污泥的异常情况及对策污泥膨胀：正常活性污泥沉降性能良好，含水率在98%以上。当污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值较高，污泥结构松散和体积膨胀，颜色也有异变，这就是污泥膨胀。污泥膨胀主要是丝状菌大量繁殖所引起的。一般污水中碳水化合物较多，缺乏氮、磷、铁等养料，溶解氧不足，水温高或PH值较低都容易引起大量丝状菌繁殖，导致污泥膨胀，此外，超负荷、污泥龄过长或有机物浓度剃度过小等，也会引起污泥膨胀，排泥不畅则易引起结合水性污泥膨胀。
为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理，经常监测污水水质、曝气池溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察等，如发现不正常现象，就需要采取预防措施，一般可调整、加大曝气量，及时排泥，有可能采取分段进水，以减轻二沉池的负荷。发生污泥膨胀解决的办法是针对引起污泥膨胀的原因采取措施，当缺氧或水温高等可以加大曝气量或降低进水量以减轻污泥负荷，或适当降低污泥浓度，使需氧降低等，如污泥负荷过高可适当提高污泥浓度，以调整负荷，必要时还要停止进水，闷曝一段时间。如缺氮、磷、铁等养料，要投加硝化污泥或氮、磷、铁等，如PH过低，可投加石灰等调PH，若污泥流失量大，可投加氯化铁，帮助凝聚，刺激菌胶团生长，也可投加漂白粉或ye氯，抑制丝状菌生长，特别能控制结合水性污泥膨胀。也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物质，降低污泥指数。
小型地埋式污水处理设施污泥解体：处理水质浑浊，污泥絮体微细化，处理效果变坏等则是污泥解体的现象。导致这种异常现象的原因有运行中的问题，也有可能是污水中混入了有毒物质。运行不当，如曝气过量，会使污泥生物营养的平衡遭破坏，使微生物量减少而失去活性，吸附能力下降，絮凝体缩小质密度，一部分则成为不易沉淀的羽毛状污泥，处理水质浑浊，SVI指数降低等。当污水中存在有毒物质时，微生物受到抑制或伤害，净化功能下降或*停止，从而使污泥失去活性。一般可通过显微镜来观察并判别产生的原因，当鉴别是运行的原因时，应当对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状况以及SVI、污泥浓度、DO、污泥负荷等多项指标进行监测，加以调整。当污水中混有有毒物质时，应考虑这是新的工业废水，需查明来源进行处理。
污泥腐化：在二沉池可能由于污泥长期停滞而产生厌氧发酵生产气体，从而使大块污泥上浮的现象，它与污泥脱氮上浮不同，污泥fu败变黑，产生恶臭。此时也不是全部上浮，大部分污泥也是通过正常的排出或回流。只有沉积在死角长期停滞的污泥才腐化上浮。防止的措施是：安设不使污泥外溢的浮渣清除设备;消除沉淀池的死角;加大池底坡度或改善刮泥设施，不使污泥停滞于池底。

污泥上浮：污泥在二沉池呈块状上浮现象，并不是由于fu败所造成的，而是在于在曝气池内污泥泥龄过长，硝化进程较高，在沉淀池内产生了反硝化，氮呈气体脱出附着的污泥，从而使污泥比重降低，整块上浮。此时，应增加污泥回流量或剩余污泥排放量。
泡沫问题：曝气池中产生泡沫，主要原因是，污水中存在着大量洗涤剂或其它起泡沫的物质。泡沫可给生产运行带来一定的困难，如影响操作环境，带走大量的污泥。当采用机械曝气时，还能影响叶轮的冲氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液的浓度，进行喷水或投加消泡剂。
厌氧系统运行异常情况及处理1. 沼气气泡异常(水封罐或反应器顶部气水分离位置)
连续出现类似啤酒开盖后的气泡，这是厌氧状态严重恶化的征兆，原因可能是排泥量过大，池内污泥量不足，或有机负荷过高，或搅拌不充分，解决办法是停止排泥，加强搅拌，减少进水量;
大量气泡剧烈喷出，但产气量正常，池内由于浮渣渣层过厚，沼气在层下积累，一旦沼气穿过浮渣层，就有大量沼气喷出，对策是破碎浮渣层，充分搅拌，打开排渣管;
不产生气泡，可暂时减少或中止进水。
产气量下降
进水浓度低，甲烷菌底物不足，应提高进水浓度;
厌氧污泥排放量过大，使反应池内甲烷菌减少，应减少排泥量;
气温过低，增加蒸汽量，提高温度;
有机酸积累，碱度不足。应减少进水量，观察池内碱度的变化，如不能改善，投加碱度，如：石灰、烧碱、碳酸钙等。
上清液水质恶化
上清液水质恶化表现在污泥上浮严重，出水BOD和SS浓度增加，原因可能是排泥量不够，固体负荷过大，消化程度不够，搅拌过度等，解决办法是找出原因分别加以解决。
SBR工艺调试
SBR工艺简介该工艺是通过程序化控制充水、反应、沉淀、排水排泥和闲置5个阶段，实现对废水的生化处理。SBR反应器可分为限制曝气、非限制曝气和半限制曝气3种。限制曝气是污水进入曝气池只作混和而不作曝气;非限制曝气是边进水边曝气;半限制曝气是污水进入的中期开始曝气，在反应阶段，可以始终曝气，为了生物脱氮，也可以曝气后搅拌，或者曝气、搅拌交替进行;其剩余污泥可以在闲置阶段排放，也可在进水阶段或反应阶段后期排放。
脱磷技术
混凝沉淀法
为了提高脱磷率，要按照磷浓度以及碱度对混凝剂的投加量进行确定。而一般采用的金属混凝剂包括铝酸钠、硫酸亚铁等等。
生化处理法
在曝气槽中加入混凝剂以进行化学和生物同时处理，则可将磷和有机物通过微生物作用而去除。
晶析脱磷法
这一方法的原理是利用液相中PO3-4、Ca2+与OH-发生反应，从而生成Ca10(OH)2(PO4)6而出现晶析现象。在采用晶析法处理平均含磷为3 mg/L二级水时，可将其磷浓度减少到0.5 mg/L。
化学脱磷法
铝-磷酸盐凝聚法
在采用这种方法进行脱磷时，一般都会用到Al2(SO4)318H2O4，而三价铝作为一种生物惰性金属，有利于良好的沉淀物形成。在AlPO4沉淀物和Al(OH)3絮体同时生成。
铁-磷酸盐凝聚法
在采用这种方法进行脱磷时，一般都会使用FeClSO4、FeCl3、Fe2(SO4)3三种材料。当磷酸盐和三价铁进行化学反应时，会得到难溶的磷酸铁。另外，硫酸亚铁成本比较低，也会被普遍应用。