分散式生活污水处理设备

分散式生活污水处理设备

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生物法是利用微生物的代谢作用来降解废水中的有害物质，并将其转变成稳定且无害的成分从而使废水得到净化的方法。生物处理法具有经济、有效的特点，因此，得到了广泛的应用和研究。根据微生物对氧的要求不同，分为好氧菌、厌氧菌和兼氧菌三类。根据所利用细菌种类的不同，分为好氧生物处理、厌氧生物处理和缺氧生物处理等。
（1）好氧生物处理法
好养生物处理是污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但主要是好氧细菌）降解有机物，使其分解无害化的处理方法。在有机物的好氧分解过程中，废水中呈溶解状态的有机物首先透过细菌的细胞壁为细菌所吸收，固体和胶体状的有机物首先被细菌吸附，在细菌分泌的外酶的作用下，水解成溶解性物质，再渗入细菌细胞内。

进入细胞内的溶解性有机物在内酶的作用下，一部分被氧化分解成简单的无机物，如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43- 等，同时释放能量，称为异化作用。同时，细菌利用这部分能量作为生命活动的能源，另一部分有机物作为其生长繁殖的营养物质，使细菌繁殖，称为同化作用。在有机物氧化和合成的同时，有一部分细胞物质被氧化分解，同时释放出能量，为细菌的内源呼吸。当环境中的有机物充足时，细胞物质大量合成，内源呼吸不明显，当环境中的有机物不足时，内源呼吸就成为细菌生命活动所需能量的主要来源。
好氧微生物的代谢需要一定浓度的有机物和溶解氧。实践证明，采用好氧生物处理时，废水中的BOD5一般应控制在100~500mg/L范围内为宜。
好氧生物处理法又包括活性污泥法与生物膜法（生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池等）。活性污泥可分解大量的有机物质并能去除部分色度，pH值还可以得到微调，运转及出水水质稳定且费用低。

生物膜法是通过生长在填料，如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法。生物膜是覆盖在滤料或填料表面，长满了各种微生物的粘膜，通过与废水的接触，废水中的有机物被生物膜中的微生物吸收，废水得到净化。生物膜法的食物链比活性污泥较长，生物相也比活性污泥法更丰富。其中，大量的丝状菌对碳源要求较高，反应灵敏，具有较强的吸附分解有机物的能力。
好养生物处理法因操作简单、处理量大而得到了广泛应用。

水解醇化法
术解酸化法是在两相厌氧理论基础上发展起来的一种介于好氧和厌氧之间的方法。该方法已广泛地应用于有机废水的预处理，可以对绝大多数有机废水中多种复杂有机物进行水解.使BOD/COD明显提高，有利于废水进一步的好氧或厌氧处理。水解酸化机理是在大量水解细菌酸化菌的作用下，将废水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化利用的是兼性厌氧苗，其具有繁殖速度快、代谢强度高、对外界环境适应性强等特点，适用范围较广。国内外对此工艺已进行了广泛。的试验研究.现阶段主要是对其用于各种具体的难降解废水的处理进行实验论证。

其他生物处理技术
近年来发展迅速的新型生物处理技术主要有固定化微生物技术和膜生物反应器(MHR)。
固定化微生物技术是将微生物固定在载体上培养特异菌种，用于高浓度有机废水的定向处理技术。该技术因其处理效效高、占地面积少及产污泥量少等优点已应用于处理染料、制药等废水。其缺点是固定化成本高，固定化微生物结合强度不够，活性损失大以及底物传质阻力大。因此寻找优良的固定化载体，确定的同定化技术条件，加强固定化微生物反应特性的研究是使该技术走上大规模工业应用的关键。目前该技术已在高浓度苯酚废水、氯酚废水和喹啉废水的处理中得到广泛研究和成功应用。

生物过滤法（Biofilter）
生物过滤法的基本原理： 生物过滤法是指将湿化的有机废气通入填充有填料如土壤、堆肥、泥煤、树皮、珍珠岩、活性炭等的生物过滤器中，与在填料上所附着生长的生物膜（微生物）接触，被微生物所吸附降解,最终转化为简单的无机物如（如CO2、H2O、SO42-、NO3- 和Cl-等）或合成新细胞物质的过程，处理后的气体在从生物过滤器的另一端排出。
生物洗涤法(Bioscrubber)
生物洗涤法的基本原理： 生物吸收法也叫生物洗涤法。它是利用由微生物、营养物和水组成的微生物吸收液处理有机废气,适合于去除可溶性有机废气。吸收了废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液再重复使用。在生物洗涤法中，微生物及其营养物配料存在于液体中，气体污染物通过与悬浮液的接触转移到液体中，从而被微生物降解。

生物滴滤法(Biotrickling filter)
生物滴滤法的基本原理： 生物滴滤法处理VOCs的原理与生物过滤法基本相同,它是介于生物过滤法与生物洗涤法之间的一种生物处理技术。生物滴滤反应器中一般填充惰性填料,如陶瓷、碎石、珍珠岩、塑料材质填料等，在此系统中填料仅为微生物提供一定的附着表面。废气同生长在惰性填料上的生物膜（微生物）接触,从而被生物降解。

虽然生物法在处理挥发性有机废气方面有很多的优点和好处，但是它也有一些不足，生物法的缺点主要是所能承载的污染物负荷不能太高,因而一般占地较大。另外,对于气态污染物生物进化的机制了解还不充分,设计和运行基本还停留在经验和现场实验获取数据的水平,造成一些设备的运行效果不稳定。

第三代厌氧处理技术
针对第二代厌氧生物处理技术工艺易出现污泥流失、难实现均匀布水等同题，20世纪90年代初在国际上出现了第三代厌氧处理技术，包括厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)、垂直折流厌氧污泥床(VBASB)反应器和内循环厌氧(IC)反应器等工艺。其共同特点有：占地面积小、动力消耗小、生物量高、能承受更高的水力负荷并具有较高的有机污染物净化效能。
ABR是20世纪80年代由McCarty开发的生物膜和UASB相结合的新型厌氧反应器。其结构特点是：反应器被垂直设置的挡板分割成几个隔室，废水逐级经过各隔室，类似于多个UASB串联。其具有结构简单，无三相分离器，无污泥堵塞，运行管理方便等优点。

目前ABR工艺已应用于多种高浓度有机废水的处理和研究。IC反应器于20世纪由荷兰PAQUES公司开发成功，反应器由底部和上部两个UASB反应器串连叠加而成，高度约为16-25m，占地少，增加了水力负荷并可防止污泥大量流失，当废水COD为10000~15000mg/L时，进水容积负荷率可达30-40kg/(m3.d).是一种值得推广的厌氧产甲烷反应器。

分散式生活污水处理设备EGSB是20世纪90年代初荷兰Wageingen农业大学的Lettinga教授等人在UASB反应器研究的基础上*开发的第三代高教厌氧反应器，其显著特点是增加了出水再循环部分，使反应器内液体上升流速远远高于UASB，强化了废水与微生物之间的接触。YejianZhang等采用EGSB反应器在中温条件下(35℃)处理高浓度棕桐油废水.在HRT为2d.COD有机负荷为17.5kg/(m3.d)的条件下。COD去除率为91%。但在高水力负荷和生物气浮力搅拌的共同作用下，ECSB容易发生污泥流失。因此三相分离器的设计和布水系统的改进成为其高教稳定运行的关键。1993年陈际平研制成功的VBASB将厌氧ACP、AF和UASB组合在一个单元体反应器中，兼有三者的功能，对高悬浮物高浓度有机废水比AF和UASB有更好的适应性。目前市场上运行的厌氧反应器以第二代处理技术为主，尤其是AF和UASB近年来在世界范围内各种高浓度有机废水处理中均得到广泛应用，而新型的第三代厌氧反应器如IC反应器也在逐渐推广中。

盘式微孔过滤系统的主要特点
与传统过滤方式相比，盘式微孔过滤系统的设计原理和结构使其具有更为突出的优势。
1、出水水质好且稳定
安力斯微孔过滤设备是采用不锈钢滤布来代替传统滤池的砂滤料，滤布孔径很小，可截留粒径为几微米的微小颗粒，因此出水水质及出水稳定性都优于传统的粒料滤池。当进水悬浮物（SS）浓度≤25mg/L时，出水悬浮物（SS）浓度≤5mg/L。

2、设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低
安力斯微孔过滤设备采用滤后水作为清洗水，省去许多传统滤池需要的反冲洗水池、水塔等。