200m3/d一体化地埋式污水处理设备

200m3/d一体化地埋式污水处理设备

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生物脱氮除磷工艺
近年来，随着对生物脱氮除磷的机理研究不断深入，以及各种新材料、新技术、新设备的不断运用，衍生除了许多新的生物脱氮除磷工艺，下面简单介绍几种我国各污水处理厂的生物脱氮除磷工艺。
(1)A/O法
流程如下:
污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池——过滤池——出水——污泥回流
A/O脱氮工艺处理高浓度城市污水,不但熊够效稳定地脱氮,而且COD、BOD和ss的去除效果和稳定性更好。虽然其基建投资和运行管理费用均高于设有硝化功能的传统法,但当要求出水的TKN浓度较低或考虑处理后的出水回用,并考虑工艺运行稳定时,建议首先采用A/O脱氮工艺。但A/O法中如果有硝化发生，除磷效果会降低，而且脱氮效果受内循环比的影响，另外，此工艺的灵活性较差。

200m3/d一体化地埋式污水处理设备A2/O法
A2/O工艺是通过厌氧、兼氧和好氧交替变化的环境,完成除磷脱氮反应。在厌氧条件下,回流污泥中的聚磷菌受到抑制,只能释放体内的磷酸盐获取能量,以吸收污水中的可快速生物降解的溶解性有机物来维持生存,在这个过程中完成了磷的厌氧释放;在缺氧条件下,反硝化细菌利用污水中的有机碳作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体进行无氧呼吸,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来,完成反硝化过程;在好氧条件下,一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解,释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐,随剩余污泥排出系统,从而实现污水的脱磷;采用A2/O系统可将污水中的COD、BOD和氮、磷同时去除,处理出水可优于国家排放标准,接近三级处理水平。另外，污泥沉降性能也较好。
生物接触氧化法
生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料，为了使污水达到净化的目的，通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用，以此来将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。农村生活污水分散式处理技术分析
人工湿地
人工湿地主要是模拟自然湿地，将水体、微生物、植物与基质等组合在一起而设计、建造复合系统。人工湿地的实现主要是利用生物、化学、物理中生态系统的原理，通过对污水过滤、沉淀、吸附、分解等步骤，实现净化污水的目的，具有成本低、低耗、高效等优点。潜流、表面流与垂直流为人工湿地形式，其中潜流与表面流两种形式常用于农村生活污水的处理中。
自动增氧潜流形式在抗冲击方面具有较强的能力，当TP、NH4+-N、COD的进水浓度为3.6~13.2mg/L、21.6~50.3、132~393mg/L时，其去除负荷与进水浓度呈正相关关系，去除负荷的大值分别是10.4kg/(hm2•d)、44.4kg/(hm2•d)、226kg/(hm2•d)。另外，石蕾等学者通过对美人蕉、再力花与芦苇研究发现：美人蕉湿地的生物产量与TN、BOD5、COD的去除率成正相关，且能够迅速、稳定的形成规模;再力花湿地在脱氮方面具有较强的效用;芦苇湿地则具有的稳定性。综合上述学者的研究，人工湿地的去除污染物的效果较好。
稳定塘
稳定塘通过有机颗粒截滤与沉降、有机物吸附、微生物降解等方式，在利用菌藻之间的相互作用关系，实现去除污染物的目的。通常情况下，稳定塘能够去除80%以上的BOD5;去除氮机制的过程为：反硝化/硝化、水生植物吸收以及NH3挥发;去除磷的机制涉及到吸附PO43-、磷扩散、有机磷氨化以及水生植物吸收之间的共同作用，但以磷主要介质的去除方式为生物吸收，这与化学沉降之间存在较大的分歧。
由于稳定塘方式应用过程中会散发臭味，同时占地面积较大、停留水力的时间较长、积泥严重，加之自然环境会影响净化污水的效果，因此研究出移动式曝气塘、高效藻类塘、水生植物塘、活性藻类塘等新型塘。黄翔峰等学者经过研究发现：高效藻类塘在净化太湖流域农村污水中具有良好的效果，其菌藻共生体系能够增加塘中的溶解氧浓度，PO43-、NH4+-N、COD的去除率平均值分别为50%、90%与70%，酸碱值呈现周期性的变化规律。
在研究稳定塘中，藻、菌为活动主体，线索主要是P、N、C元素的迁移，建立塘中化学、生物反应之间的联系是稳定塘的主要设计方式，如生态综合系统塘、高级稳定塘、多级串联塘等。其中，高级稳定塘有熟化塘、藻类沉淀塘、高效藻类塘以及兼性塘组成，核心为高效藻类塘与兼性塘。这种工艺除了能够保留传统稳定塘的优点之外，其水力停留的时间较短，有效的减少藻类的衍生数量以及臭味，提高去除生活污水的负荷率。结合吉祝美等学者对稳定塘中浮床技术的研究发现，建立生态塘对于TP、TN、NH4+-N、COD的去除率能够达到50%、80%、70%以及55%甚至以上，其去除水平较高。

污水中磷的去除主要依靠悬浮生长活性污泥工艺生物除磷或化学除磷, 而单纯利用生物膜 法实现强化生物除磷(EBPR) 的成功范例至今还不多见。相对于传统悬浮生长活性污泥工艺, 生物膜 工艺自诞生以来凭借其集约紧凑的占地、高效的除 碳硝化性能及较低的污泥产率等特点而彰显优势, 构型各异的生物膜工艺一直是竞相追逐的热点研究 领域, 如曝气生物滤池( BAF) 、流化床生物膜反应器 ( FBBR) 、移动床生物膜反应器(MBBR) 等, 但是, 利用生物膜工艺实现生物除磷的研究还很有限 , 生物膜技术在实现EBPR 方面一直面临挑战并因此遭受质疑 , 如连续流淹没式生物膜系统, 很多研究者认为, 该工艺只能有效去除有机物及氨氮, 但却不能有效除磷 ; 此外, 固定床生物膜工艺在常规运行模式下难以实现高效生物除磷, 须辅以化学除磷方能达到严格的排放标准, 但化学除磷将产生大量的化学污泥并导致运行成本的提高, 因此, 如何提高生物膜工艺的除磷效能是摆在研究者面前的一个紧迫课题。

近些年, 强化生物膜法除磷技术, 如固定床生物膜工艺尝试通过运行模式的变换实现EBPR、生物膜与活性污泥的复合集成工艺等逐步得到了开发与应用, 但是, 这些改良式的生物膜工艺在实现EBPR方面仍然暴露出许多矛盾和弊端。如BAF为强化生物除磷而采用间歇运行模式, 但这无疑为本已较为复杂的BAF 控制回路又增加了控制系统上的复杂性; 此外, 如果反应器内部微生物主要以附着形式存在, 那么要增强除磷效果必须加大排泥, 这样势必导致生物膜上富磷污泥排放量与生物持有量之间的矛盾, 同时, 生物膜污泥排放量在实践中不像 常规活性污泥工艺那样易于控制。EBPR 对厌氧/ 好氧的交替环境有着极为苛刻的要求, 与传统悬浮生长工艺不同, 生物膜反应器中微生物主要以附着形式生长, 要使其处于交替A/ O 状态则受时间和空间的制约, 因此, 要实现生物膜高效除磷将会面临很复杂的工艺难题, 如反应器构型调整、运行模式优化及过程控制集成等一系列问题需要解决和优化。
EBPR 生物膜反应器构型的选择
要实现生物膜除磷, 必须为生物膜上聚磷菌 ( PAOs) 的富集提供厌氧/ 好氧或厌氧/ 缺氧的交替环境, 同时在厌氧段要提供足够的快速降解有机物, 为实现这个目的, 有两种不同反应器构型可供选择:
一是若采用单一生物反应器实现除磷, 则需要单一反应器内部顺序提供厌氧/ 好氧环境, 如间歇曝气生物膜反应器( SBBR) 或FBBR, 常见的反应器构型, 固定床SBBR在厌氧段需要循环回流强 化搅拌功能(见图1a) ; FBBR在中心筒升流区域曝气进行好氧吸磷过程, 而在外环筒区域不曝气处于厌氧状态进行释磷过程 。
二是采用两个( 组) 单独的生物反应器, 即厌氧/ 好氧系统, 生物载体在反应器内以悬浮流化状态存在, 并使生物膜载体在A/ O 系统内实现回流循环, 但问题关键在于能否顺利将富磷生物膜污泥适度剥落并排出系统, 这在工程实践中目前还难以实现, 同时要求同步脱氮除磷时还面临硝化液回流与污泥回流之间难以分离的矛盾。
单纯生物膜工艺很难真正意义上实现EBPR, 但复合工艺就*有可能实现, 近些年涌现的/ 活性污泥- 生物膜0组合工艺( 见图1c) 为实现高效生 物除磷展现了前景, 该工艺特点在于系统中微生物以悬浮( 活性污泥) 和附着( 生物膜) 两种形式存在, 研究证明该技术可以实现高效脱氮除磷 。

目前国内城市污水的主流处理方法
(一)活性泥技术
简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池，并将空气打入曝气池，使污水和活性污泥充分混合，曝气池中微生物吸附、混合液进入二次沉淀池进行分离操作。后就可以向外排放净化后的水，分离出一部分活性污泥通过回流系统，回流至曝气池，另一部分将从系统出中排出。
(1)AB法
该工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段)停留时间约20—40分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不*氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。
AB法A段效率很高,并有较强的缓冲能力。但是,AB法污泥产量较高,A段污泥有机物含量*,污泥后续稳定化处理是必须的,将增加一定的投资和费用。另外，A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生，产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。对于污水浓度较低的场合，B段运行较为困难,也难以发挥优势。目前有仅采用A段的做法,效果要好于一级处理。当对脱氮除磷要求很高时,A段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD,因为B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效地脱氮。

序批式反应池(SBR)属于"注水——反应——排水"类型的反应器，在流态上属于*混合式，氮有机污染物确实随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有抱起或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另外设置沉淀池。
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布,形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置,大的优点是节省占地,可以减少污泥回流量,有节能效果。但是,SBR工艺对自动化控制要求很高,并需要大量的电控阀门和机械撇水器,稍有故障将不能运行,一般必须引进全套进口设备。