WSZ-A-3一体化污水处理设施

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生物脱氮除磷机理、作用条件和工艺选择
生物脱氮除磷工艺一般都是除碳、脱氮和除磷三种流程的有机组合。除碳是利用细菌在有氧的条件下将有机物分解为二氧化碳和水的过程。在有充足的氧和生物量的条件下，除碳的过程可以很顺利的进行。《排放标准》中氮和磷的控制指标分为氨氮、总氮和总磷。总氮包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
在实际的工程设计中，根据受纳水体的要求和其它一些实际情况，生物除磷脱氮工艺可以分成以下几个层次：
①去除有机物、氨氮，对总氮无要求：可以采用生物硝化工艺，采用延时曝气。
②去除有机物和总氮：因要去除总氮，应采用生物硝化和反硝化工艺，需要在好氧反应池前增设一个缺氧段，将好氧池中的硝酸盐混合液回流到缺氧段，保证在缺氧的条件下，将硝酸盐反硝化成氮气。
③去除有机物、氨氮、有机氮和总磷：应采用除磷的硝化工艺，在好氧反应地前增设一个厌氧段，在厌氧段内完成磷的释放，在好氧段内实现磷的超量吸收、有机物的氧化、有机氮及氨氮的硝化。

④去除有机物、总氮和总磷：应采用*的生物除磷脱氮工艺，在好氧反应池前既要增设一个厌氧段又要增设一个缺氧段，以同时实现生物除磷脱氮。
中小城镇污水处理厂脱氮除磷工艺
中小城镇污水处理厂脱氮除磷工艺选择的主要影响因素包括：进水水质浓度和对出水水质的要求、工艺流程长短、占地面积、建设投资、能耗和运行管理等。当然，出水水质好、流程短、占地面积小、能耗低、投资少、运行管理简单的脱氮除磷工艺是工艺发展的总趋势，我们需要根据污水处理厂的实际情况，认真比选，终选择出实际的，hao的工艺。
由上述脱氮除磷机理分析，我们可以看出脱氮过程和除磷过程之间相互限制：脱氮*，意味着因大量的结合态氧进入厌氧池使除磷所需的*的厌氧环境受到破坏，除磷受限;磷的去除通过排放剩余污泥实现，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情况下，除磷量也就越多，而生物硝化工艺却需要较低的负荷，较长的泥龄，因此硝化受到影响，进而影响脱氮效果
生物脱氮除磷工艺主要有A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺、BIOLAK等从活性污泥法派生出来的工艺，均可实现除碳、脱氮和除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。
SBR衍生工艺
SBR工艺因其操作灵活性，使之易于引入脱氮除磷过程，通过调整运行周期以及控制各工序时间的长短，来达到脱氮除磷的目的。然而，在实际应用中，常规SBR工艺往往因投资和占地面积等因素，限制其被采纳，但其衍生工艺因在具备SBR工艺优点的同时，又克服其缺点而将脱氮除磷的作用充分发挥出来而更具优势。
SBR衍生工艺有CAST工艺、ICEAS工艺、DAT-IAT工艺和UNITANK工艺等。ICEAS工艺和DAT-IAT工艺均采用连续进水方式，使进水的控制系统变得简单，但是因主反应区前面缺乏一个厌氧段，因此除磷的效果不够理想。DAT-IAT工艺的回流比比较大，运行费用偏高。因此，适合小城镇污水处理厂的SBR工艺非CAST工艺莫属。
CAST工艺是在主反应区前设置预反应区，在预反应区内，从主反应区回流的污泥与进水混合，不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速对溶解性底物的去除也对难降解有机物起到良好的水解作用，同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放。预反应区还有效的抑制丝状菌的大量繁殖，克服污泥膨胀，提高系统稳定性。
CAST工艺具有出水水质好、抗冲击负荷适应性强、污泥活性好、投资和占地面积小、能耗低等优点。但CAST工艺的设备和容积利用率不高。

WSZ-A-3一体化污水处理设施MBR的组成
从整体结构上看，MBR主要由膜组件、生物反应器和泵三部分组成，其中生物反应器是污染物降解的主要场所，膜组件相当于生物处理系统中的二沉池，起固液分离的作用，泵是系统出水的动力来源。
根据膜组件的设置位置，可将MBR分为一体式和分置式两类。前者是将膜组件放置在生物反应器的内部，后者是把膜组件与生物反应器分开设置，显然，这种分置式的MBR因为增加了污泥回流泵和维持一定的膜面流速而存在动力消耗大、系统运行费用高的问题，与之相比，一体式MBR的膜表面错流是由曝气器产生的空气搅动产生，不需污泥回流系统，因而系统相对简单、能耗较低，这也是目前小区中水回用处理工艺中通常采用的形式。
工艺特点
MBR工艺与其他生物处理工艺相比，具有以下特点：（1）出水水质好，稳定性高膜过渡出水使得生物反应器内获得比普通活性污泥法高得多的生物浓度，极大地提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。同时，污泥停留时间较长，这也为难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反应器内繁殖富集，特别是对难降解有机物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分离对小于膜孔径有有机大分子物质的截留作用，能够确保滤后出水在除菌、消除悬浮物和降低BOD方面很稳定。

（2）占地少膜生物反应器可以维持较高的污泥浓度，通常MLSS为8～20g/L，是传统生物处理的2.5～5倍，同时系统省去了二沉池和污泥回流设备，因而占地面积省。
（3）操作维护简单膜分离单元工艺简单，出水和运行不受污泥泥膨胀等因素的影响，操作维护简单方便，且易于实现自动控制管理
（4）污泥处水费用低系统污泥浓度高，泥龄长，这意味着排泥量少，产泥量仅占传统工艺的30%，这对后续的污泥处理极为有利。
经济分析
MBR工艺具有出水水质好、运行稳定、节省占地面积、易于管理维护等特点，出水消毒后可直接回用，与传统的中水处理工艺（二级生物处理+混凝沉淀+过滤+消毒）相比具有明显的经济优势，其主要表现在：（1）MBR工艺容积负荷高，无二沉池，基建投资省；（2）污泥产量低，后期处理投资与处置费用低；（3）出水水质好，省去了三级处理；（4）随着膜技术的发展，膜的价格会不断下降、性能会更好；（5）占地面积小，在需要征地和空间有限的情况下，更显优越；（6）因工艺简单、维护管理方便，其潜在的运行管理费用较低。
活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称，它是一个广阔的微生物世界，几乎包括了微生物的各个群落，主要由细菌、真菌、原生动物和后生动物组成，其中细菌对净化水质起主要作用。活性污泥中的主体细菌来源于土壤、空气和水。这与细菌在曝气池内通过人为的培养迅速地大量增殖有关，形成了该条件下适宜的细菌种群。
它们能迅速地稳定水中的有机物质，有着良好的聚合力。在一定的能量水平下，大部分细菌构成了活性污泥的絮凝体并形成菌胶团。菌胶团在活性污泥中占绝大多数，它具有很强的吸附和分解有机物的能力。
细菌的另一种主要存在形式是丝状菌，特别是其中的丝状细菌。由于它们存在于活性污泥中，对絮凝体的性质产生很大影响，某种类的丝状菌大量繁殖影响了活性污泥的沉降性能，引起污泥膨胀，严重地影响了出水水质。