村镇一体化污水处理设备

村镇一体化污水处理设备

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与活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。
(1)填料特点
填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。
(2)良好的脱氮能力
填料上形成好养、缺氧和厌氧环境，硝化和反硝化反应能够在一个反应器内发生，对氨氮的去除具有良好的效果。
(5)去除有机物效果好
反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷能力强。
(4)易于维护管理
曝气池内无需设置填料支架，对填料以及池底的曝气装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。
处理低负荷污水
有些单位将生活污水与冲洗水混合排放，导致生活污水中有机物浓度较低，不适合普通的活性污泥法处理。
具体工艺流程为调节池-MBBR-沉淀池-纤维球过滤罐-活性炭过滤罐。进水水质为COD76mg/L、BOD37mg/L，在水力停留时间为2.4h、气水比为4：1的情况下，出水各项水质指标均可达到国家环保冷却水回用标准要求。

马建勇等研究了MBBR处理低负荷生活污水时启动和运行的性能和特点，发现闭路循环法比排泥挂膜法启动稍慢，但运行初期的处理效果比后者好。同时还考察了悬浮污泥与填料生物膜之间的关系，发现悬浮污泥对填料生物有抑制作用，不利于反应器的长期稳定运行。
脱氮效果
MBBR中生物膜主要固着在填料上，污泥停留时间与水力停留时间无关，硝化菌、亚硝化菌等生长世代时间较长、比增长速率很小的微生物都可以在填料上生长，从而增强了脱氮能力。脱氮过程分为硝化和反硝化两个阶段，分别由硝化菌和反硝化菌完成。MBBR可以实现硝化菌与反硝化菌在空间上相对独立生长，从而优化了两种菌群的生长条件。
MBBR用于生物脱氮取得了较好的效果。RustenN在FREVAR废水处理厂使用KaldneS型KI填料中试进行废水的脱氮处理，进水为预处理过的生活污水，温度为4.8℃～20℃。结果表明，10℃时，硝化速率达190gTNK/m2.d，反应器的pH>7。前期脱氮效果主要受水中易降解有机物浓度和MBBR缺氧区进水中溶解氧浓度的影响。该设计将MBBR与前硝化、后脱氮、絮凝剂后的固体分离系统结合使用，如进水为25mgTN/L，总氮的去除Ng为70%，空床HRT可达4-5h。
人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，后湿地系统可通过更换填料或收割栽种植物将污染物终除去。
人工湿地的预处理系统
由于实际污水中含有漂浮物、砂子、SS等易对人工湿地系统造成堵塞，使人工湿地系统失去净化功能，因此污水进入人工湿地处理系统前的预处理显得尤为重要。一般预处理系统采用一级强化处理，如沉淀过滤等方法，可将大部分的漂浮物、砂子、SS去除，保证进入人工湿地系统废水中的SS<80mg/L。
人工湿地系统的设置
村镇一体化污水处理设备人工湿地的工艺类型
人工湿地是*的土壤-植物-微生物-动物生态处理系统。按水流方式分为表面流湿地和潜流湿地。表面流湿地投资低，但占地大，处理负荷较低，易产生恶臭、蚊蝇等二次污染，低温时尚需进行*的处理，目前已很少采用。潜流湿地分为水平潜流湿地和垂直潜流湿地。水平潜流湿地供氧较差，适于去除SS和BOD，但氨氮的去除效果较差。垂直潜流湿地供氧好，占地小，适于去除有机物和氨氮及磷。垂直复合流人工湿地是近年兴起的新型湿地污水处理技术。

在培养消化污泥时，必须控制有机物的投配负荷，投配负荷太高，会导致挥发性脂肪酸的大量积累，使酸衰退阶段时间太长，从而大大延长培养时间。一般有两种控制方法：一是降低投泥的浓度；二是用初沉出水或二沉出水注满消化池，稀释投入的污泥。
1、厌氧滤池的启动
厌氧滤池的启动即完成反应器内污泥的增殖与驯化，通过形成生物膜和细胞聚集体
使污泥达到预定的浓度和活性，从而使反应器可在设计负荷下正常运行。通常可采用已有的污水处理厂的消化污泥作为接种污泥，污泥在投加前可与部分原水混合，在反应器仲停留3－5d，然后开始连续进水。开始时，COD负荷应低于1.0kg/(m3·d)。对于高浓度的废水要进行适当的稀释，并在启动过程中逐渐减少稀释倍数，增加负荷。当废水中可生物降解的COD去除率达到80％左右时，即可按设计负荷连续运行了。
2、UASB系统的启动
对于一个新建的上流式厌氧污泥床（UASB）系统来说，启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥（如污水处理厂的消化污泥）对其进行接种，使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果，通常这一过程伴随着颗粒化的完成，因此也称为污泥的颗粒化。由于厌氧微生物，特别是甲烷菌增殖很慢，厌氧反应器的启动需要很长时间。但是，一旦启动完成，在停止运行后的再次启动可以迅速完成。

当没有现成的厌氧污泥和颗粒污泥时，采用多的是城市污水厂的消化污泥。除了消化污泥之外，可用作接种的污泥和沉淀物或富微生物的河泥也可以培养出颗粒污泥。污泥VSS的接种浓度至少不低于10kg/m3反应器容积。接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60％。
当用非颗粒污泥接种时，为了培养颗粒污泥或沉降性能好的污泥，都存在一个将絮状污泥和分散的细小污泥由反应器“洗出”的阶段，这是反应器完成颗粒化的先决条件。这一阶段是一个缓慢和微生物逐步进化的过程，控制的关键要素之一是水力停留时间或上升流速。一般升流速度未0.4－1.0m/h，如果有必要可以采用出水的回流。但是出水冲走的污泥没有必要回流到反应器。
从负荷角度考虑UASB的初次启动和颗粒化过程分为3个阶段。
阶段1，即启动的初始阶段，这一阶段是低COD负荷的阶段《2kg/(m3.d)
阶段2  即当反应器COD负荷上升至2－5kg/(m3.d)的启动阶段。在这阶段在反应器里对较重的污泥颗粒和分散的、絮状的污泥进行选择。使这一阶段的末期留下的污泥中开始产生颗粒污泥和保留沉淀性能良好的污泥。所以COD负荷在5kg/m3.d左右是反应器中以颗粒污泥或絮状污泥为主的一个重要的分界。