一體化生活污水處理設(shè)施
一體化生活污水處理設(shè)施專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)戶(hù)——濰坊魯盛水處理設(shè)備有限公司。
工藝采用*的AO、A2O、MBR、MBBR、SBR等。
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生物除磷脫氮工藝是目前污水處理廠設(shè)計(jì)中廣泛采用的工藝，也是實(shí)際工程運(yùn)行中較為經(jīng)濟(jì)和常用的方法，故本文重點(diǎn)介紹生物除磷脫氮工藝。
生物除磷脫氮機(jī)理
生物除磷機(jī)理
生物除磷理論基礎(chǔ)是“聚合磷酸鹽（Poly-P）累積微生物”的攝磷釋磷原理。聚磷菌在厭氧條件下受壓抑，消耗糖元，將細(xì)胞內(nèi)的聚合磷酸鹽水解為磷酸鹽并釋放，產(chǎn)生的能量用來(lái)吸收降解環(huán)境中的有機(jī)物，轉(zhuǎn)化為胞內(nèi)碳源儲(chǔ)存物PHB（聚β羥丁酸）貯存起來(lái)。當(dāng)進(jìn)入好氧環(huán)境內(nèi)，聚磷菌以O(shè)2為電子受體，降解胞內(nèi)貯存的PHB產(chǎn)生能量，過(guò)剩的能量從環(huán)境中攝磷，以聚磷酸高能鍵的形式貯存，形成高濃度含磷污泥，含磷污泥隨剩余污泥排出，水中的磷得到去除。
生物脫氮機(jī)理
物脫氮理論基礎(chǔ)是“氨化-硝化-反硝化”三步脫氮原理。
氨化：污水中的含氮有機(jī)物在好氧條件下，被氨化菌分解、轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。硝化：氨態(tài)氮在好氧條件下，被硝化菌分解氧化，首先在亞硝化菌的作用下，使氨（NH4）轉(zhuǎn)化為亞硝酸氨；然后，亞硝酸氨在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸氨。反硝化：硝酸氨和亞硝酸氨在缺氧條件下，被反硝化菌還原為氣態(tài)氮，水體中的氮得到去除。
除磷脫氮傳統(tǒng)工藝
根據(jù)上述機(jī)理，生物除磷脫氮工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三個(gè)不同過(guò)程的交替循環(huán)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前污水廠采用較廣泛的工藝有：A2/O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝。
A2/O工藝
A2/O法是同步除磷脫氮工藝，即Anaerobic-Anoxic-Oxic厭氧-缺氧-好氧工藝，A2/O工藝是在上世紀(jì)70年代由美國(guó)專(zhuān)家在A/O工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，在原工藝中間加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的。
厭氧區(qū)（A），主要功能是釋放磷，同時(shí)氨化；缺氧區(qū)（A），首要功能為脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)好氧反應(yīng)器混合液回流（內(nèi)循環(huán)）送來(lái)的；好氧區(qū)（O），本去需設(shè)置曝氣設(shè)備，為反應(yīng)器充氧，反應(yīng)器功能為：去除BOD，硝化反應(yīng)，吸收磷，并內(nèi)循環(huán)混合液至缺氧反應(yīng)器。
A2/O工藝效果穩(wěn)定，同步除磷脫氮，水力停留時(shí)間短，在厭（缺）氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹(SVI<100），有利于后續(xù)泥水分離，運(yùn)行費(fèi)用低。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中還需設(shè)置二沉池和鼓風(fēng)機(jī)房，回流設(shè)備和回流構(gòu)筑物。占地大，對(duì)管理要求高，故本工藝一般用于大中型污水廠。
SBR工藝
SBR工藝即間歇式活性污泥處理系統(tǒng)。其工作原理是：流態(tài)上*混合，有機(jī)物降解是時(shí)間上的推流。反應(yīng)器的間歇運(yùn)行，是通過(guò)其主要反應(yīng)器-曝氣池的運(yùn)行操作而實(shí)現(xiàn)的。然而傳統(tǒng)的SBR工藝除磷脫氮效果一般，為提高處理效果，派生出一系列的改良工藝。如CAST工藝將反應(yīng)階段設(shè)計(jì)成為缺氧-好氧-厭氧環(huán)境；而ICEAS工藝反應(yīng)階段反復(fù)“曝氣好氧，閑置缺氧”；都能取得較好的去除效果。
氧化溝工藝
氧化溝是我國(guó)污水處理廠常用的工藝形式。氧化溝工藝是上世紀(jì)50年代由荷蘭的巴斯威爾（Pasveer）所開(kāi)發(fā)的一種污水處理技術(shù)，通過(guò)不同溶解氧濃度梯度，實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧、好氧除磷脫氮。
除磷脫氮新工藝發(fā)展
上述工藝隨廣泛應(yīng)用，但也存在一些問(wèn)題，如：投資大，運(yùn)行費(fèi)用高等。隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一批能耗低，投資省，管理簡(jiǎn)單的處理工藝。下面介紹三種新型工藝：生物倍增工藝、MSBR工藝及分點(diǎn)進(jìn)水工藝。
生物倍增（Bio-Dopp）工藝
生物倍增污水處理工藝是由德國(guó)恩格拜環(huán)保技術(shù)公司開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)*處理技術(shù)。該工藝由Bio-Dopp*的曝氣系統(tǒng)、固定床以及快速澄清池組成。在這一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)：生物除磷脫氮、氧化去除有機(jī)物、污泥硝化穩(wěn)定。
Bio-Dopp工藝集中污水生物處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，把微生物去除過(guò)程集中在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)同步進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)水泥分離，省去傳統(tǒng)工藝中的二沉池。通過(guò)培養(yǎng)特殊菌種達(dá)到低氧除磷的效果。而且Bio-Dopp曝氣系統(tǒng)產(chǎn)生微小氣泡，曝氣效率高，反應(yīng)器控制在低溶解氧水平（0.1-0.3mg/L），因此，曝氣量大大降低，降低了噸水處理成本。經(jīng)試驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，本工藝出水水質(zhì)優(yōu)良，正常情況下能滿(mǎn)足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，在低溫情況下亦能滿(mǎn)足一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，此外該工藝還有占地小，投資低，產(chǎn)泥少，操控簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
生物轉(zhuǎn)盤(pán)
一種好氧處理污水的生物反應(yīng)器，由水槽和一組圓盤(pán)構(gòu)成，圓盤(pán)下部浸沒(méi)在水中，圓盤(pán)上部暴露在空氣中，表面生長(zhǎng)有生物群落，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)周而復(fù)始接觸污水和空氣中的氧，使污水得到凈化。
優(yōu)點(diǎn)：
1）具有占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊
2）能耗低、處理效率高
3）管理方便、操作容易
特別適用于中小型畜禽加工廠污水處理
（3）生物接觸氧化池
結(jié)構(gòu)包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作原理為：在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達(dá)到凈化廢水的作用。
優(yōu)點(diǎn)：
1）容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)
2）具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少
3）具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)備供氧，生物活性高，泥齡短
4）能分解其它生物處理難分解的物質(zhì)
5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端
厭氧生物處理法
包括厭氧消化、水解酸化池、UASB等。
厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌將污水中大分子有機(jī)物降解為低分子化合物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳的有機(jī)污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個(gè)階段。
在酸性消化階段。由產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用，使大分子有機(jī)物變成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸和醇類(lèi)、醛類(lèi)氨、二氧化碳等；在堿性消化階段，酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細(xì)菌作用下進(jìn)一步分解成甲烷、二氧化碳等構(gòu)成的生物氣體。
這種處理方法主要用于對(duì)高濃度的有機(jī)廢水和糞便污水等處理。
優(yōu)點(diǎn)：
1）能耗低
2）可回收生物能源（沼氣）
3）每去除單位質(zhì)量底物產(chǎn)生的微生物（污泥）少
4）整個(gè)過(guò)程不需要氧氣，因而不受傳氧能力限制，對(duì)有機(jī)物具有很高的負(fù)載力
4、自然條件下的生物處理法
（1）穩(wěn)定塘
將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。
優(yōu)點(diǎn)：
1能充分利用地形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低。
2）可實(shí)現(xiàn)污水資源化和污水回收及再用，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟(jì)收益。
3）處理能耗低，運(yùn)行維護(hù)方便，成本低。
4）美化環(huán)境，形成生態(tài)景觀。
5）污泥產(chǎn)量少。
6）能承受污水水量大范圍的波動(dòng)，其適應(yīng)能力和抗沖擊和能力強(qiáng)。
AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。
優(yōu)點(diǎn)：
1）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，占地小
2）以原污水中的含碳有機(jī)物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費(fèi)用
3）好氧池在后，可進(jìn)一步去除有機(jī)物
4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池負(fù)荷
5）反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗
（4）A2O法
AAO法又稱(chēng)A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第字母的簡(jiǎn)稱(chēng)（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級(jí)污水處理或三級(jí)污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。
