農(nóng)村小型生活污水處理設(shè)施
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活性污泥指標(biāo)混合液懸浮固體(MLSS)濃度：為單位體積混合液所含活性污泥固體物的總重量，即：包括微生物、自身氧化殘留物、不可降解有機(jī)物和無機(jī)物。
混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)濃度：為單位體積混合液中有機(jī)固體物質(zhì)濃度，不包括無機(jī)鹽部分，它能準(zhǔn)確表示活性污泥活性部分的數(shù)量。
污泥沉降比(SV%)：曝氣池混合液在100ml量筒內(nèi)靜置30min后形成的沉淀污泥體積占原混合液容積的百分比。它能反應(yīng)曝氣池正常運行時的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放，還能夠及時發(fā)現(xiàn)污泥膨脹或其它異常情況。
污泥指數(shù)(SVI)：本項指標(biāo)含義是曝氣池出水口處混合液經(jīng)30min靜沉后，每克干污泥所占有的污泥體積。它能反映污泥吸附性、凝聚性和沉淀性，通常SVI在80-150之間。
活性污泥的培養(yǎng)與馴化活性污泥法生化系統(tǒng)的調(diào)試首先是投加EMO菌種進(jìn)行接種。菌種可以大大縮短污泥培養(yǎng)馴化的時間。培養(yǎng)馴化在好氧池內(nèi)進(jìn)行。
活性污泥處理系統(tǒng)在正式投產(chǎn)之前的首要工作是培養(yǎng)和馴化污泥。
活性污泥的培養(yǎng)：就是為形成活性污泥的微生物、細(xì)菌提供適宜的生長繁殖環(huán)境，保證需要的營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣供應(yīng)(曝氣)、合適的溫度和酸堿度，使其大量繁殖，形成活性污泥，并后達(dá)到處理污水所需的污泥濃度。
活性污泥的馴化：就是使培養(yǎng)出來的活性污泥適應(yīng)需要處理的污水的水質(zhì)水量。在污泥馴化過程中，污泥中的微生物主要發(fā)生兩個變化。其一是能利用該污水中的有機(jī)污染物的微生物數(shù)量逐漸增加，不能利用的逐漸死亡、淘汰。其二是能適應(yīng)該水質(zhì)的微生物，在廢水中有機(jī)物的誘發(fā)下，產(chǎn)生能分解利用該種有機(jī)物的誘導(dǎo)酶。
活性污泥的培養(yǎng)馴化操作
1、好氧池活性污泥培養(yǎng)馴化
(1)污泥的培養(yǎng)
將EMO菌種用污水稀釋搗碎，慮出其中中的雜質(zhì)，投放好氧池中，投放時好氧池水位調(diào)整至正常水位的1/2左右，投加完畢后，將好氧池中污水水位增至正常水位，投加菌種時曝氣系統(tǒng)開始進(jìn)行運行，并進(jìn)行悶曝(即在不進(jìn)水和不排水的條件下，連續(xù)不斷的曝氣)，經(jīng)過數(shù)小時后，停止曝氣，沉淀排掉半池上清夜，再加入污水，悶曝數(shù)小時后，停止曝氣，沉淀排掉半池上清夜，再加入污水，重復(fù)進(jìn)行悶曝?fù)Q水，期間注意觀察污泥的性狀，以及溶氧的控制，保持在2—4mg/L間。直到出現(xiàn)模糊狀具有絮凝性的污泥。培養(yǎng)期間主要采用生活污水，如為工業(yè)污水，需注意污水中各營養(yǎng)物質(zhì)平衡比例。
當(dāng)好氧池出現(xiàn)污泥絨絮后，就間歇地往曝氣池投加污水，往曝氣池投加的水量，應(yīng)保證池內(nèi)的水量能每天更換池體容積的1/2，隨著培養(yǎng)的進(jìn)展，逐漸加大水量使在培養(yǎng)后期達(dá)到每天更換一次。在曝氣池出水進(jìn)入二次沉淀池2小時左右就開始回流污泥。
(2)污泥的馴化
在進(jìn)水中逐漸增加被處理的污水的比例，或提高濃度，使生物逐漸適應(yīng)新的環(huán)境開始時，被處理污水的加入量可用曝氣池設(shè)計負(fù)荷的20-30%，達(dá)到較好的處理效率后，再繼續(xù)增加，每次增加負(fù)荷后，須等生物適應(yīng)鞏固后再繼續(xù)增加，直至滿負(fù)荷為止。
厭氧池污泥的培養(yǎng)馴化
(1)、將EMO菌種用污水稀釋搗碎，慮出其中中的雜質(zhì)，將厭氧池中的污水提升到正常水位的1/2水位處，將池中的污水厭氧1—2天(配合后面好氧段的污泥培養(yǎng));
(2)、開始采用間歇進(jìn)水，污泥負(fù)荷率控制在0.05～0.2kgCOD/(kgVSS.d)。
(3)、當(dāng)污泥逐漸適應(yīng)廢水性質(zhì)后，污泥逐漸就具有了去除有機(jī)物的能力。當(dāng)COD去除率達(dá)到30%以上后，可以逐步提高進(jìn)水容積負(fù)荷率，每次提高容積負(fù)荷率的幅度以0.5 kgCOD/(m3.d)左右為宜，此時可以由間歇進(jìn)水過渡到連續(xù)進(jìn)水，但應(yīng)控制進(jìn)水濃度和進(jìn)水量，保持穩(wěn)定的增長。
(4)、隨著負(fù)荷的提高，反應(yīng)器內(nèi)的污泥逐漸由松散狀態(tài)變成沉淀性能較好的絮體，污泥的產(chǎn)甲烷活性也相應(yīng)提高。
(5)、在調(diào)試過程中要保證系統(tǒng)的負(fù)荷以20%～30%的增長速率穩(wěn)定增長，每次調(diào)整負(fù)荷應(yīng)保證去除率達(dá)到30%后穩(wěn)定3～4d，然后再提高負(fù)荷。
化學(xué)藥劑的投加(1)磷酸鹽投加入調(diào)節(jié)池，以調(diào)節(jié)污水中的營養(yǎng)平衡;
(2)純堿投加入好氧池，以調(diào)節(jié)池中污水的酸堿度;
(3)絮凝劑投加入氣浮池，以提高出去污水中的懸浮物和油。投加入污泥脫水系統(tǒng)，起助凝和調(diào)理污泥性質(zhì)的作用。
城市污水處理工藝流程總述
典型的城市污水處理工藝流程主要包括機(jī)械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機(jī)械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達(dá)到90%～98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強(qiáng)化一級處理、一級半處理或不*二級處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)處理法兩大類，BOD5去除率達(dá)45%～75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學(xué)除磷，活性炭吸附等。
污染物的分類
從污水處理的角度，污染物可分為懸浮固體污染物、有機(jī)污染物、有毒物質(zhì)、污染生物和污染營養(yǎng)物質(zhì)。城市污水中含有的大量有機(jī)物排入水體，會使水體中溶解氧的含量降低，甚至達(dá)到缺氧狀態(tài)，嚴(yán)重污染水體，使水中魚類無法生存。污水中有機(jī)物濃度一般用生物化學(xué)需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機(jī)碳(TOC)來表示。營養(yǎng)物質(zhì)主要指氮、磷，其可使藻類和浮游生物繁殖，形成“水華”和“赤潮”。
污水的處理方法
污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學(xué)處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。
物理處理方法：是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應(yīng)處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機(jī)氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。
生物處理法：是利用微生物的代謝作用，去除污水中有機(jī)物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法。化學(xué)處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學(xué)方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。
一級處理：主要針對水中懸浮物質(zhì)，常采用物理的方法，經(jīng)過一級處理后，污水懸浮物去除可達(dá)40%左右，附著于懸浮物的有機(jī)物也可去除30%左右;
農(nóng)村小型生活污水處理設(shè)施二級處理：主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)。通常采用的方法是微生物處理法，具體方式有活性污泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率。污水經(jīng)過一級處理以后，已經(jīng)去除了漂浮物和部分懸浮物，BOD5的去除率約25%～30%。經(jīng)過二級處理后，BOD5去除率可達(dá)90%以上，二沉池出水能達(dá)標(biāo)排放。
活性污泥處理系統(tǒng)，在當(dāng)前污水處理領(lǐng)域，是應(yīng)用為廣泛的處理技術(shù)之一，曝氣池是其反應(yīng)器。污水與污泥在曝氣池中混合，污泥中的微生物將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解，并用釋放出的能量來實現(xiàn)微生物本身的繁殖和運動等。
污水處理的工藝技術(shù)當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機(jī)等，各有其自身的特點。
AB法
該工藝對曝氣池按高、低負(fù)荷分為二級供氧。*負(fù)荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgBOD/(kgMLss˙d)以上，池容積負(fù)荷在6kgBOD/(m3˙d)以上;B級負(fù)荷低，污泥齡較長。*和B級亦可分期建設(shè)，*與B級間設(shè)中間沉淀池。兩級池子的F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)。
SBR法水解是指有機(jī)物進(jìn)入微生物細(xì)胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。
酸化是一類典型的發(fā)酵過程，微生物的代謝產(chǎn)物主要是各種有機(jī)酸。
從機(jī)理上講，水解和酸化是厭氧消化過程的兩個階段，但不同的工藝水解酸化的處理目的不同。水解酸化-好氧生物處理工藝中的水解目的主要是將原有廢水中的非溶解性有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙庑杂袡C(jī)物，特別是工業(yè)廢水，主要將其中難生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到獾挠袡C(jī)物，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。混合厭氧消化工藝中的水解酸化的目的是為混合厭氧消化過程的甲烷發(fā)酵提供底物。而兩相厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸相是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分開，以創(chuàng)造各自的*環(huán)境。
處理過程
厭氧生化處理的概述
廢水厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(包括兼氧微生物)的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。
厭氧生化處理過程：高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
水解階段
水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
發(fā)酵(或酸化)階段
發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。
產(chǎn)乙酸階段
在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
