WSZ-AO-8地埋式生活污水處理設施

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WSZ-AO-8地埋式生活污水處理設施

微氣泡曝氣器

微氣泡曝氣器也稱微孔曝氣器，采用多孔性材料如陶粒、粗瓷等摻以適當?shù)娜绶尤渲活惖恼硠?，在高溫下燒結成為擴散板、擴散管和擴散罩的形式。按照安裝的型式，可分為提升式微孔曝氣器及固定式微孔曝氣器。

提升式微孔曝氣器主要由微孔曝氣管、活動搖臂、提升機等3部分組成：①微孔曝氣管即由微孔管、前蓋、后蓋及連接螺栓組成;②活動搖臂是可提升的配管，微孔曝氣管安裝于支氣管上，成柵條狀，底座固定在池壁上，活動立管伸入池中，支管落在池底部，并支架支撐在池底部;③曝氣器提升機，為活動式電動卷揚機，起吊小車可隨意移動，將搖臂提起。

其工作原理是：空氣從微氣泡曝氣管后蓋的通氣孔進入曝氣管，曝氣管的管壁上密布者許多細小的孔隙，管內空氣在壓力差的作用下，從管壁的孔隙中擴散出來，在污水形成許許多多微小的氣泡，并造成水的紊流，從而達到了將空氣中的氧溶入水中的目的。

通常厭氧池聚磷菌優(yōu)先利用污水中易生物降解的有機物除磷，而缺氧池反硝化細菌可以利用多種形態(tài)的有機物，倒置的A2O工藝將缺氧段前置，反硝化細菌優(yōu)先利用易生物降解的有機物，系統(tǒng)脫氮能力提高，但對厭氧池聚磷菌除磷可能產(chǎn)生基質競爭，為保證除磷效果，可在滿足反硝化碳源的前提下，采取分點進水，將部分進水中的碳源直接給厭氧池，用于聚磷菌的釋磷，厭氧段釋放的磷直接進入生化效率高的好氧段，吸磷效率增強，除磷效果提升。

倒置A2O工藝整個系統(tǒng)的活性污泥都經(jīng)歷了厭氧和好氧的過程，排放的剩余污泥都能充分地吸磷，倒置A2O工藝適合C/P較高，C/N較低的污水，一般當BOD5/TN<4.BOD5/TP>20時，系統(tǒng)具有較好的脫氮除磷效果，倒置A2O工藝在我國一些大中型城鎮(zhèn)污水處理廠的建設或升級改造中得到廣泛應用。

UCT工藝中好氧池混合液和回流污泥首*入缺氧池，脫氮效果增強，經(jīng)缺氧池脫氮后的混合液隨進水進入?yún)捬醭蒯屃祝欢ǔ潭壬媳苊饬薔O-x-N進入?yún)捬鯀^(qū)影響釋磷效果，除磷效率增強。厭氧池中的聚磷菌利用進水中70%的易生物降解有機物進行釋磷，10%左右的慢速生物降解的有機物進入缺氧池反硝化脫氮，缺氧池反硝化負荷較高。

UCT工藝適用于處理BOD5/TN或BOD5/TP較低的城市污水，當污水 C/N<4、C/P<20時，UCT工藝比普通A2O工藝具有更高的除磷效率，UCT工藝增加了從缺氧段出流液到厭氧段的回流，增加了能耗，且兩套混合液回流交叉不利于控制缺氧段的水力停留時間。

A2O工藝作為基本的同步脫氮除磷工藝，由于實現(xiàn)不同功能的三種菌種(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌)均不能在各自佳的條件下生長，碳源矛盾、回流NO-x-N問題不能從根本上解決，脫氮除磷相互制約，氮磷去除率不可能同時達到高。工程應用中可根據(jù)實際進水情況，有所偏向地重點去除氮或磷，也可以通過操作條件優(yōu)化，獲得優(yōu)的氮磷同步去除率。

UCT工藝

UCT工藝主要是為了避免硝酸鹽干擾釋磷問題而提出的，回流污泥首*入缺氧池脫氮，缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。通過這樣的修正，可以避免因回流污泥中的NO-x-N回流至厭氧段，干擾釋磷而降低磷的去除率。采用UCT工藝以太原市污水處理廠初沉池出水為研究對象，對各種污染物質的去除效果進行了研究，得出的結論為:UCT工藝對COD的去除率達到85%以上，NH+4-N的去除率超過97%，TN去除率穩(wěn)定在75%左右，PO3-4-P去除率為80%。

水污染

A2O工藝及其變式的比較分析

A2O工藝脫氮除磷過程的主要問題在于硝化長泥齡與釋磷、反硝化短泥齡的矛盾，反硝化與釋磷碳源分配矛盾以及污泥回流破壞厭氧環(huán)境，影響除磷問題。A2O工藝的三種變式也主要是針對這三個問題而設計的。

普通A2O工藝通常用于C/N-C/P比值較高的污水，由于碳源充足，脫氮與除磷在爭奪碳源上矛盾較小，易生物降解的含碳有機物量大，回流污泥中的NO-x-N在厭氧區(qū)消耗的碳源不至于對釋磷產(chǎn)生明顯影響，系統(tǒng)能達到較好的除磷效果。改良型A2O工藝在厭氧池前端增設的缺氧調節(jié)池利用部分進水中的有機物對回流污泥中的NO-x-N反硝化，一定程度上減輕了NO-x-N對厭氧區(qū)聚磷菌釋磷的不利影響，保持了厭氧區(qū)相對“壓抑”的環(huán)境，但由于缺氧調節(jié)池從進水中得到的碳源有限，反硝化脫氮主要發(fā)生在后續(xù)的缺氧池，同時進水中的碳源沒有*進入?yún)捬醭赜糜诔?，終的處理效果還是受回流污泥的比例(泥齡)和進水中有機物的含量及分配比例影響，一般改良型A2O工藝若要達到較高的氮磷去除率，也要求污水具有較高的C/N、C/P比值。由于增設了預缺氧池，改良的A2O工藝基建費用增加，占地面積、處理成本增大。

曝氣原理

曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認為，在“氣水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態(tài);氣膜和液膜間屬層流狀態(tài)，不存在對流，在一定條件下會出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續(xù)向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙，這就是雙膜理論。

顯然，克服液膜障礙有效的方法是快速變換“氣液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數(shù)量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

倒置A2O工藝

倒置A2O工藝主要是針對缺氧反硝化碳源不足而改進設計的，其工藝流程見圖3，將缺氧池置于厭氧池前面，來自二沉池的回流污泥和全部進水或部分進水，50%～150%的混合液回流均進入缺氧段，將碳源優(yōu)先用于脫氮。

缺氧池內碳源充足，回流污泥和混合液在缺氧池內進行反硝化，去除硝態(tài)氧，再進入?yún)捬醵?，保證了厭氧池的厭氧狀態(tài)，強化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥濃度較好氧段高出50%，單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證。某污水處理廠采用倒置A2O工藝進行了中試試驗研究，系統(tǒng)運行穩(wěn)定后，BOD去除率在90%以上，出水TN去除率為80%左右，TP的去除率穩(wěn)定在85%以上。采用批式實驗對昆明某污水處理廠倒置A2O工藝進出水水質進行了研究，結果表明倒置A2O工藝對有機物和NH+4-N的去除率分別為89.4%和98.6%，A2O缺氧池內碳源不足導致反硝化反應受到限制，倒置A2O優(yōu)先利用進水中的碳源進行反硝化，系統(tǒng)脫氮效果優(yōu)于A2O。

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鼓風曝氣設備

鼓風曝氣系統(tǒng)由鼓風機、曝氣器和一系列連通的管線組成。鼓風機將空氣通過一系列管道輸送到安裝在池底部的曝氣器，通過曝氣器，使空氣形成不同尺寸的氣泡。氣泡在曝氣器出口形成，尺寸則取決于空氣擴散裝置的形式，氣泡經(jīng)過上升和隨水環(huán)流動，后在液面處破裂，這一過程產(chǎn)生氧向污水中轉移的作用。鼓風系統(tǒng)的曝氣器主要分為微氣泡、中氣泡、大氣泡、水力剪切、水力沖擊及空氣升液等類型。

鼓風曝氣設備的主要技術性能指標有：動力效率(Ep)，即每消耗1kW電能轉移到混合液中的氧量;氧的利用效率(EA)，即通過鼓風曝氣轉移到混合液的氧量，占總供氧量的百分比(%)。

0BIOLAK工藝

BIOLAK工藝是在20世紀末期引入我國的，它具有基建費用及運行費用低、剩余污泥已基本得到穩(wěn)定、廢水凈化效果穩(wěn)定、凈化程度高、系統(tǒng)構造非常簡單、故障發(fā)生率低、容易維護等特點，因此在短短幾年內迅速得到發(fā)展和應用，如山東招遠污水處理廠、深圳龍?zhí)镂鬯幚韽S、江蘇省高郵市污水處理廠等。通過山東招遠污水處理廠的運行效果的分析，BIOLAK工藝具有良好的處理效果：BOD5去除率達到95%，對總氮的去除率達到59%，對總磷的去處率達到91%。但目前國內對BIOLAK工藝的試驗研究還鮮見報導，設計時所選用的參數(shù)也是僅僅憑經(jīng)驗確定，今后還應該注重對此工藝的運行特性、工藝機理以及設計參數(shù)的研究。

2.11土地處理

我國目前所采用的污水處理工藝投資和運行費用昂貴，對我國這樣一個發(fā)展中國家來說是一個沉重的負擔。而人工濕地因其具有效率高、投資、運行及維護費用低、適用面廣、耐沖擊負荷強等優(yōu)點，比二級污水處理工藝具有更好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益，在我國必將有廣泛的應用前景。

生物技術簡介

生物技術是通過生物的代謝功能，將有害物質和能量轉化為對周圍環(huán)境無害的物質。生物工程分為很多種，微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術等，這些技術都有凈化水體的功能，但運用的環(huán)境和針對對象不盡相同。生物技術在對污水進行處理時，主要有以下特點:(1)生物的吸附力很強，對污水中顆粒的沉降*。(2)對環(huán)境的要求不高，常溫常壓就可以處理，沒有能源 損耗，減少環(huán)境污染。(3)處理量大且方法運用成熟。(4)可解決常規(guī)技術和傳統(tǒng)方法不能解決的問題。(5)沒有二次污染。

生物技術在水污染 修復中的應用

1.固定化微生物技術

固定化微生物技術是處理水污染的一種比較*的方法，首先培養(yǎng)特定的微生物菌群，再通過一些手段將這些有益的微生物長時間固定在特定的位置，自主分解水體中一些難以降解的物質，從而達到凈化水體的功能。

通過對微生物的固定，極大程度提高了菌落的回收率以及其應用的效率，同時該方法可以結合活性污泥法，將這些菌落群固定在活性污泥上，再次增加微生物的處理能力，對廢水的凈化和修復也更加全面和有效。這種經(jīng)濟、高效的使用方法在污水處理上應用非常廣泛。