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生活污水处理工艺及其分析
净化沼气池技术
净化沼气池是在化粪池的基础上发展改进而来，也是早用于处理分散生活污水的技术。从上世纪90年代开始，四川、浙江、江苏等地陆续编制了适合本地区应用的净化沼气池的池形构造标准图集。净化沼气池一般由二级厌氧池和后续生物滤池组成：二级厌氧池内填充软性填料;生物滤池有兼性滤池和好氧滤池2种，一般分为多个小隔室，前面隔室填充软性填料，后面隔室填充砾石、卵石等硬性填料。生活污水经沉砂池去除粗大的污染物后在一级厌氧池内进行发酵产生有利用价值的沼气。后经二级厌氧池的厌氧过滤，截留大量污泥，同时有机污染物质在此得到进一步发酵分解。之后，污水经净化依次填充有软性和硬性填料的生物滤池，出水COD，NH4 -N，TN，TP指标一般分别能达到GB18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》要求的二级标准。 净化沼气池的进水方式可根据处理量采用合流式或分流式，因其水力停留时间较长(2~4d)，一般适用于处理200m3/d以下规模的生活污水。合流式净化沼气池宜处理规模100m3/d以下的生活污水，且因为投资成本低而被大量应用。较大规模时宜采用分流式净化沼气池处理。
据调查：净化沼气池的沼气产率约为0.02~0.15m3/(m2*dot;d)，且对COD的去除率为80%~90%，较传统厌氧消化技术提高5%~10%。但其出水中氮磷含量仍较高，一般难以达到GB18918—2002要求的一级B标准。随着国家和地方污水排放标准对排放要求的不断提高，其出水达标问题成为难点。为此，净化沼气池可与土地渗滤、人工湿地、塘技术等组合联用，对氮磷进一步处理后就近排入自然水体，或将其出水用于绿化灌溉。
蚯蚓生态滤池和高效藻类塘
蚯蚓生态滤池是从法国和智利发展起来的一项处理城镇生活垃圾及污水的技术。蚯蚓一般以悬浮物、生物污泥及部分微生物为食物，而在污染物质降解过程中，蚯蚓产生的蚓粪和小块有机物质，可为微生物生长创造条件。因此，在蚯蚓生态滤池内蚯蚓和微生物可形成较好的协同作用，一方面延长了生物的食物链，丰富了微生物的种类，从而强化了对有机污染物质、氮磷的去除作用;另一方面，由于蚯蚓的活动，滤池中滤料有较好的渗透性，可明显提高蚯蚓生态滤池的水力负荷。此外，蚯蚓生态滤池生物污泥稳定，其毛细吸水时间约在30~50s之间，污泥脱水性能好，较常规活性污泥法处理技术，可大大地减小污泥处理的费用。
国内同济大学、南京大学等单位对蚯蚓生态滤池处理生活污水进行了研究，相继开发了多级蚯蚓生态滤池、塔式蚯蚓生态滤池等技术，并已应用于处理农村生活污水的工程实践。 由于蚯蚓对环境湿度要求较高，长期生存在滞水环境中，可能导致其死亡，从而限制了蚯蚓生态滤池的水力负荷，其水力负荷一般不高于传统二级处理工艺。同时，过高的COD负荷(一般不大于200mg/L)，易破坏蚯蚓与微生物间的协同关系，导致系统处理效果下降。此外，该技术在滤料选择方面也不够成熟。高效藻类塘是在传统稳定塘的基础上发展而来的一种人工强化的自然生态系统。通过阳光、塘内藻类和菌类形成一种良好的协同作用，进而有效去除污染物质。 处理工艺充分考虑了垃圾渗滤液水质、水量特点，综合各种因素及现有垃圾渗滤液处理的经验教训，确定采用UASB一综合物化处理工艺流程。填埋场垃圾渗滤液自调蓄池流入渗液处理厂格栅区池，格栅出水后经调理槽提升至UASB反应池，然后渗滤液自流至分解池、置换反应池、絮凝反应池、沉淀池出水排出。在气温高，厌氧反应良好且出水达标时，可超越物化分解池，直接进入下一个处理单元进行处理。生化及物化污泥经污泥浓缩机压缩后送入填埋场填埋处理。 处理效果
调蓄池及污水处理厂各处理工序处理效果如表3所示。
渗滤液处理工艺特点
污水调蓄池不仅具有调蓄水量、均匀水质的作用，而且具有沉淀、厌氧酸化水解等作用，CODCr、BOD5、TN的去除率均可达50％左右，其容量和处理规模是卫生填埋场的重要设计参数。
UASB系统主要靠厌氧微生物来降解垃圾渗滤液中有机污染物，有较高污染物去除效率，同时具有较高的容积负荷率和去除率，产生沼气供现有沼气发电厂利用，同时可去除氮、磷，大幅度消灭虫卵及致病菌，且运行费用底，工艺比较成熟，管理方便，操作简单。
综合物化法是通过超声波系统、负氧离子发生器、水中放电和絮凝沉淀等一系列物理发生器，使渗滤液产生一系列物理化学作用，氧化各种有机物并使之矿化。其技术特点是：
①对水质及环境变化的适应性强，抗冲击负荷能力高：
②处理设施自动化程度高，且运行可靠、操作简便；
③对填埋场后期可生化性差、氨氮高的渗滤液有很好的处理效果：
④污泥稳定性强，粘度低，沉降性能好，易处理。
从总体思路上分析，选用厌氧UASB—综合物化处理工艺流程是可行的，首先经过厌氧菌的作用，将渗滤液中长链大分子难降解有机物转变为小分子有机物，可进一步提高综合废水的可生化性，消耗废水中的N、P等污染物质，然后通过综合物化作用，使出水有机物浓度达标。
预处理设施 一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH调控系统。格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积;根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等;可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的影响。对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的：
1) 当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时;
2) 当废水存在有较高的Ca2 时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢;
3) 当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷，对非溶解性组分去除有限时;
4) 在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。例如，上向流进水方式，在反应器底部形成污泥层(1.0m)。底部布水孔口设计为5～10m2/孔即可。 | 
