每天500吨污水处理设备装置

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生物膜的更新与脱落。维持生物膜反应器正常运行的重要环节是生物膜的更新与脱落，生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态，当生物膜逐渐增厚，厌氧层的厚度超过好氧层时，会导致生物膜的脱落，而新的生物膜又会在载体表面重新生成。更新与脱落过程如下：首先，厌氧膜的出现过程：一是生物膜；二是成熟的生物膜一般厚度不断增加，氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态；都由厌氧膜和好氧膜组成；三是好氧膜是有机物降解的主要场所，一般厚度为2 mm。其次，厌氧膜的加厚过程：一是厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏；二是气态产物的不断 逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力；三是成为老化生物膜，其净化功能较差，且易于脱落。

再次，生物膜的更新：一是老化膜脱落，新生生物膜又会生长起来；二是新生生物膜的净化功能较强。

影响生物膜工作性能的三个重要指标（以生物滤池为例）。一是水力负荷：单位面积滤池或单位体积滤料每天所能处理的废水量，包括水力表面负荷和水力何种负荷；二是 BOD 负荷：单位时间供给单位体积滤料的BOD 量，城市污水极限值分低负荷（0.15~0.3），高负荷（0.8~1.2）；三是毒物负荷：单位滤料每天所能承受毒物的量。

人工生物净化和自然生物净化

在土地资源丰富，地价相对便宜的城镇，采用人工生物净化与自然生物净化相结合的方法，在经济不发达地区有其实际意义。

主要处理工艺为：

生活污水一沉淀一曝气氧化塘一土地处理(农业灌溉)曝气氧化塘与土地处理都具有运行费用低、耗能少及管理简单等优点。曝气氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生虫。

在我国西北的大多数中小城镇，有可利用的土地资源，应该大力提倡采用自然生物净化工艺处理生活污水。

活性污泥处理系统在运行过程中，有时会出现种种异常情况，造成处理效果降低，污泥流失。下面就生产实践中经常出现的一些异常现象和解决办法加以总结。

（1）活性污泥呈灰黑色，污泥发生厌氧反应，污泥中出现硫细菌，出水水质恶化。原因：一是负荷量增高；二是曝气不足；三是工业废水的流入等。措施：一是控制负荷量；二是增大曝气量；三是切断或控制工业废水的流人。

（2）V 值异常。一是污泥上浮，多发生在夏季。原因：硝化作用导致在二沉池中被还原成N2，引起污泥上浮。措施：减少污泥在二沉池的HRT；减少曝气量。二是在沉淀后的上清液 中含有大量的悬浮微小絮体，出水透明度下降。原因：污泥解 体，曝气过度；负荷下降，活性污泥自身氧化过度。措施：减少曝气；增大负荷量。三是泥水界面不明显。原因：高浓度有机废水的流入，使微生物处于对数增长期；污泥形成的絮体性能较差。措施：降低负荷；增大回流量以提高曝气池中的MLSS，降低F /M 值。四是污泥膨胀。污泥膨胀是指活性污泥质量变轻、膨大，沉降性能恶化，在二沉池中不能正常沉淀下来，SVI 异常增高，可达400 以上。导致污泥膨胀的原因是多方面的，主要有两种：因丝状菌异常增殖而导致的丝状菌性膨胀，主要的丝状菌有球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性 污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属、某些霉菌等；因黏性物质大量积累而导致的非丝状菌性膨胀。措施：杀灭丝状菌，如 投加氯、臭氧、过氧化氢等药剂；改善、提高活性污泥的絮凝性，投加絮凝剂如铝等；改善、提高活性污泥的沉降性、密实性，投加黏土、消石灰等；加大回流污泥量并在其回流前进行再生性曝气；使废水经常处于好氧状态，防止厌氧反应的发生，如预曝气；加强曝气，提高混合液的DO值；降低污泥在二沉池中的停留时间；调整污泥负荷，当超过0.35kg- BOD 时，易于发生丝状菌膨胀；调整混合液中的营养物质，可以控制高黏性膨胀；投加铜，可以控制有球衣菌引起的膨胀。

MBR（膜生物反应器）是把生物处理与膜分离相结合的一种组合工艺，在生物反应器中置入中空纤维膜组件，过滤中空纤维膜为超滤膜（UF），孔径范围为0.04μm，主要用于对悬浮液和有机物进行截留。其特点可使生物反应池内维持一定浓度的微生物量，对污水进行净化。

该技术是一种先进的污水处理技术，其核心是基于浸入式高强中空纤维膜分离和生物反应技术，将悬浮生长生物反应器与超滤膜分离系统一体化，用超滤膜分离方法替代了传统活性污泥处理系统中的二沉池和砂滤系统。其特点是处理水水质非常好，悬浮固体、CODcr 、NH3-N、BOD5 和浊度很低，可直接回用作杂用水，比如饮用水以外的生活杂用水，园林绿化，洗车等；工业用水，比如循环冷却用水或直接作为反渗透进水、生产锅炉补给水和电子工业超纯水。

超滤膜通常是直接浸没在曝气池中，直接与生物反应混合液接触，通过过滤泵的负压抽吸使滤后水通过外压式中空纤维膜达到固液分离的作用。负压抽吸的压差非常低，大只有2.2 米的水头，单位处理水所需的能量较小。在过滤过程中，通过鼓风机在膜的底部通入空气。一方面气流上升产生的湍流对中空纤维膜的外表面产生擦洗作用，从而可连续清除掉膜表面上粘附的固体物质，防止或降低膜的污染或堵塞；另一方面这种气流同时也具有曝气作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧还要通过扩散曝气系统来完成。生物反应中产生的过量污泥直接从超滤膜池中排出。

移动床生物膜反应器一种新型、的复合工艺,反应器中比表面积较大的载体因搅拌在水中自由运动，污水连续经过装有移动载体的反应器时，在载体上生长形成生物膜，移动床生物膜反应器属于三相生物流化床处理方法。本文介绍了LEVAPOR移动床生物膜技术在市政污水处理厂升级提标改造中的应用。

活性污泥法

1．流程与原理。典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。

污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气，通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置，以细小气泡的形式进入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，还使混合液处于剧烈搅动的状态，呈悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触，使活性污泥反应得以正常进行。

阶段，污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上，是由于其巨大的表面积和多糖类黏性物质的作用。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。

第二阶段，微生物在氧气充足的条件下，吸收这些有机 物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果，污水中有机污染物得到降 解而去除，活性污泥本身得以繁衍增长，污水则得以净化处理。经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出，其中大部分作为接种污泥回流至曝气池，以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度；增殖的微生物从系统中排出，称为“剩余污泥”。事实上，污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。

活性污泥法的原理形象说法：微生物“吃掉”了污水中的有机物，这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似，只是经过人工强化，污水净化的效果更好。活性污泥系统在运行中存在的异常现象及解决办法。

MBR（膜生物反应器）工艺特征：

1）对污水中的有机物进行降解、硝化菌将NH3-N硝化为NO3-，对有机物去除率在95%以上；对氨氮去除率在97%以上。

2）预处理过程简单，不需要大量投加化学药剂，操作过程简单；

3）回收率高，水的回收率可达到99%以上， 这种灵活性容许操作员在流入的未净化水品质恶化时通过降低回收率减少对隔膜的“压力”，但同时产生相同总量和品质的净化水；

4）系统使用逻辑进程监控系统，包括流量传送器和压力传送器等等。这种高度受控的系统方法可用于设计灵活的系统并提高操作员接口的要求；

5）空气冲洗保证在各种流入条件下都能可靠运行；

6）自动反冲保证在较低的过膜压力下提高整体膜通量；

7）占地面积小，只有传统工艺的10～20%

8）使用寿命长，连续运行时间可达7万小时，断丝率小于1‰。

生物膜法

1．生物膜法工艺类型。润湿型：生物滤池、生物滤塔、生物转盘。浸没型：接触氧化、滤料浸没在滤池中。流动床型：生物活性碳，砂粒介质悬浮流动于池内。

2．原理。由于生活污水中含有大量的有机成分，生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物，由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，因此生物膜通常具有孔状结构，并具有很强的吸附性能。

生物膜附着在载体的表面，是高度亲水的物质，在污水不断流动的条件下，其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质，在膜的表面上和内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物，形成由有机污染物→细菌→原生动物（后生动物）组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。污水在流过载体表面时，污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附，并通过氧向生物膜内部扩散，在膜中发生生物氧化等作用，从而完成对有机物的降解。生物膜 表层生长的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态，当生物膜逐渐增厚，厌氧层的厚度超过好氧层时，会导致生物膜的脱落，而新的生物膜又会在载体表面重新生成，通过生物膜的周期更新，以维持生物膜反应器的正常运行。

生活污水处理新工艺

3．1 水解一好氧处理技术

水解沉淀是利用兼性菌，使污水在特殊的沉淀池中预先降解40％的有机物，集沉淀＼吸附＼生物絮凝＼生物降解为一体的处理功能，可以使后续处理的曝气池容积减少约50％，曝气量也可减少约50％I与初沉池比较COD＼BOD5、SS去除率都提高了一倍左右，经水解、酸化后的出水再经好痒生物处理，有效的提高了污染物的去除率。该工艺基建投资较普通过活性污泥工艺可节约30％-40％，占地可减少20％-30％，总耗电可节约34％，处理成本可节约37％-40％。

3．2 管道处理工艺

管道处理工艺是利用输送污水的挂表到加压作为处理设备，并在管内充痒，使污水在输送过程中进行生物处理，以减轻管道末端污水处理厂的负担。生活污水处理厂只需建设沉淀池，不用活性污泥回流，管道处理能力可在较大范围内灵活变化，与普通活性污泥法比较，可节约投资40％，运转费用低，适用与污水输送距离较远的城市(管道长度需6km—l0km).

3．3 生物膜自然净化工艺

生物膜自然净化是移植生物膜技术，采用厌痒菌和兼性菌处理生活污水。具有运行费用低，几乎不耗能的特点，适合在旅游区和居民区生活污水处理中采用。

3．4 深井曝气

深井曝气是以一深井为曝气池的率活性污泥工艺，井直径lm一6m，深度50m一100m。一般利用废井进行改造，投资费用较低。深井曝气具有很高的充痒能力，并能维持很高的混合液污泥浓度，处理效率较普通曝气法提高约5倍，电耗节省40％-50％。其主要优点是、低耗、占地少，是目前国内推广应用较好的处理方法。