WSZ-A-3一體化污水處理設施

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生物脫氮除磷機理、作用條件和工藝選擇
生物脫氮除磷工藝一般都是除碳、脫氮和除磷三種流程的有機組合。除碳是利用細菌在有氧的條件下將有機物分解為二氧化碳和水的過程。在有充足的氧和生物量的條件下，除碳的過程可以很順利的進行。《排放標準》中氮和磷的控制指標分為氨氮、總氮和總磷。總氮包括有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。
在實際的工程設計中，根據受納水體的要求和其它一些實際情況，生物除磷脫氮工藝可以分成以下幾個層次：
①去除有機物、氨氮，對總氮無要求：可以采用生物硝化工藝，采用延時曝氣。
②去除有機物和總氮：因要去除總氮，應采用生物硝化和反硝化工藝，需要在好氧反應池前增設一個缺氧段，將好氧池中的硝酸鹽混合液回流到缺氧段，保證在缺氧的條件下，將硝酸鹽反硝化成氮氣。
③去除有機物、氨氮、有機氮和總磷：應采用除磷的硝化工藝，在好氧反應地前增設一個厭氧段，在厭氧段內完成磷的釋放，在好氧段內實現磷的超量吸收、有機物的氧化、有機氮及氨氮的硝化。

④去除有機物、總氮和總磷：應采用*的生物除磷脫氮工藝，在好氧反應池前既要增設一個厭氧段又要增設一個缺氧段，以同時實現生物除磷脫氮。
中小城鎮污水處理廠脫氮除磷工藝
中小城鎮污水處理廠脫氮除磷工藝選擇的主要影響因素包括：進水水質濃度和對出水水質的要求、工藝流程長短、占地面積、建設投資、能耗和運行管理等。當然，出水水質好、流程短、占地面積小、能耗低、投資少、運行管理簡單的脫氮除磷工藝是工藝發展的總趨勢，我們需要根據污水處理廠的實際情況，認真比選，終選擇出實際的，hao的工藝。
由上述脫氮除磷機理分析，我們可以看出脫氮過程和除磷過程之間相互限制：脫氮*，意味著因大量的結合態氧進入厭氧池使除磷所需的*的厭氧環境受到破壞，除磷受限;磷的去除通過排放剩余污泥實現，SRT小，剩余污泥排放量多，在污泥含磷量一定的情況下，除磷量也就越多，而生物硝化工藝卻需要較低的負荷，較長的泥齡，因此硝化受到影響，進而影響脫氮效果
生物脫氮除磷工藝主要有A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝、SBR工藝、BIOLAK等從活性污泥法派生出來的工藝，均可實現除碳、脫氮和除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。
SBR衍生工藝
SBR工藝因其操作靈活性，使之易于引入脫氮除磷過程，通過調整運行周期以及控制各工序時間的長短，來達到脫氮除磷的目的。然而，在實際應用中，常規SBR工藝往往因投資和占地面積等因素，限制其被采納，但其衍生工藝因在具備SBR工藝優點的同時，又克服其缺點而將脫氮除磷的作用充分發揮出來而更具優勢。
SBR衍生工藝有CAST工藝、ICEAS工藝、DAT-IAT工藝和UNITANK工藝等。ICEAS工藝和DAT-IAT工藝均采用連續進水方式，使進水的控制系統變得簡單，但是因主反應區前面缺乏一個厭氧段，因此除磷的效果不夠理想。DAT-IAT工藝的回流比比較大，運行費用偏高。因此，適合小城鎮污水處理廠的SBR工藝非CAST工藝莫屬。
CAST工藝是在主反應區前設置預反應區，在預反應區內，從主反應區回流的污泥與進水混合，不僅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而且加速對溶解性底物的去除也對難降解有機物起到良好的水解作用，同時可使污泥中的磷在厭氧條件下得到有效的釋放。預反應區還有效的抑制絲狀菌的大量繁殖，克服污泥膨脹，提高系統穩定性。
CAST工藝具有出水水質好、抗沖擊負荷適應性強、污泥活性好、投資和占地面積小、能耗低等優點。但CAST工藝的設備和容積利用率不高。

WSZ-A-3一體化污水處理設施MBR的組成
從整體結構上看，MBR主要由膜組件、生物反應器和泵三部分組成，其中生物反應器是污染物降解的主要場所，膜組件相當于生物處理系統中的二沉池，起固液分離的作用，泵是系統出水的動力來源。
根據膜組件的設置位置，可將MBR分為一體式和分置式兩類。前者是將膜組件放置在生物反應器的內部，后者是把膜組件與生物反應器分開設置，顯然，這種分置式的MBR因為增加了污泥回流泵和維持一定的膜面流速而存在動力消耗大、系統運行費用高的問題，與之相比，一體式MBR的膜表面錯流是由曝氣器產生的空氣攪動產生，不需污泥回流系統，因而系統相對簡單、能耗較低，這也是目前小區中水回用處理工藝中通常采用的形式。
工藝特點
MBR工藝與其他生物處理工藝相比，具有以下特點：（1）出水水質好，穩定性高膜過渡出水使得生物反應器內獲得比普通活性污泥法高得多的生物濃度，極大地提高了生物降解能力和抗負荷沖擊能力。同時，污泥停留時間較長，這也為難降解有機物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物得以在反應器內繁殖富集，特別是對難降解有機物和氨氮的去除可以取得理想效果。另一方面，膜分離對小于膜孔徑有有機大分子物質的截留作用，能夠確保濾后出水在除菌、消除懸浮物和降低BOD方面很穩定。

（2）占地少膜生物反應器可以維持較高的污泥濃度，通常MLSS為8～20g/L，是傳統生物處理的2.5～5倍，同時系統省去了二沉池和污泥回流設備，因而占地面積省。
（3）操作維護簡單膜分離單元工藝簡單，出水和運行不受污泥泥膨脹等因素的影響，操作維護簡單方便，且易于實現自動控制管理
（4）污泥處水費用低系統污泥濃度高，泥齡長，這意味著排泥量少，產泥量僅占傳統工藝的30%，這對后續的污泥處理極為有利。
經濟分析
MBR工藝具有出水水質好、運行穩定、節省占地面積、易于管理維護等特點，出水消毒后可直接回用，與傳統的中水處理工藝（二級生物處理+混凝沉淀+過濾+消毒）相比具有明顯的經濟優勢，其主要表現在：（1）MBR工藝容積負荷高，無二沉池，基建投資省；（2）污泥產量低，后期處理投資與處置費用低；（3）出水水質好，省去了三級處理；（4）隨著膜技術的發展，膜的價格會不斷下降、性能會更好；（5）占地面積小，在需要征地和空間有限的情況下，更顯*；（6）因工藝簡單、維護管理方便，其潛在的運行管理費用較低。
活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質和無機物質的總稱，它是一個廣闊的微生物世界，幾乎包括了微生物的各個群落，主要由細菌、真菌、原生動物和后生動物組成，其中細菌對凈化水質起主要作用。活性污泥中的主體細菌來源于土壤、空氣和水。這與細菌在曝氣池內通過人為的培養迅速地大量增殖有關，形成了該條件下適宜的細菌種群。
它們能迅速地穩定水中的有機物質，有著良好的聚合力。在一定的能量水平下，大部分細菌構成了活性污泥的絮凝體并形成菌膠團。菌膠團在活性污泥中占絕大多數，它具有很強的吸附和分解有機物的能力。
細菌的另一種主要存在形式是絲狀菌，特別是其中的絲狀細菌。由于它們存在于活性污泥中，對絮凝體的性質產生很大影響，某種類的絲狀菌大量繁殖影響了活性污泥的沉降性能，引起污泥膨脹，嚴重地影響了出水水質。