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20t/d一體化污水處理裝置

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水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發酵工藝中的產酸相和混合厭氧消化工藝中的產酸過程均產生有機酸，但由于三者的處理目的不同，各自的運行環境和條件存在著明顯的差異，主要表現在以下幾個方面：
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統中，由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一反應器中，整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為一300mV以下，因此。系統中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統中，產酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究，水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程，只要置Eh控制在＋50mv以下，該過程即可順利進行。
(2)pH值不同
在混合厭氧消化系統中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范圍，一般為6．8—7．2。而在兩相厭氧消化系統中，產酸相的pH值一般控制在6．o一6．5之間，pH降低時，盡管產酸的速率增大，但形成的有機酸形態將發生變化，丙酸的相對含量增大，而丙酸對后續的甲烷相中的產甲烷菌會產生強烈的抑制作用。對于水解(酸化)一好氧處理系統來說，由于后續處理為好氧氧化，不存在丙酸的抑制問題，因此，控制的pH范圍也較寬，從而可獲得較高的水解(酸化)速率，一般pH維持在5．5—6．5之間。
(3)溫度不同
三種工藝對溫度的控制也不同，通常混合厭氧消化系統以及兩相厭氧消化系統的溫度均嚴格控制，要么中溫消化(30一35oC)，要么高溫消化(50一55oC)。而水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段對工作溫度無特殊要求，通常在常溫下運行，也可獲得較為滿意的水解(酸化)效果。
影響水解(酸化)過程的主要因素
(1)基質的種類和形態
基質的種類和形態對水解(酸化)過程的速率有著重要影響。就多糖、蛋白質和脂肪三類物質來說，在相同的操作條件下，水解速率依次減小。同類有機物，分子量越大，水解越困難，相應池水解速率就越小。比如，就糖類物質來說，二聚糖比三聚糖容易水解；低聚糖比高聚糖容易水解。就分子結構來說，直鏈比支鏈易于水解；支鏈比環狀易于水解；單環化合物比雜環或多環化合物易于水解。

(2)水解液的pH值
水解液的pH值主要影響水解的速率、水解(酸化)的產物以及污泥的形態和結構。大量研究結果表明，水解(酸化)微生物對pH值變化的適應性較強，水解過程可在pH值寬達3.5—10.0的范圍內順利進行，但*的pH值為5．5—6．5。pH朝酸性方向或堿性方向移動時，水解速率都將減小。水解液pH值同時還影響水解產物的種類和含量。
(3)水力停留時間
水力停留時間是水解反應器運行控制的重要參數之一。它對反應器的影響，隨著反應器的功能不同而不同。對于單純以水解為目的的反應器，水力停留時間越長，被水解物質與水解微生物接觸時間也就越長，相應地水解效率也就越高。一般為3-4小時。
(4)溫度
水解反應是一典型的生物反向，因此．溫度變化對水解反應的影響符合一般的生物反應規律，即在一定的范圍內，溫度越高，水解反應的速率越大。但研究表明，當溫度在10一20 oC之間變化時，水解反應速率變化不大，由此說明，水解微生物對低溫變化的適應較強。
(5)粒徑
粒徑是影響顆粒狀有機物水解(酸化)速率的重要因素之—粒徑越大，單位重量有機物的比表面積越小．水解速率也就越小。由于顆粒態有機物的粒徑對水解速宰相效率影響較大，因此，一些研究者建議，對含顆粒態有機物濃度較高的廢水或污泥，在進入水解反應器前可利用泵或研磨機破碎，以減小污染物的粒徑，從而加快水解反應的進行。
水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脫氮。
(2)可以提高生化性能，提高后續好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化學合成材料（表面活性劑等）越來越多，水解酸化有利于此種物質的降解。

活性污泥法。
長期以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統的穩定運行，這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。
由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有:（1）采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求;（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜;（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯yi可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。

生物膜法。
在污水生物處理的發展和應用中，活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物，主要特點是微生物附著在介質“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2O、CO2、NH3和微生物細胞物質，污水得到凈化，所需氧化一般直接來自大氣。生物膜法處理系統適用于處理中小規模的城市廢水，采用的處理構筑物有高負荷生物濾池和生物轉盤，生物濾池在我國南方更為適用。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善，與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負荷性能好、產泥量低、占地面積少、便于運行管理等優點，在處理中競爭力。
氧化法。
氧化法是目前廣泛采用并發展潛力的城市生活污水預處理方法之一。根據氧化劑的種類及反應器的類型，氧化法可分為化學氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法，光催化氧化法、超臨界氧化法等。化學氧化法雖然操作簡單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運行成本較高，因此，在城市生活污水處理應用中使用并不很多。為了達到提高處理效果，同時降低運行成本的目的，人們開發了一些其他的氧化技術。光催化氧化法設備簡單、運行條件溫和、氧化能力強、殺菌作用強、處理*，因此，在水的深度處理及對難生物降解的有機廢水的處理具有*的應用前景，目前已成為國內外非常活躍的研究課題，氧化法將成為21世紀廢水處理中重要的方法之一。

活性污泥濃度提升困難原因很多，通過控制活性污泥運行的各工藝指標，我們能夠發現活性污泥提升濃度困難與這些指標的關系密切，主要有如下原因：
1.曝氣過度，溶解氧值控制過高
曝氣過度對活性污泥濃度提升的影響主要表現在活性污泥提升過程中產生的游離細菌容易被過量的曝氣所氧化，這使得活性污泥濃度無法進一步提升。為此，保持合理的曝氣量，就需要操作人員經常進行確認了，而且確認的曝氣效果是整個生化池范圍內的溶解氧值。
2.營養劑投加不足
營養劑的投加在活性污泥培菌和正常運行階段都是非常重要的。營養劑作為細胞的必要組成元素，是不能缺少的，否則連基本的菌膠團形成都會受到抑制。
為了能夠有效保證營養劑的合理量投加，通過對出水水質的營養劑殘余檢測來判斷營養劑投加是否充足比較有效，當然，通過理論計算的營養劑投加量也可以參考。只是需要意識到在提升活性污泥濃度的時候，也需要將營養劑投加量一起跟上，否則出現營養劑投加不足的現象時就會對活性污泥的正常功能代謝產生影響。
3.進水底物濃度太低
活性污泥的生長繁殖所需要的能量來自污水、廢水中的有機物，而污水、廢水中的有機含量決定了能夠支持多大群落的活性污泥總量。通過這個基本原理，我們知道，活性污泥的濃度不能一味向上提升，而是受底物濃度總含量的限制。
所以，在需要提高活性污泥濃度的時候，第yi個需要弄清楚的是為什么要提高活性污泥濃度，沒有目的性的提升活性污泥濃度是沒有必要的。因為，將活性污泥濃度維持在動態平衡的時候，此時的活性污泥濃度與進水底物的濃度是相適應的，如果毫無目的的提高活性污泥的濃度，就會出現底物濃度跟不上、活性污泥濃度無法提升的現象。

同時，長時間為提升活性污泥濃度而不排泥的話，我們會發現活性污泥會進入老化階段，以至于會進一步降低活性污泥的濃度。為此，需要提高活性污泥濃度的話，在底物濃度不變的情況下，活性污泥濃度能夠維持的一個高點就是它的zui高限值，如果要超越這個zui高限值就需要新增底物濃度來達到活性污泥濃度的進一步提升。
通常，越是發現底物濃度低就越想提高活性污泥濃度，比如進水中COD值只有10-4mg/L，這樣的進水有機物濃度，很難培養出較好的活性污泥菌膠團形態。這時，操作人員多半覺得排泥太多，所以，培菌或正常運行時的活性污泥濃度控制過低。
孰不知，這樣的進水有機物濃度對活性污泥的規模量繁殖是相當困難的，特別是伴有進水流量不足時。解決這樣的問題只有增加底物濃度。否則，培菌或運行的結果就是活性污泥無法規模培養，所形成的活性污泥細小松散、活性差、原后生動物稀少。