分散式小型污水处理设备

一、形成与选择

活性污泥工艺从诞生至今一直不断经历着“选择"的过程,早期的污泥回流使微生物选择留在系统中,起到了为关键的作用;此后,人们通过基本的长泥龄方式而使硝化菌在系统中选择地存在;而生物除磷工艺的出现,则是通过厌氧-好氧的交替环境选择性地使聚磷菌(PAOs)在系统中存在,可以看出对微生物的选择过程一直伴随着污水处理 工艺的发展,如图2所示。当然,在这一系列的基本选择过程中,还有其他因素的影响,比如硝化过程中对DO的需求、生物除磷过程对VFA的需求等。

好氧颗粒污泥技术的出现与发展实际上仍然是对微生物选择过程的更进一步认识,在这一认识过程伴随着对生物膜、污泥膨胀的更加深入理解。好氧颗粒污泥既可以在只去除COD的好氧环境中出现,也可以在厌氧-好氧的交替环境中去除COD及氮、磷,在这种形式的颗粒污泥中,硝化菌及普通异养菌在颗粒污泥的外层,靠近内核部分的是反硝化菌、聚磷菌(PAOs)、聚糖菌(GAOs)。因此,好氧颗粒污泥去除营养物的机理实际上与活性污泥工艺相同,只不过并不是在不同的池子来实现,而是在颗粒污泥的不同区域来实现。

目前一般认为主要有以下几个方面对颗粒污泥的形成具有重要的影响:

饱食-饥饿选择,通常以外部基质用于生长的阶段称为饱食期,而以内部基质(PHB)生长的阶段称为饥饿期。与利用乙酸或葡萄糖等易生物降解有机物相比,异养微生物利用PHB或糖原等慢速可生物降解物质的生长速率较慢,利用这一现象可以获得稳定的颗粒污泥。

分散式小型污水处理设备

二、基本原理：

废水的主要污染物为CODCr，BOD5，TS，氨氮及总氮。废水生化性较差；氨氮及总氮较高；TS浓度较高。

工艺上首先采用机械格栅去除大尺寸固体物，其主要原理是通过格栅的机械过滤截留，为纯物理方法。

采用两级气浮，去除废水中的TS，其主要原理是通过投加混凝剂进行混凝反应，使悬浮物结合为大颗粒物质，然后通过气浮产生的微气泡与悬浮物结合，其气固结合物密度低于水，这样就会漂浮在气浮分离区表面，然后通过刮渣机刮除。这样，就去除了大部分的TS。

CODCr，BOD5，氨氮及总氮的去除，则采用生化处理的方法。为提高生化处理效率，采用外置超滤膜与A/O生化处理方法相结合。为提高废水的生化性及去除总氮，废水先进入反硝化罐。在反硝化罐的兼氧环境中，通过兼氧菌的水解作用，可以改善废水的生化性；利用其中的反硝化细菌作用，可将NO2--N及NO3--N转化为N2，总氮得以去除。反硝化罐通过碳源储罐外加补充碳源。

废水经过反硝化罐后，自流进入硝化罐。硝化罐采用射流循环泵、射流曝气器和鼓风机进行曝气，利用好氧微生物的好氧氧化作用，去除水中的CODCr 及BOD5。通过硝化菌的作用，将废水中的氨氮转化为NO2--N及NO3--N。硝化罐的出水混合液，通过混合液提升泵回流至反硝化罐，以使硝化罐产生的NO2--N及NO3--N通过反硝化转化为N2。A/O系统采用活性污泥法，采用外置式超滤膜代替传统的二沉池，完成泥水分离。

通过超滤进水泵，将硝化罐的混合液提升至超滤装置，通过超滤膜的良好分离功能，使泥水分离。超滤产生的过滤浓液（即传统二沉池的污泥）回流至反硝化罐，进一步的参与生化反应，同时提高了污泥停留时间，提高了污水处理效果。同时也可进入污泥罐，作为剩余污泥处理。超滤产生的清液，一部分进入超滤清液罐，一部分回流至反硝化罐，完成反硝化过程。

超滤产水通过纳滤进水泵，进入纳滤过滤系统，进一步分离，提高处理效果，确保达标排放。

三、优点

（1）抗冲击负荷的能力强，接触氧化法的平均停留时间在6小时以上。

（2）具有脱氮除磷能力，并可以通过调节设施的构造，达到处理工业废水，生活污水，城市污水的能力。

（3）接触氧化池内的填料多为组合软填料，质轻、高强、物理化学性质稳定，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜的接触效率高。

（4）接触氧化池内采用曝气器进行鼓风曝气，使纤维束不断漂动，曝气均匀，微生物生长成熟，具有活性污泥法的特征。

（5）出水水质稳定，污泥产量少并易于处理。

（6）潜水泵中可设于设施之中，减少工程投资。

（7）设施可设于地面上，也可埋于地下。埋于地下时，上部覆上可用于绿化，厂区占地面积少，地面构筑物少。

（8）易于完成自动控制，管理操作简单。

（9）设施可以连接在汽车上做成移动式一体化污水处理设施。