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WSZ-2 一體化污水處理設(shè)備美麗鄉(xiāng)村污水處理方案中的生物滴濾法，亦稱(chēng)滴濾池工藝，一般以碎石或塑料制品為濾料，污水噴灑在濾層上部，沿濾料孔隙下滲時(shí)，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，形成生物膜。
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WSZ-2 一體化污水處理設(shè)備
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活性污泥法。
長(zhǎng)期以來(lái)，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國(guó)應(yīng)用廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)。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(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個(gè)生物反應(yīng)器，通過(guò)曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來(lái)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(chēng)為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)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(yīng)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(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)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(jī)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(lái)，得到澄清的出水。
由于污水處理是一項(xiàng)側(cè)重于環(huán)境效益和社會(huì)效益的工程，因此在建設(shè)和實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問(wèn)題成為我國(guó)水污染治理的“瓶頸”。歸納起來(lái)，目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍存在的問(wèn)題有:（1）采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;設(shè)備不能滿(mǎn)足高效低耗的要求;（2）隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)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(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級(jí)反應(yīng)池，通過(guò)增加內(nèi)循環(huán)來(lái)達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢(shì)必增加基建投資的費(fèi)用及能耗，并且使運(yùn)行管理較為復(fù)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(tǒng)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)污水處理廠(chǎng)本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠(chǎng)，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來(lái)說(shuō)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(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問(wèn)題。這要求污水處理不應(yīng)僅僅滿(mǎn)足單一的水質(zhì)改善，同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問(wèn)題，且所采用的技術(shù)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(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機(jī)污染物，主要特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為H2O、CO2、NH3和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧化一般直接來(lái)自大氣。生物膜法處理系統(tǒng)適用于處理中小規(guī)模的城市廢水，采用的處理構(gòu)筑物有高負(fù)荷生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤(pán)，生物濾池在我國(guó)南方更為適用。隨著新型填料的開(kāi)發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜法處理工藝在近年來(lái)得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高、耐沖擊負(fù)荷性能好、產(chǎn)泥量低、占地面積少、便于運(yùn)行管理等優(yōu)點(diǎn)，在處理中競(jìng)爭(zhēng)力。
氧化法。
氧化法是目前廣泛采用并發(fā)展?jié)摿Φ某鞘猩钗鬯A(yù)處理方法之一。根據(jù)氧化劑的種類(lèi)及反應(yīng)器的類(lèi)型，氧化法可分為化學(xué)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?；瘜W(xué)氧化法雖然操作簡(jiǎn)單，但由于其處理效果并非十分理想，而且由于其運(yùn)行成本較高，因此，在城市生活污水處理應(yīng)用中使用并不很多。為了達(dá)到提高處理效果，同時(shí)降低運(yùn)行成本的目的，人們開(kāi)發(fā)了一些其他的氧化技術(shù)。光催化氧化法設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行條件溫和、氧化能力強(qiáng)、殺菌作用強(qiáng)、處理*，因此，在水的深度處理及對(duì)難生物降解的有機(jī)廢水的處理具有*的應(yīng)用前景，目前已成為國(guó)內(nèi)外非?；钴S的研究課題，氧化法將成為21世紀(jì)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(guò)控制活性污泥運(yùn)行的各工藝指標(biāo)，我們能夠發(fā)現(xiàn)活性污泥提升濃度困難與這些指標(biāo)的關(guān)系密切，主要有如下原因：
1.曝氣過(guò)度，溶解氧值控制過(guò)高
曝氣過(guò)度對(duì)活性污泥濃度提升的影響主要表現(xiàn)在活性污泥提升過(guò)程中產(chǎn)生的游離細(xì)菌容易被過(guò)量的曝氣所氧化，這使得活性污泥濃度無(wú)法進(jìn)一步提升。為此，保持合理的曝氣量，就需要操作人員經(jīng)常進(jìn)行確認(rèn)了，而且確認(rèn)的曝氣效果是整個(gè)生化池范圍內(nèi)的溶解氧值。
2.營(yíng)養(yǎng)劑投加不足
營(yíng)養(yǎng)劑的投加在活性污泥培菌和正常運(yùn)行階段都是非常重要的。營(yíng)養(yǎng)劑作為細(xì)胞的必要組成元素，是不能缺少的，否則連基本的菌膠團(tuán)形成都會(huì)受到抑制。
為了能夠有效保證營(yíng)養(yǎng)劑的合理量投加，通過(guò)對(duì)出水水質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)劑殘余檢測(cè)來(lái)判斷營(yíng)養(yǎng)劑投加是否充足比較有效，當(dāng)然，通過(guò)理論計(jì)算的營(yíng)養(yǎng)劑投加量也可以參考。只是需要意識(shí)到在提升活性污泥濃度的時(shí)候，也需要將營(yíng)養(yǎng)劑投加量一起跟上，否則出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)劑投加不足的現(xiàn)象時(shí)就會(huì)對(duì)活性污泥的正常功能代謝產(chǎn)生影響。
3.進(jìn)水底物濃度太低
活性污泥的生長(zhǎng)繁殖所需要的能量來(lái)自污水、廢水中的有機(jī)物，而污水、廢水中的有機(jī)含量決定了能夠支持多大群落的活性污泥總量。通過(guò)這個(gè)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(shí)候，第yi個(gè)需要弄清楚的是為什么要提高活性污泥濃度，沒(méi)有目的性的提升活性污泥濃度是沒(méi)有必要的。因?yàn)椋瑢⒒钚晕勰酀舛染S持在動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)候，此時(shí)的活性污泥濃度與進(jìn)水底物的濃度是相適應(yīng)的，如果毫無(wú)目的的提高活性污泥的濃度，就會(huì)出現(xiàn)底物濃度跟不上、活性污泥濃度無(wú)法提升的現(xiàn)象。
同時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間為提升活性污泥濃度而不排泥的話(huà)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)活性污泥會(huì)進(jìn)入老化階段，以至于會(huì)進(jìn)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(huà)，在底物濃度不變的情況下，活性污泥濃度能夠維持的一個(gè)高點(diǎn)就是它的zui高限值，如果要超越這個(gè)zui高限值就需要新增底物濃度來(lái)達(dá)到活性污泥濃度的進(jìn)一步提升。
通常，越是發(fā)現(xiàn)底物濃度低就越想提高活性污泥濃度，比如進(jìn)水中COD值只有10-4mg/L，這樣的進(jìn)水有機(jī)物濃度，很難培養(yǎng)出較好的活性污泥菌膠團(tuán)形態(tài)。這時(shí)，操作人員多半覺(jué)得排泥太多，所以，培菌或正常運(yùn)行時(shí)的活性污泥濃度控制過(guò)低。
孰不知，這樣的進(jìn)水有機(jī)物濃度對(duì)活性污泥的規(guī)模量繁殖是相當(dāng)困難的，特別是伴有進(jìn)水流量不足時(shí)。解決這樣的問(wèn)題只有增加底物濃度。否則，培菌或運(yùn)行的結(jié)果就是活性污泥無(wú)法規(guī)模培養(yǎng)，所形成的活性污泥細(xì)小松散、活性差、原后生動(dòng)物稀少。
4.進(jìn)流水中含有過(guò)量的有毒或抑制類(lèi)物質(zhì)
難降解有機(jī)物或毒性物質(zhì)的流入對(duì)活性污泥的正常繁殖有很大影響。應(yīng)對(duì)這樣的情況需要降低此類(lèi)有毒物質(zhì)的流入，對(duì)蓄積在活性污泥內(nèi)有毒或惰性物質(zhì)需要通過(guò)排泥及時(shí)排除，而不是降低排泥來(lái)提高活性污泥的濃度。
另外，增加停留時(shí)間是應(yīng)對(duì)惰性物質(zhì)和難降解有機(jī)物的重要方法，很多難降解物質(zhì)如苯類(lèi)化合物、印染廢水的染料等需要提高廢水在生化系統(tǒng)的停留時(shí)間才能比較*的對(duì)其進(jìn)行處理。
水解在化學(xué)上指的是化合物與水進(jìn)行的一類(lèi)反應(yīng)的總稱(chēng)。比如，酯類(lèi)物質(zhì)水解生成醇和有機(jī)酸的反應(yīng)。在廢水生物處理中，水解指的是有機(jī)物(基質(zhì))進(jìn)入細(xì)胞前，在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。這一階段為典型的特征是生物反應(yīng)的場(chǎng)所發(fā)生在細(xì)胞外，微生物通過(guò)釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來(lái)完成生物催化氧化反應(yīng)(主要包括大分子物質(zhì)的斷鏈和水溶)。研究表明，自然界的許多物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下順利進(jìn)行水解。
酸化則是一類(lèi)典型的發(fā)酵過(guò)程。這一階段的基本持征是微生物的代謝產(chǎn)物主要為各種有機(jī)酸(如乙酸、丙酸、下酸等)。水解菌實(shí)際上是一種具有水解能力的發(fā)酵細(xì)菌，水解是耗能過(guò)程，發(fā)酵細(xì)菌付出能量進(jìn)行水解的目的，是為了取得能進(jìn)行發(fā)酵的水镕性基質(zhì)，并通過(guò)胞內(nèi)的生化反應(yīng)取得能源，同時(shí)排除代謝產(chǎn)物（厭氧條件下主要為各種有機(jī)酸）。實(shí)際工程中希望將產(chǎn)酸過(guò)程控制在小范圍。因?yàn)樗峄筽H值下降太多時(shí)，不利于水解的進(jìn)行。
水解(酸化)與厭氧消化的區(qū)別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過(guò)程的第yi、二兩個(gè)階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標(biāo)不同，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統(tǒng)中的的目的主要是將原水中的非溶解態(tài)有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物，特別是工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。考慮到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。在混合厭氧消化系統(tǒng)中，水解酸化是和整個(gè)消化過(guò)程有機(jī)地結(jié)臺(tái)在一起，共處于一個(gè)反應(yīng)器中，水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過(guò)程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段(產(chǎn)酸相)是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開(kāi)，以便形成各自的*環(huán)境，同時(shí)，產(chǎn)酸相對(duì)所產(chǎn)生的酸的形態(tài)也有要求(主要為乙酸)。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時(shí)，這些物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物不僅對(duì)甲烷苗有毒，而且影響沼氣的質(zhì)量，也在產(chǎn)酸相中予以去除。
曝氣生物濾池是借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路，將生物降解與吸附過(guò)濾兩種處理過(guò)程合并在同一單元反應(yīng)器中，以濾池中填裝的粒狀填料（如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等）為載體，在濾池內(nèi)部進(jìn)行曝氣，使濾料表面生長(zhǎng)著大量生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料表面上所附生物膜中高濃度的活性微生物的強(qiáng)氧化分解作用和濾料粒徑較小的特點(diǎn)，充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向食物鏈的分級(jí)捕食作用，實(shí)現(xiàn)污染物的高效清除，同時(shí)利用反應(yīng)器內(nèi)好氧、缺氧區(qū)域的存在，實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。
工藝特點(diǎn)
①BAF水力負(fù)荷高、容積負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、出水水質(zhì)好。
②BAF占地面積小，基建投資省。BAF反應(yīng)時(shí)間短，具有同步去除COD及SS的功能，可不設(shè)二沉淀池。
③菌群結(jié)構(gòu)合理。傳統(tǒng)的活性污泥法微生物的分布相對(duì)均勻，而在BAF中沿污水流程能形成不同的優(yōu)勢(shì)生物菌種，可使有機(jī)物降解、硝化/反硝化能在同一個(gè)池子中發(fā)生，簡(jiǎn)化了工藝流程。在距進(jìn)水端較近的濾層中，污水中的有機(jī)物濃度較高，各種異養(yǎng)菌占優(yōu)勢(shì)，主要是去除BOD；在距出水端較近的濾層中，污水中的有機(jī)物濃度已較低，自養(yǎng)型的硝化菌占優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)行氨氮的硝化反應(yīng)。
④在設(shè)置回流或單獨(dú)設(shè)置反硝化段的情況下可以實(shí)現(xiàn)較好的脫氮效果。
⑤耐沖擊能力強(qiáng)。BAF濾池的濾層內(nèi)保持著高濃度的生物量，對(duì)水質(zhì)、水量及溫度變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，不像活性污泥法那么敏感。
工藝形式
近年來(lái)曝氣生物濾池發(fā)展迅速，工藝形式不推陳出新，曾先后出現(xiàn)過(guò)BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIOSMEDI、BIOPUR、COLOX、DeepBed形式，其中BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIMEDI、BIOPUR是現(xiàn)代曝氣生物濾池幾種典型的行工藝，在世界范圍內(nèi)都有應(yīng)用。