地埋式生活污水處理成套設備
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生物膜法基本特征
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設置微生物生長聚集的載體（一般稱填料），在充氧的條件下，微生物在填料表面聚附著形成生物膜，經(jīng)過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風機及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過填料時，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物，使污水得到凈化，同時微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當生物膜增長到一定厚度時，向生物膜內(nèi)部擴散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并終導致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會繼續(xù)生長新的生物膜，周而復始，使生物膜法污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一層薄薄的水層，水層中的有機物已經(jīng)被生物膜氧化分解，故水層中的有機物濃度濃度比進水要低得多，當廢水從生物膜表面流過時，有機物就會從運動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去，并進一步被生物膜所吸附，同時，空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對有機物進行分解和機體本身進行新陳代謝，因此產(chǎn)生的二氧化碳等無機物又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層轉(zhuǎn)移到流動的廢水中或空氣中去。這樣一來，出水的有機物含量減少，廢水得到了凈化。
在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝，比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在：
1.微生物相方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應的微生物多樣化，微生物的食物鏈較長，世代時間較長的微生物易于存活，在分段運行中每段都能夠形成優(yōu)勢菌種;
2.在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質(zhì)水量變化均有較強的適應性，污泥沉降性能良好、易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護、節(jié)能。
生物膜法的培養(yǎng)與馴化：
生物膜掛膜過程使用的方法一般有直接掛膜法和間接掛膜法兩種。
在各種形式的生物膜處理設施中，生物接觸氧化池和塔式生物濾池由于具有曝氣系統(tǒng)，而且填料量和填料空隙均較大，可以使用直接掛膜法;而普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等設施需要使用間接掛膜法。
直接掛膜法
該方法是在合適的水溫、溶解氧等環(huán)境條件及合適的pH、BOD5、C/N等水質(zhì)條件下，讓處理系統(tǒng)連續(xù)進水正常運行。對于生活污水、城市污水或混有較大比例生活污水的工業(yè)廢水可以采用直接掛膜法，一般經(jīng)過7～10d就可以完成掛膜過程。
間接掛膜法
對于不易降解的工業(yè)廢水，尤其是使用普通生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤等設施處理時，為了保證掛膜的順利運行，可以通過預先培養(yǎng)和馴化相應的活性污泥，然后再投加到生物膜處理系統(tǒng)中，進行掛膜，也就是分布掛膜。通常的做法是先將生活污水或其與工業(yè)廢水的混合污水培養(yǎng)出活性污泥，然后將該污泥或其它類似污水處理廠的污泥與工業(yè)廢水一起放入一個循環(huán)池內(nèi)，再用泵投入生物膜法處理設施中，出水和沉淀污泥均回流到循環(huán)池。
地埋式生活污水處理成套設備循環(huán)運行形成生物膜后，通水運行，并加入要處理的工業(yè)廢水。可先投配20%的工業(yè)廢水，經(jīng)分析進出水的水質(zhì)，生物膜具有一定處理效果后，再逐步加大工業(yè)廢水的比例，直到全部都是工業(yè)廢水為止。也可以用摻有少量(20%)工業(yè)廢水的生活污水直接培養(yǎng)生物膜，掛膜成功后再逐步加大工業(yè)廢水的比例，直到全部都是工業(yè)廢水為止。
培養(yǎng)和馴化生物膜過程中需要注意以下事項：
1.開始掛膜時，進水流量應小于設計值，可按設計流量的20%～40%起動運轉(zhuǎn)。在外觀可見已有生物膜生成時，流量可提高至60%～80%，待出水效果達到設計要求時，即可提高流量至設計標準。
2.在生物轉(zhuǎn)盤法中，用于硝化的轉(zhuǎn)盤，掛膜時間要增加2～3周，并注意進水BOD應低于30mg/L，因自養(yǎng)性硝化細菌世代時間長，繁殖生長慢，若進水有機物過高，可使膜中異養(yǎng)細菌占優(yōu)勢，從而抑制了自養(yǎng)菌的生長。
3.當水中出現(xiàn)亞硝酸鹽時，表明生物膜上硝化作用進程已開始;當出水中亞硝酸下降，并出現(xiàn)大量硝酸鹽時，表明硝化菌在生物膜上已占優(yōu)勢，掛膜工作宣告結(jié)束。
4.掛膜所需的環(huán)境條件與活性污泥培菌時相同，要求進水具有合適的營養(yǎng)、溫度、pH等，尤其是氮磷等營養(yǎng)元素的數(shù)量必須充足，同時避免毒物的大量進入。
5.因初期膜量較少，反應器內(nèi)充氧量可稍少。使溶解氧不致過高;同時采用小負荷進水的方式，減少對生物膜的沖刷作用，增加填料或填料的掛膜速度。
6.在冬季13℃時掛膜，整個周期比溫暖季節(jié)延長2～3倍。
7.在生物膜培養(yǎng)掛膜期間，由于剛剛長成的生物膜適應能力較差，往往會出現(xiàn)膜狀污泥大量脫落的現(xiàn)象，這可以說是正常的，尤其是采用工業(yè)廢水進行馴化時，脫膜現(xiàn)象會更嚴重。
8.要注意控制生物膜的厚度，保持在2mm左右，不使厭氧層過分增長，通過調(diào)整水力負荷(改變回流水量) 等形式使生物膜脫落均衡進行。同時隨時進行鏡檢，觀察生物膜生物相的變化情況，注意特征微生物的種類和數(shù)量變化情況。
厭氧生物處理的主要特征
1、主要優(yōu)點
與廢水的好氧生物處理工藝相比，廢水的厭氧生物處理工藝具有以下主要優(yōu)點：
①能耗大大降低，而且還可以回收生物能（沼氣）；因為厭氧生物處理工藝無需為微生物提供氧氣，所以不需要鼓風曝氣，減少了能耗，而且厭氧生物處理工藝在大量降低廢水中的有機物的同時，還會產(chǎn)生大量的沼氣，其中主要的有效成分是甲烷，是一種可以燃燒的氣體，具有很高的利用價值，可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電；
②污泥產(chǎn)量很低；這是由于在厭氧生物處理過程中廢水中的大部分有機污染物都被用來產(chǎn)生沼氣——甲烷和二氧化碳了，用于細胞合成的有機物相對來說要少得多；同時，厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的一些有機物進行降解或部分降解；因此，對于某些含有難降解有機物的廢水，利用厭氧工藝進行處理可以獲得更好的處理效果，或者可以利用厭氧工藝作為預處理工藝，可以提高廢水的可生化性，提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。
2、主要缺點
與廢水的好氧生物處理工藝相比，廢水厭氧生物處理工藝也存在著以下的明顯缺點：
①厭氧生物處理過程中所涉及到的生化反應過程較為復雜，因為厭氧消化過程是由多種不同性質(zhì)、不同功能的厭氧微生物協(xié)同工作的一個連續(xù)的生化過程，不同種屬間細菌的相互配合或平衡較難控制，因此在運行厭氧反應器的過程中需要很高的技術(shù)要求；
②厭氧微生物特別是其中的產(chǎn)甲烷細菌對溫度、pH等環(huán)境因素非常敏感，也使得厭氧反應器的運行和應用受到很多限制和困難；
③雖然厭氧生物處理工藝在處理高濃度的工業(yè)廢水時常常可以達到很高的處理效率，但其出水水質(zhì)仍通常較差，一般需要利用好氧工藝進行進一步的處理；
④厭氧生物處理的氣味較大；
⑤對氨氮的去除效果不好，一般認為在厭氧條件下氨氮不會降低，而且還可能由于原廢水中含有的有機氮在厭氧條件下的轉(zhuǎn)化導致氨氮濃度的上升。
