MBR膜地埋式一體化污水處理系統(tǒng)
厭氧和好氧生物處理法在污水處理中的優(yōu)缺點
好氧生物處理法
好氧生物處理就是在充分供氧或者供氣的條件下，借助好氧微生物（主要是好氧細菌）或兼性好氧微生物，將污水中有機物氧化分解成較穩(wěn)定的無機物的處理過程。處理過程中，廢水中的一部分有機物在細菌生命活動過程中被同化、吸收，轉(zhuǎn)化成增殖的細菌菌體部分，一部分有機物則被氧化分解成簡單的無機物（如二氧化碳、水、硝酸根離子等），并釋放能量供細菌等微生物生命活動的需要。
厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是在斷絕氧氣的條件下，利用厭氧微生物和兼性厭氧微生物的作用，將廢水中的各種復雜有機物轉(zhuǎn)化成比較簡單的無機物（如二氧化碳）或有機物（如甲烷）的處理過程，也稱為厭氧消化。與好氧生化法相比，厭氧生化法具有以下優(yōu)點：
①應用范圍廣：由于供氧限制，好氧法一般只適用于中、低濃度的有機廢水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機廢水，也適用于中、低濃度有機廢水。有些有機物，如固體有機物、著色劑蒽酮和某些偶氮染料等，用好氧生物處理法難以降解，但用厭氧生物處理可以降解。
②能耗低：好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨有機物濃度增加而增大，而厭氧法不需要充氧，產(chǎn)生的沼氣還可以作為能源。廢水有機物達到一定濃度后，沼氣能量可以抵償所消耗的能量。
③負荷高：通常，好氧法的有機容積負荷為2~4kg/(m³.d），而厭氧法為2~10kg/(m³.d），高的可達50kg/(m³.d）.
④剩余污泥數(shù)量少，濃縮性、脫水性良好：好氧法每去除1公斤BOD將產(chǎn)生0.4~0.6公斤生物量，而厭氧法去除1公斤COD只產(chǎn)生0.02~0.1公斤生物量，其剩余污泥只有好氧法的5%~20%。
⑤氮、磷的營養(yǎng)需要量較少：好氧法一般要求BOD:N:P為100:5:1，而厭氧法的BOD:N:P為100:2.5:0.5，處理氮、磷缺乏的工業(yè)廢水所需投加的營養(yǎng)鹽量較少。
⑥厭氧處理過程有一定的殺菌作用，可以殺死廢水和污泥中的寄生蟲卵、病毒等。
⑦厭氧活化污泥可以長期貯存，厭氧反應器可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn)。與好氧生化法相比，在停止運行一段時間后，能較迅速啟動。
但是，厭氧生物處理法也存在一些缺點：第yi，厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長；第二，出水往往達不到排放標準，需要作進一步處理，故一般厭氧處理后再串聯(lián)好氧處理；第三，厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復雜。
發(fā)展趨勢
在實際生產(chǎn)應用中，由于兩種方法都有一定的缺點和優(yōu)勢，一般是將兩種方法組合在一起的方法來進行生產(chǎn)和應用。目前，的處理模式是，通過改變微生物的種群，人工添加一些產(chǎn)生絮凝作用的微生物菌群，不管是在厭氧階段還是在好氧階段，通過適時添加相應的微生物絮凝劑（如紅平紅球菌等），不僅加快了各個過程的反應時間，重要的是減少了沉降時間，同時減少了絮凝劑法國愛森聚丙烯酰胺的用量，降低了藥劑成本；還有一個趨勢是，在污水處理的后階段，添加一些高分子的生物絮凝劑，比如聚谷氨酸，聚胱氨酸等可以生物降解的絮凝劑，避免了污泥的二次污染，同時節(jié)省了污泥處理成本。
傳統(tǒng)絮凝沉淀技術的發(fā)展與創(chuàng)新，根據(jù)微水動力學原理、膠體物理化學理論，融合流體邊界層及邊界層分離、澄清池接觸絮凝理論，提出了新的絮凝沉淀機理并形成了“渦街混凝沉淀給水處理技術”。
混合是絮凝中重要的環(huán)節(jié)之一。混凝劑的水解產(chǎn)物迅速混合到水體的每一個細部，并使水中膠體顆粒瞬時脫穩(wěn)，同時產(chǎn)生凝聚，這是取得好的絮凝效果的先決條件，也是節(jié)省投藥量的關鍵。混合問題的實質(zhì)是混凝劑及混凝劑水解產(chǎn)物在水中擴散問題。
絮凝是給水處理的重要的工藝環(huán)節(jié)，絮凝長大過程是微小顆粒接觸碰撞的過程。絮凝效果的好壞取決下面的兩個因素：一是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡合物形成吸附架橋的連接能力，這是由混凝劑的性質(zhì)決定的；二是微小顆粒接觸碰撞的幾率和如何控制它們進行合理的有效碰撞，這是由設備的動力學條件決定的。
要想使水體中顆粒相互碰撞，就必須使其與水流產(chǎn)生相對運動，這樣水流就會對顆粒運動產(chǎn)生水力阻力。由于不同尺度顆粒所受水力阻力不同，所以不同尺度之間就產(chǎn)生了速度差。這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰撞提供了條件。如何讓水中顆粒與水流產(chǎn)生相對運動呢？辦法是改變水流的速度。改變速度方法有兩種：一是改變水流時平均速度大小。二是改變水流方向。
由此，如果能在絮凝池中大幅度的增加湍流渦旋的比例，就可以大幅度的增加顆粒碰撞次數(shù)，有效的改善絮凝效果。這可以在絮凝池的流動通道上增設絮凝設備的辦法來實現(xiàn)。
接觸絮凝沉淀機理是利用上向水流頂托作用和絮體沉淀作用，在斜板中下部形成具有自動更新能力的懸浮泥渣層，這樣既利用了沉淀機理，又融入了接觸絮凝、過濾吸附理論，可獲得更佳的處理效果。
一些配套設備：列管式靜態(tài)混合器、可伸縮式靜態(tài)混合器，翼片隔板絮凝設備、箱籠式柵網(wǎng)反應設備、集成式渦街反應設備，接觸絮凝沉淀設備、高密度斜板沉淀設備等。
MBR膜地埋式一體化污水處理系統(tǒng)活性污泥法處理污水，是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除廢水中有機污染物的一種廢水處理方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
活性污泥基本概念是廢水進行長時間曝氣會產(chǎn)生污泥并使水質(zhì)明顯改善，其 后Arden and Lackett進一步研究，發(fā)現(xiàn)由于實驗容器洗不干凈，瓶壁留下殘渣反而使處理效果提高，從而發(fā)現(xiàn)活性微生物菌膠團，定名為活性污泥而來。
影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經(jīng)濟效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設計及運行。
活性污泥法處理污水：1、基本組成
① 曝池：反應主體② 二沉池：1）進行泥水分離，保證出水水質(zhì)；2）保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度。③ 回流系統(tǒng)：1）維持曝氣池的污泥濃度；2）改變回流比，改變曝氣池的運行工況。④ 剩余污泥排放系統(tǒng)：1）是去除有機物的途徑之一；2）維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。⑤ 供氧系統(tǒng):主要由供氧曝氣風機和曝氣器構(gòu)成向曝氣池內(nèi)提供足夠的溶解氧。
活性污泥法處理污水：2、影響因素
BOD負荷率（F/M）也稱有機負荷率，以NS表示）；
BOD負荷率是指在規(guī)定時間（日、月、年）內(nèi)的平均BOD負荷與zui大BOD負荷之比的百分數(shù)。
用來衡量在規(guī)定時間內(nèi)負荷變動情況。
b. 水溫； c. pH值； d. 溶解氧； e. 營養(yǎng)平衡； f. 有毒物質(zhì)。
活性污泥法處理污水：3、方法設計
除普通活性污泥法外，還有多點進水、吸附再生、延時曝氣和高負荷率活性污泥等方法。前兩種方法與基本流程有所不同，廢水流進曝氣池的入口的數(shù)目和位置有差別。在多點進水活性污泥法中，只有一部分廢水和回流污泥一起在首端入池。 其余的廢水分2～3次在離首端有一定距離的2～3個入口處(入口的間距一般相等)進入曝氣池。從流程上看,可以說吸附再生活性污泥法 (圖2)只是多點進水過程的變形,幾個廢水入口只用后一個，后者即變成前者。
方法類型的發(fā)展是以過程的機理為依據(jù)的。參與過程的主要物質(zhì)有：有機物、微生物和溶解氧(空氣)。前兩者是主要的，溶解氧只要維持一定的濃度。
在整個過程中，需氧量是不同的。起始有機物濃度高，微生物繁殖迅速，需氧量大。隨著有機物的逐漸下降，需氧量也逐漸減少。在普通活性污泥法中，曝氣池的供氧是均勻的。這顯然是不合理的。改進的辦法有兩種。一種是從曝氣方法著眼，把均勻的曝氣改為漸降曝氣。
有機物與微生物之比稱污泥負荷率(F:M)。它影響過程的代謝深度和污泥的沉降性能，也影響運行的穩(wěn)定性和基建費用。污泥負荷率低些，過程的運行比較容易，處理效率比較穩(wěn)定，剩余污泥量比較少，但基本建設和運行費用一般要高些。普通活性污泥法的負荷率常在0.15～0.3公斤BOD/公斤污泥之間。高負荷率活性污泥法采用1以上,回流污泥量和空氣量可以大大減少,節(jié)省費用,但是BOD去除率降低到60～70％，因此也稱為變型活性污泥法。用于只需要中等處理程度的場合。延時曝氣活性污泥法則相反，負荷率常小于0.1,曝氣時間超過24小時，代謝深入，剩余污泥量少，無需頻繁排泥,工作穩(wěn)定,管理簡便，常用于流量很小的場合。
在實踐中，人們發(fā)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)移到污泥上去的效率很快,而代謝速率較慢。處理城市污水時，往往不到1小時就把廢水BOD降低90％左右。但是如果把這些污泥回流到曝氣池，卻不能再現(xiàn)這樣的能力（見曝氣），從而創(chuàng)造了吸附再生法。活性污泥的再生實質(zhì)上是給微生物以足夠的時間來消化轉(zhuǎn)移來的有機物。因此，有人把它改名為接觸穩(wěn)定法。
活性污泥法處理污水：4、曝氣池
是所有活性污泥法的心臟，其作用是攪拌混合液使泥、水充分接觸和向微生物供氧。攪拌有兩種方式，一種是使同時進曝氣池的泥和水充分混合并一直保持到流出池子，而不和已在池中的混合液相混以免發(fā)生短路現(xiàn)象。曝氣池采用長條形就是以保證同時入池的泥和水都同時出池(圖4),使同時入池的廢水有相同的曝氣時間。另一種攪拌方式是使進入池子的泥和水立即與全池的混合液充分混合，達到混合液的水質(zhì)均勻,有可能使微生物的生長處在*的生活環(huán)境中,使過程處在的條件下運行。還有一種環(huán)形曝氣長槽，深度較淺，混合液在槽中以較高的流速回流。這種曝氣槽的曝氣時間接近24小時，特稱氧化槽或氧化溝。實際上是延時曝氣活性污泥法的一種曝氣池。
除按要求設計幾何形狀外，曝氣方法和設備也是很重要的。曝氣方法有氣泡曝氣法（又稱鼓風曝氣法）和表面曝氣法（也稱機械曝氣法）兩種。20世紀70年代末問世的深井曝氣也是一種氣泡曝氣，以增加氣泡與混合液的接觸時間來提高曝氣效率。
在表面曝氣法中借設在液面的曝氣器使池液回流，并使液面劇烈波動與空氣密切接觸交換氣體。曝氣器一般是各種立式葉輪，也有采用臥式旋刷或旋槳的。環(huán)形曝氣槽都采用臥式曝氣器。
