美麗鄉(xiāng)村一體化生活污水處理系統(tǒng)
脫氮工藝簡介
1、傳統(tǒng)生物脫氮
傳統(tǒng)生物脫氮技術是通過氨化、硝化、反硝化以及同化作用來完成。傳統(tǒng)生物脫氮的工藝成熟，脫氮效果較好。但存在工藝流程長、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺點。
2、氨吹脫
包括蒸汽吹脫法和空氣吹脫法，其機理是將廢水調至堿性，然后在吹脫塔中通入空氣或蒸汽,經過氣液接觸將廢水中的游離氨吹脫出來。此法工藝簡單，效果穩(wěn)定，適用性強，投資較低。但能耗大，有二次污染。
3、離子交換
離子交換法實際上是利用不溶性離子化合物(離子交換劑)上的可交換離子與溶液中的其它同性離子(NH4+)發(fā)生交換反應，從而將廢水中的NH4+牢固地吸附在離子交換劑表面，達到脫除氨氮的目的。雖然離子交換法去除廢水中的氨氮取得了一定的效果，但樹脂用量大、再生難,，導致運行費用高，有二次污染。
4、膜過濾
利用膜的選擇透過性進行氨氮脫除的一種方法。這種方法操作方便，氨氮回收率高，無二次污染，但投資成本太大，而且對廢水的水質要求太高，尤其是鹽度等。
5、折點加氯法
折點加氯法是投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中的氨氮氧化成氮氣的化學脫氮工藝。該方法的處理效率可達到90% ~100%，處理效果穩(wěn)定，不受水溫影響。但運行費用高，副產物氯胺和氯代有機物會造成二次污染。
6、磷酸銨鎂沉淀法(鳥糞石法)
向含氨氮廢水中投加Mg2+和PO43-，三者反應生成MgNH4PO4•6H2O(簡稱MAP)沉淀。此法工藝簡單，操作簡便，反應快，影響因素少，能充分回收氨實現廢水資源化。該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大，從而致使處理成本較高，沉淀產物MAP的用途有待進一步開發(fā)與推廣。
泡沫的類型
啟動泡沫
1.曝氣池啟動初期，曝氣池中的污泥對污水的水質并不適應，對生長環(huán)境的不適應，容易形成泡沫。隨著污泥對水質的適應，泡沫會減少。
2.曝氣池啟動初期，污泥相對較少，污泥負荷較高，容易產生泡沫。污泥量增加后，泡沫會逐漸消失。
3.活性污泥工藝運行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質，易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟，這些表面活性物質經生物降解，泡沫現象會逐漸消失。
反硝化泡沫
活性污泥處理系統(tǒng)以低負荷運轉時，在沉淀池或曝氣不足的地方會發(fā)生反硝化作用而產生氮氣，氮氣的釋放在一定程度上會降低污泥密度并帶動部分污泥上浮，從而出現泡沫現象，產生的懸浮泡沫通常不很穩(wěn)定。
表面活性劑泡沫
污水中的表面活性劑和淀粉、蛋白質、油脂等表面活性物質在分子結構上都表現為含有極性-非極性基團即所謂雙親分子。在曝氣的條件下，非極性基團一端伸入氣泡內，而極性基團選擇性地被親水物質所吸附，使親水性物質的表面轉化成疏水性物質而黏附在氣泡水膜上，隨氣泡一起上浮至水面。
生物泡沫
1.與泡沫有關的微生物大都含有脂類物質，這類微生物比水輕，易漂浮到水面。
2.與泡沫有關的微生物大都呈絲狀或枝狀，易形成網，能捕掃微粒和氣泡等，并浮到水面。被絲網包圍的氣泡，增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，泡沫就更穩(wěn)定。
3.曝氣氣泡產生的氣浮作用常常是泡沫形成的主要動力。顆粒利用氣泡氣浮，必須是形小、質輕和具有疏水性的物質。所以，當水中存在油、脂類物質和含脂微生物時，則易產生表面泡沫現象。
酸堿廢水是廢水處理時常見的一種。酸性廢水主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等，廢水處理要重點治理含有各種有害物質或重金屬鹽類。廢水處理中酸的質量分數差別很大，低的小于1％，高的大于10％。堿性廢水主要來自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。廢水處理時，會遇到含有機堿或含無機堿。堿的質量分數有的高于5％，有的低于1％。酸堿廢水中，除含有酸堿外，常含有酸式鹽、堿式鹽以及其他無機物和有機物。
酸堿廢水具有較強的腐蝕性，如不加治理直接排出，會腐蝕管渠和構筑物；排入水體,會改變水體的pH值,干擾，并影響水生生物的生長和漁業(yè)生產；排入農田，會改變土壤的性質，使土壤酸化或鹽堿化，危害農作物；酸堿原料流失也是浪費。所以酸堿廢水應盡量回收利用，或經過處理,使廢水的pH值處在6～9之間,才能排入水體。酸堿廢水處理的一般原則是：
(1)高濃度酸堿廢水，應優(yōu)先考慮回收利用的廢水處理法，根據水質、水量和不同工藝要求，進行廠區(qū)或地區(qū)性調度，盡量重復使用：如重復使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可采用濃縮的廢水處理法回收酸堿。
(2)低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應進行中和廢水處理。
對于中和處理，應首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和堿性廢水。在沒有這些條件時，可采用中和劑廢水處理。
美麗鄉(xiāng)村一體化生活污水處理系統(tǒng)高濃度酸堿廢水的回收利用
對于高濃度含酸（一般在10％以上）、含堿（一般在5％以上）廢水,首先應根據水質、水量和不同工藝要求，進行廠區(qū)或地區(qū)性調度，盡量重復使用；如重復使用有困難,或濃度較低,水量較大，可采用濃縮的方法回收酸堿。
目前含酸廢水回收利用的方法主要有：浸沒燃燒高溫結晶法、真空濃縮冷凍結晶法和自然結晶法。浸沒燃燒高溫結晶法的基本過程是：將煤氣燃燒所產生的高溫氣體直接噴入待蒸發(fā)的廢液,去除廢液中的水分,濃縮并回收酸類物質。這種濃縮方法適用于處理大量廢水，其優(yōu)點是熱效率高，回收的再生酸濃度較高(可達42.6％)；缺點是酸霧大，防腐蝕要求較高，并須有可燃氣體來源。真空濃縮和自然結晶法的基本過程是：利用真空減壓法降低含酸廢水的沸點,以蒸發(fā)水分,濃縮并回收酸類物質。這種濃縮方法的優(yōu)點是自動化程度較高，酸霧問題易于解決；缺點是回收的再生酸濃度較低（僅為18～20％）；需用耐酸防腐蝕材料較多，設備投資較大。自然結晶法主要是利用含酸廢水制取硫酸亞鐵、硫酸銨等化工原料和化學肥料。此外，還可用滲析法、離子交換法回收酸、堿物質。在水處理工藝中，也可將酸性廢水用于給水軟化的磺化煤再生和用于水質穩(wěn)定等。
低濃度酸堿廢水的處理 對于低濃度含酸 （4％以下）、含堿（2％以下）廢水,還沒有經濟有效的回收利用方法。為避免酸堿廢水造成危害，應在排放前加以處理。處理的方法主要是中和法。在含酸廢水中加入堿性物質，或在含堿廢水中加入酸性物質,進行中和反應,使之生成鹽類物質和水。酸堿廢水的中和方法主要有三種：
①有條件時，應利用酸、堿廢水相互中和，或利用堿性廢渣中和含酸廢水，或利用廢酸、煙道氣等中和含堿廢水。這種方法節(jié)省中和藥劑，設備簡單，處理費用低；但酸堿廢水流量及濃度時有變化，處理效果往往不穩(wěn)定。
無動力多級厭氧復合生態(tài)處理系統(tǒng)工藝流程如下：
污水－污水收集系統(tǒng)（管道）－3格厭氧發(fā)酵處理池 - 復合生態(tài)床
工藝說明如下：
（1）污水收集系統(tǒng)
該系統(tǒng)處理對象一般為廚房和洗浴房產生的污水，將下水道等與污水管道之間采用暗槽連接，并在入井口處設一格柵以去除較大的顆粒物。
（2）處理池由厭氧發(fā)酵池和復合生態(tài)系統(tǒng)床組成，形成一體化結構
厭氧發(fā)酵池由3個格組成。厭氧發(fā)酵的第1格主要是用來調節(jié)水量，同時在某種程度上也具有均勻水質和初沉的作用；第2、3格對污水中有機物進行有效降解，有利于復合生態(tài)床處理。
處理池總容積的計算：V=Q*T
式中 V-升流池設計容積（m ）
Q-預計升流池處理水量（m /h）
T-污水在升流池中停留時間（h）
T一般取為6～7天，V－目前在農村示范成功的池型有3 m 和4.5m 。
（3）復合生態(tài)床結構
復合生態(tài)床是處理系統(tǒng)中的主要構筑物，是一個或兩個滲濾池組合而成的矩形的磚結構物。池內裝有沙礫和人工土等基質。
（4）沙礫和人工土的組成和厚度
Ⅰ沙礫層由不同粒徑沙礫組成，一般分為3～4層，沙礫采用多孔、比表面積大的無機基質。
Ⅱ人工土的選配 土壤中存在種類繁多，數量龐大的各種細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物等，是維持土壤、完成生態(tài)系統(tǒng)功能中物質和能量轉化*的組成部分，它們是土壤生態(tài)系統(tǒng)中物質和能量循環(huán)的分解者和轉化者。因此，人工土應選擇沙、高肥力的耕層壤質土和草炭為原料。人工土的厚度一般為10～20cm。
