農(nóng)村小型生活污水處理系統(tǒng)
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廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程與能源工程中的一項重要技術改革，過去，它在構筑物型式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留時間長、有機負荷低等缺點，較長時期限制了它在廢水處理中的應用。70年代以來，世界能源短缺日益突出，從節(jié)約和利用能源上考慮，廢水厭氧處理技術受到重視，開發(fā)了各種新型處理工藝和設備，大大提高了厭氧反應器內活性污泥的持留量，使處理時間大大縮短，處理效率有了很多提高。目前，厭氧生化法不僅可用于處理有機污泥和高濃度有機廢水，也可用于處理中、低濃度有機廢水，包括城市污水。
厭氧生物處理與好氧生物處理相比具有下列優(yōu)點：
（1）應用范圍廣。好氧法因供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既用于高濃度有機廢水，又適用于中、低濃度有機廢水的處理。有些有機物對好氧生物處理法來說是難降解的，但對厭氧生物處理是可降解的。
（2）能耗低。好氧法需要消耗大量能量供氧，曝氣費用隨著有機物濃度的增加而增大，而厭氧法不需要充氧，而且產(chǎn)生的沼氣能量可以抵償消耗能量。
（3）負荷高。通常好氧法的有機容積負荷（BOD）為2～4Kg（m3·d），而厭氧法為2～10Kg（m3·d）。
（4）剩余污泥量少，且污泥濃縮、脫水性良好。好氧法每去除1KgCOD將產(chǎn)生0.4～0.6Kg生物量，而厭氧法去除1KgCOD只產(chǎn)生0.02～0.1Kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％～20％.此外，消化污泥在衛(wèi)生學上和化學上都是較穩(wěn)定的，因此剩余污泥的處理和處置簡單，運行費用低，甚至可作為肥料利用。
（5）氮、磷營養(yǎng)需要量較少。好氧一般要求BOD：N：P為100：5：1，而厭氧法要求的BOD：N：P為100：2.5：0.5，因此厭氧法對氮磷缺乏的工業(yè)廢水所需投加的營養(yǎng)鹽較少。
（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。
（7）厭氧活性污泥可以長期儲存，厭氧反應器可以季節(jié)性或間歇性運行，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下列缺點：
（1）厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧生物處理的啟動和處理時間比好氧生物處理時間長。
（2）出水往往達不到排放標準，需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯(lián)好氧處理。
（3）厭氧處理系統(tǒng)操作控制因素較為復雜和嚴格，對有毒有害物質的影響較敏感。
厭氧生物處理的基本原理
廢水厭氧生物處理是指在無分子氧條件通過厭氧微生物（包括兼性微生物）的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化炭等物質的過程，也稱為厭氧消化。它與好氧過程低根本區(qū)別，在于不以分子態(tài)氧作為受氫體，而以化合態(tài)氧、碳、硫、氮等為受氫體。
厭氧生物處理是一個復雜的生物化學過程，依靠三大主要類群的細菌，即水解產(chǎn)酸細菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌和產(chǎn)甲烷細菌的聯(lián)合作用完成，因而可粗略地將厭氧消化過程劃分為三個連續(xù)的階段，即水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
第yi階段為水解酸化階段。復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產(chǎn)生較脂肪酸。
由于簡單碳水化合物的分解產(chǎn)酸作用要比含氮有機物的分解產(chǎn)氨作用迅速，故蛋白質的分解在碳水化合物分解后產(chǎn)生。
含氮有機物分解產(chǎn)生NHз,除了提供合成細胞物質的氮源外，在水中部分電離，生成NH⒋HCOз, 具有緩沖消化液pH的作用，故有時也把繼碳水化合物分解后的蛋白質分解產(chǎn)氨過程稱為性減退期。
第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段。在產(chǎn)氫產(chǎn)氨細菌的作用下，第yi階段產(chǎn)生的各種有機酸被分解轉化戍成乙：酸和H⒉,在降解有機酸時還生成CO⒉
第三階段為產(chǎn)甲烷階段。產(chǎn)甲烷細菌將乙酸、乙。酸鹽、CO⒉和H⒉等轉化為甲烷. 此過程由兩組生理上不同的產(chǎn)甲烷菌完成，一徂把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產(chǎn)生甲烷，前者約占總量的1∕3，后當者約占2∕3.
上述三個階段的反應速度依廢水性質而異，對含纖維素、半纖維素、果膠和貲類等污染物為主的廢水，水解階段往往成為速度限制步驟；簡單的糖類、淀粉、氨基酸和一般的蛋白質均能被微生物迅速分解，對含這類有機物為主的廢水，產(chǎn)甲烷階段通常成為速度限制步驟。雖然厭氧消化過程可分為以上三個階段，但是在厭氧反應器中，三個階段是同時進行的，并保持某種程度的平衡，這種動態(tài)平衡一旦被pH、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將使產(chǎn)甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積累和厭氧進程的異常變化，嚴重時甚至會使整個厭氧消化過程受到破壞。
好氧池會有哪些異常現(xiàn)象出現(xiàn)?
①好氧污泥發(fā)黑或者發(fā)白(溶解氧低或者過高)
②好氧池上清液混濁(污泥吸附性能變差或者溶解氧過高導致污泥解體、溶解氧過低有機物未能氧化掉)
③從二沉池回流的污泥泡沫變黏稠(污泥在二沉池停留時間過長，污泥反硝化后活性變差)
④好氧池泡沫增多(通過泡沫顏色、黏稠情況來判斷是污泥本身發(fā)生變化造成的還是生產(chǎn)中添加的物質造成的)
⑤好氧池去除率下降(具體分析原因：污泥活性情況、污泥負荷、溶解氧、污泥濃度、水溫等)
⑥好氧池污泥膨脹(通過加大排泥和調整營養(yǎng)料投加來控制，穩(wěn)定進水量，保證溶解氧的充足和適合的水溫)
⑦好氧污泥做沉降比時上清液混濁細碎泥多(污泥負荷過高或者污泥解體，鏡檢污泥結構松散，菌膠團瘦小)
⑧好氧微生物變少，結構松散，菌膠團瘦少(負荷過低或者過高、溶解氧不足、發(fā)生污泥膨脹、營養(yǎng)料不足)
⑨好氧池溶解氧長期偏高而出水混濁且COD高(污泥負荷長期偏低，污泥解體、菌膠團被氧化，不消耗氧氣)
⑩污泥老化(導致污泥老化原因有泥齡長、負荷低等，污泥老化使出水變差，細碎泥、輪蟲多，耗氧量增加)
農(nóng)村小型生活污水處理系統(tǒng)二沉池會有哪些異常現(xiàn)象出現(xiàn)?
①出現(xiàn)浮渣浮泥(污泥老化或者污泥齡短，污泥在二沉池停留時間過長)
②出水混濁，COD高，發(fā)臭(好氧池溶解氧不足，好氧池停留時間短)
③出水混濁，COD不是很高，細碎污泥多(好氧池溶解氧充足，污泥負荷小，污泥老化)
④出水混濁，COD高，細碎污泥多(好氧池溶解氧不足，污泥老化，污泥負荷大)
⑤出水清澈，COD高(好氧池污泥發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象)
⑥細碎污泥翻滾(好氧池污泥出現(xiàn)問題，建議增加營養(yǎng)料，調整合適的污泥齡)
⑦二沉池泥層過高(好氧池出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象或者回流比小)
⑧二沉池水面冒氣泡(污泥在二沉池停留時間過長)
⑨回流污泥發(fā)黑發(fā)臭帶黏稠狀(污泥停留時間過長，回流比小)
⑩出水色度變深(物化效果變差、厭氧池效果變差或者好氧池污泥發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象)
好氧池污泥發(fā)生污泥膨脹時為什么會出現(xiàn)上清液清澈但是COD高的現(xiàn)象?
①絲狀菌有很強的吸附作用，大量的絲狀菌有網(wǎng)捕作用，所以上清液清澈
②絲狀菌大量伸出菌膠團外，阻隔了菌膠團得到充足的氧氣，未能將有機物氧化轉化成無機物
③菌膠團得不到充足的氧氣，繁殖活動減少，菌膠團變得瘦小，活性下降
典型生活污水水質
經(jīng)使用后的生活用水水質發(fā)生了變化，水中增加了有機物、懸浮物和致病菌。水處理設備 比較典型的生活污水水質中生化需氧量(BOD5)-般為l00-400mg/LI化學需氧量(CODcr)-般為250—1000mg/LI懸浮物(Ss)一般為100-350mg/LIPH值為6-9。
2生活污水處理工藝
人工生物凈化
人工生物凈化，是人為的創(chuàng)造條件使微生物大量繁殖，人工馴化微生物，利用微生物質新陳代謝降解水中有機物的方法，是目前國內外對生活污水二級處理的主體工藝。主要優(yōu)點為：處理效果穩(wěn)定，可以在一定范圍內調節(jié)處理效率，處理工藝占地面積小。主要缺點為：投資高、運行費用高、管理復雜，需操作人員較多。
主要處理工藝如下：
生活污水一沉淀(或氣浮)一生物膜法一生物濾池(生物轉盤、接觸氧化、活性污泥法)一曝氣池(氧化溝)一沉淀(或氣浮)一消毒一出水。
