地埋式二級生化污水處理設備

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在傳統生物脫氮除磷工藝中，氮的去除主要是通過好氧硝化和缺氧反硝化兩個獨立的過程來實現，磷則是通過厭氧釋磷和好氧吸磷兩步完成.因此，同步脫氮除磷需要硝化菌、反硝化菌和聚磷菌(PAOs)同時參與.由于反硝化過程和釋磷過程都需要有機物提供碳源，反硝化細菌和PAOs之間存在競爭，所以當污水中碳源不足時，系統對氮、磷的去除效果將受到影響.
反硝化除磷菌(DNPAOs)可以利用同一碳源處理硝酸鹽/亞硝酸鹽和磷，從而避免了對有機碳源的競爭.DNPAOs能在厭氧條件下將有機物轉化為PHA存儲在細胞內，而且能利用硝酸鹽或亞硝酸鹽作為電子受體進行好氧吸磷.DNPAOs產能效率較低，污泥產量可以降低20%~30%.因此，DNPAOs在同步生物脫氮除磷中具有較大優勢.顆粒污泥具有結構致密、沉降性能好、生物密度大、微生物種類多、污泥活性高、抗沖擊能力強等優點.研究表明，顆粒污泥內部由于氧氣滲透深度有限可以同時存在好氧/缺氧/厭氧環境，有利于同步脫氮除磷.在SBR反應器中，通過攪拌、曝氣等選擇壓能夠得到反硝化除磷顆粒污泥，這種顆粒污泥兼具反硝化除磷技術和顆粒污泥的優勢.

反硝化除磷顆粒污泥技術作為一種新型的污水處理技術，目前尚處于實驗室小試階段，尚未得到廣泛應用，關于顆粒化過程的報道及顆粒污泥特性等的文章也不多見.為此我們進行本試驗的探究，擬為反硝化除磷顆粒污泥的顆粒化過程及其特性提供一定的實踐參考和理論依據.試驗采用三套*相同的SBR反應器R1、R2和R3，以A/O/A運行模式，接種普通絮狀污泥，分別以普通人工配水、加Ca2+人工配水和實際生活污水為進水水源，進行反硝化除磷顆粒污泥的培養，并研究反硝化除磷顆粒污泥的相關特性及其除污性能.
沉砂池(污水預處理)
沉砂池，常作為一種預處理手段用于去除水中易于沉降的無機性顆粒物。沉砂池是采用物理法將砂粒從水中沉淀分離出來的一個預處理單元，其作用是從水中分離出相對密度大于1.5且粒徑為0.2mm以上的顆粒物質，主要包括無機性的砂粒、礫石和少量密度較大的有機性顆粒如果核皮、種籽等。
沉砂池一般設置在提升設備和處理設備之前，以保護水泵和管道免受磨損，防止后續水構筑物的堵塞和污泥處理構筑物容積的縮小，同時可以減少活性污泥中無機物的成分，提高活性污泥的活性。

平流式沉砂池
平流式沉砂池實際上是一個比入流渠道和出流渠道寬而深的渠道，當水流過時，由于過水斷面增大，水流速度下降，水中夾帶的無機顆粒在重力的作用下下沉，從而達到分離水中無機顆粒的目的。

曝氣沉砂池
曝氣沉砂池是在長方形水池的一側通入空氣，是水旋流運動，流速從周邊到中心逐漸減小，砂粒在池底的集砂槽中與水分離，水中有機物和從砂粒上沖刷下來的污泥仍成懸浮狀態，隨著水流進入后面的處理構筑物。曝氣沉砂池的優點是除砂效率穩定，受進水流量變化的影響較小。曝氣沉砂池的停留時間一般為1-3min，若兼有預曝氣的作用，可延長池深，是停留時間達到15-30min。

地埋式二級生化污水處理設備活性污泥法是污水處理廠最為常用的處理工藝之一，而沉降過程的泥水分離是工藝處理過程中的重要處理單元.研究發現，活性污泥沉降性惡化會造成污泥易流失、出水懸浮物增加、污水處理能力降低等問題，一旦發生污泥沉降性惡化需相當長的時間才能恢復正常.在實際應用中以污泥容積指數(SVI)來表征活性污泥沉降性，但SVI僅能從宏觀上評價活性污泥，而對于活性污泥的微觀特征卻難以表征.一般認為影響活性污泥沉降性的微觀因素主要有：絲狀菌、胞外多聚物(EPS)、污泥絮體表面性質和形態結構、絮體大小分布特點和污泥濃度等.這些微觀因素的綜合作用決定了活性污泥的宏觀沉降性能.其中，污泥絮體形態學的分析容易轉化為工程技術，因此，已有學者提出利用圖像分析技術從微觀層面對活性污泥沉降性問題進行研究，建立污水處理系統中宏觀參數和微觀特性的相互聯系，從微觀角度解釋污泥沉降性變化的原因.

由于污泥絮體的結構、形態、大小具有多樣性，且用于表征污泥特性的微觀參數較為多元化，各參數表示的信息重疊部分較多，故污泥絮體微觀表征具有一定的復雜性.應用主成分分析(PCA)方法討論了絮體形狀和污泥沉降性能的關系，結果表明，利用PCA方法可很好地對眾多絮體形狀參數的數據集進行降維，為解決污泥絮體微觀表征問題提供了思路，并可結合多元線性回歸方法對污泥沉降性進行預測.Mesquita等應用PCA方法，根據因子得分分布特點識別活性污泥系統運行的異常情況，包括絲狀菌膨脹、針狀絮體、粘性膨脹，