美麗鄉村一體化污水處理成套設備

美麗鄉村一體化污水處理成套設備

 曝氣器在污水處理中的應用
生物處理法根據參與作用的微生物的需氧情況，可分為好氧法和厭氧法兩大類。一般情況，好氧法比較適用于較低濃度污水，如乙烯廠污水;而厭氧法較適用于處理污泥和較高濃度的污水。好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。活性污泥法是水體自凈的人工強化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。在污水處理生化系統的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長量成正相關性。溶解氧的供給量要根據好氧微生物的數量、生理特性、基質性質及濃度來綜合考慮。這樣，活性污泥才能處在最jia的降解有機物的狀態。根據試驗表明，曝氣池中溶解氧維持在3～4mg/L為宜，若供氧不足，活性污泥性能差，導致廢水處理效果下降。為保證有充足的供氧，必須依靠一種設備來完成，例如曝氣器。
曝氣原理
曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌。空氣中的氧通過曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。

雙膜理論認為，在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態;氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障°¬，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障°¬較有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

污水中無機結垢物質引起的膜污染的預處理工藝選擇
在雙膜系統運行過程中，結垢主要發生在反滲透膜元件上，如果超濾進水中的硬度和堿度過高，則容易在反滲透膜段發生結垢，引起反滲透產水通量快速下降。因此，要減少反滲透膜段的結垢污染，需要對污水進行膜前預處理。防止反滲透膜結垢的預處理方式主要有以下幾種：添加阻垢劑、調酸、除硬等。

添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢，還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類：六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優點是操作簡單，膜前無任何處理步驟，且添加劑量可精確控制;缺點是會增加濃水COD,高回收率下可能失效，阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當時仍有可能堵膜。

通過調酸，可使碳酸鈣維持溶解狀態。調酸處理的優點是操作簡單，污水pH不高時，成本低于除硬處理;缺點是調酸處理對Ca、Mg離子無去除作用，濃水側Ca、Mg離子含量仍較高，且對管路防腐要求較高。此外，僅采用加酸控制碳酸鈣結垢時，要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數必須為負數。
除硬處理可采用石灰-純堿除硬或氫氧化鈉-純堿除硬。在水中加入氫氧化鈣可去除碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度可以通過加入碳酸鈉(純堿)進一步降低。石灰除硬的優點是可同時降低硬度和堿度，比氫氧化鈉成本低，濃水LSI降低明顯;缺點是泥渣量很大，泥渣沉降或過濾操作繁瑣。氫氧化鈉除硬的優點是泥渣量少;缺點是對堿度去除效果不好，濃水LSI仍較高，處理成本較石灰法高。
污水中膠體引起的膜污染的預處理工藝選擇
膠體污染主要發生在超濾膜元件上，如果反滲透進水中鐵、錳、硅等含量超過一定值，則在反滲透膜元件也會形成污堵，因此，必須控制進水中的鐵、錳、硅等含量。
膠體的粒徑范圍為1 nm~1μm,在水中通常帶電。膠體粒子之間由于靜電斥力的作用，不會發生聚合，很難自然沉降。因此，必須根據膠體物質的特性，在水中加入特定化學藥劑或采用其他方法，使其沉淀下來。

農村污水處理技術組合模式
我國農村污水處理技術組合主要有以下三種模式：
*種模式是MBR或接觸氧化或活性污泥。污水首先進入化糞池，再進入生物處理單元，最終排入周邊水體和回用。農村污水回用是較普遍的。

第二種模式是厭氧+人工濕地或厭氧+塘或厭氧+土地，即在化糞池之后采用了一個厭氧單元，經過生態處理，再排入環境或進入農用。
第三種模式是活性污泥+人工濕地、活性污泥+塘、接觸氧化+人工濕地，或接觸氧化+土地處理，即在化糞池之后，采用好氧和曝氣裝置，再加入生態處理單元強化脫氮除磷。
在實際應用中，*種模式所占比例最大，達61%。

以上三種模式中，MBR處理效果比較好，適合水質要求比較高的一些地區，而運行成本相對來說要高一點。人工濕地和厭氧技術運行成本和建設成本都很低，但若綜合考慮，還需加上曝氣工藝，以達到更理想的出水效果。
美國分散型污水處理從管理體系和技術要求方面來說，是在一個比較完善的框架下運行的。目前美國分散型污水處理系統，主要有以下幾種技術：
化糞池。化糞池和土地處理是國外常用技術，據德國調查的數據顯示，大約有32%的污水適用于土地處理，其中有10-20%的失敗案例。失敗的原因可能是系統對地下水存在污染，如：使用時間過長；超過水力負荷；設計、安裝問題；運行管理問題等。
砂濾。砂濾在美國是一種非常常用的污水處理技術，可以達到比較好的去除效果。
好氧處理。