農村分散式污水處理設施

全國通用設備，污水處理行業流行*的設備。

一體化設備采用新工藝、新技術、新材料全新型的重量級設備。

在生活污水、醫療污水、洗滌污水、屠宰污水、噴涂污水及類似的工業污水中得到很好的應用。

接觸氧化池的構造：由曝氣系統、填料、池體構成。曝氣系統將氧氣提供給依附在填料上的微生物，使微生物與污水充分接觸將有機物分解。可分為分流式和直接式，分流式的曝氣裝置在池的一側,填料裝在另一側,依靠泵或空氣的提升作用，使水流在填料層內循環，給填料上的生物膜供氧；直接式是在氧化池填料底部直接鼓風曝氣。
接觸氧化池的處理過程：一般有兩種一段法（一次生物接觸氧化）和二段法（兩次生物接觸氧化）。

一段法：原水先經調節池，再進入生物接觸氧化池，爾后流入二次沉淀池進行泥水分離。
二段法：采用二段法的目的，是為了增加生物氧化時間，提高生化處理效率，同時更適應原水水質的變化，使處理水質穩定。原水經調節池調節后，進入*生物接觸氧化池，然后流入中間沉淀池進行泥水分離，上層水繼續進入第二接觸氧化池，最后流入二次沉淀池，再次泥水分離，出水排放，沉淀池的污泥定期排出。

隨著實踐的變化，這兩種流程可以隨之變化：例如，有將接觸氧化池分格，不設中間沉淀池，按推流型運行。一段法流程簡單易行，操作方便，投資較省，但對BOD的降解能力不如二段法。二段法流程處理效果好，可以縮短生物氧化所需的總時間，但增加了處理裝置和維護管理工作，投資也比一段法高。一般來說，當有機負荷較低，水力負荷較大時，采用一段法為好。當有機負荷較高時采用二段法或推流式更為恰當。試驗表明，二段法中的*接觸氧化池，與第二接觸氧化池容積比宜選用7:3為好。在推流式流程中，既可按BOD變化的條件分格（*格最大，以后逐漸減小）；也可按水力負荷分格（每格為相等大小）。

氨氮廢水的來源
含氮物質進入水環境的途徑主要包括自然過程和人類活動兩個方面。含氮物質進入水環境的自然來源和過程主要包括降水降塵、非市區徑流和生物固氮等。人類的活動也是水環境中氮的重要來源，主要包括未處理或處理過的城市生活和工業廢水、各種浸濾液和地表徑流等。人工合成的化學肥料是水體中氮營養元素的主要來源，大量未被農作物利用的氮化合物絕大部分被農田排水和地表徑流帶入地下水和地表水中。隨著石油、化工、食品和制藥等工業的發展，以及人民生活水平的不斷提高，城市生活污水和垃圾滲濾液中氨氮的含量急劇上升。近年來，隨著經濟的發展，越來越多含氮污染物的任意排放給環境造成了極大的危害。氮在廢水中以有機態氮、氨態氮(NH4+-N)、硝態氮(NO3--N)以及亞硝態氮(NO2--N)等多種形式存在，而氨態氮是最主要的存在形式之一。廢水中的氨氮是指以游離氨和離子銨形式存在的氮，主要來源于生活污水中含氮有機物的分解，焦化、合成氨等工業廢水，以及農田排水等。氨氮污染源多，排放量大，并且排放的濃度變化大。

農村分散式污水處理設施

接觸氧化池
結構包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作原理為：在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經充氧后以一定流速流經填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。
接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧，這種方式稱為鼓風曝氣；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。

反應機理：在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
原理：在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。生物膜由細菌、真菌和原生動物組成，這些微生物以吸附和沉淀在膜上的有機物為營養，將一部分有機物合成細胞物質，成為細胞中能夠的活性物質；另一部分分解為代謝產物，在分解代謝中放出的能量供微生物生長。

水解(酸化)的概念
水解在化學上指的是化合物與水進行的一類反應的總稱。比如，酯類物質水解生成醇和有機酸的反應。在廢水生物處理中，水解指的是有機物(基質)進入細胞前，在胞外進行的生物化學反應。這一階段較為典型的特征是生物反應的場所發生在細胞外，微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化氧化反應(主要包括大分子物質的斷鏈和水溶)。研究表明，自然界的許多物質(如蛋白質、糖類、脂肪等)能在好氧、缺氧或厭氧條件下順利進行水解。
酸化則是一類典型的發酵過程。這一階段的基本持征是微生物的代謝產物主要為各種有機酸(如乙酸、丙酸、下酸等)。水解菌實際上是一種具有水解能力的發酵細菌，水解是耗能過程，發酵細菌付出能量進行水解的目的，是為了取得能進行發酵的水镕性基質，并通過胞內的生化反應取得能源，同時排除代謝產物(厭氧條件下主要為各種有機酸)。實際工程中希望將產酸過程控制在最小范圍。因為酸化使pH值下降太多時，不利于水解的進行。

水解(酸化)與厭氧消化的區別
從原理上講，水解(酸化)是厭氧消化過程的*、二兩個階段但水解(酸化)工藝和厭氧消化追求的目標不同，因此是截然不同的處理方法。水解(酸化)系統中的的目的主要是將原水中的非溶解態有機物轉變為溶解態有機物，特別是工業廢水處理，主要是將其中難生物降解物質轉變為易生物降解物質，提高廢水的可生化性，以利于后續的好氧生物處理。考慮到后續好氧處理的能耗問題，水解(酸化)主要用于低濃度難降解廢水的預處理。

在混合厭氧消化系統中，水解酸化是和整個消化過程有機地結臺在一起，共處于一個反應器中，水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質。而兩相厭氧消化中的產酸段(產酸相)是將混合厭氧消化中的產酸段和產甲烷段分開，以便形成各自的環境，同時，產酸相對所產生的酸的形態也有要求(主要為乙酸)。此外，廢水中如含有高濃度的硝咳鹽、亞硝酸鹽、硫酸盆、亞硫酸鹽時，這些物質及其轉化產物不僅對甲烷苗有毒，而且影響沼氣的質量，也在產酸相中予以去除。

酸化作用：
（1）提高廢水可生化性：能將大分子有機物轉化為小分子。
（2）去除廢水中的COD：既然是異養型微生物細菌，那么就必須從環境中汲取養分，所以必定有部分有機物降解合成自身細胞。
水解酸化法存在的問題
（1）水解酸化法開發應用時間較短，由于水解酸化法設計參考資料較少，造成工程設計中出現失誤較多，難以發揮水解酸化法工藝效果，影響工藝推廣。
（2）水解酸化法有別于傳統厭氧工藝，需考慮其*的布水、排泥等問題，不能簡單套用，在建設中需要根據工藝要求合理建設。

（3）水解酸化法是厭氧降解的前兩個階段，需要合理設計和運行調試，否則容易進入產甲烷階段，難以實現水解酸化功能。
（4）水解酸化法已用于多種行業廢水處理，在各種工程應用中都存在其特定的工藝設計參數，目前缺乏統一合理的的設計標準。

水解酸化主要用于有機物濃度較高、SS較高的污水處理工藝，是一個比較重要的工藝。幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、制藥廢水、紡織廢水、印染廢水、啤酒廢水、石油廢水、化工廢水等。這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。SS濃度較高的廢水有造紙廢水、印染廢水、養豬場廢水、糞便污水、化肥廠廢水、制藥廠、食品廠廢水等。

生物流化床
生物流化床技術是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態化，對污水進行凈化的技術。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動階段的特征，根據微生物的生長特點將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個階段。生物流化床的主要優點：
1、容積負荷高，抗沖擊能力強。由于生物流化床的載體是采用小粒徑固體顆粒，且載體成流態化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。
2、凈化效果好。由于載體顆粒一直處于劇烈的運動狀態，從而導致界面的不斷更新，這樣不僅有利于微生物對污染物的吸附和降解，更能加快生化反應速率，進而使凈化效果得到提高。
3、微生物的活性較強。由于生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對于同類污水而言，在同等的處理條件下，生物膜不僅反應速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性較強。

生物膜在污水處理中的應用優勢
1、對進出水的水質和水量的適應性*。
2、生物膜法管理便捷、運費低廉。
3、生物法對環境的溫度的要求很高，如果氣溫過高或過低會影響膜運行的活力，導致膜的損壞。
4、此載體的比表面積對生物膜處理的效果影響很大。
5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點，使剩余污泥量明顯的減少。
6、生物膜法屬于消耗品，膜需要定期的更新，避免引起濾料的破損和堵塞，降低出水水質。

水解酸化池的處理過程：廢水的厭氧生物處理是指在沒有氧分子的條件下通過厭氧微生物的作用，將廢水中各種復雜的有機物分解轉換成甲烷和二氧化碳等物質的過程。

厭氧生化處理過程：高分子有機物厭氧降解可分為四個過程：水解階段、酸化（也叫發酵）階段、產乙酸階段、產甲烷階段。
水解階段：水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
酸化（也叫發酵）階段：酸化可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。

產乙酸階段：在產氫產乙酸菌的作用下，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段：這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
總的來說，水解階段是大分子有機物降解的必經過程，大分子有機物想要被微生物所利用，必須先水解為小分子有機物，這樣才能進入細菌細胞內進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程，因為它將水解后的小分子有機物進一步轉化為簡單的化合物并分泌到細胞外。這也是為何在實際的工業廢水處理工程中，水解酸化往往作為預處理單元的原因。
生物接觸氧化法是一種浸沒曝氣式生物濾池，曝氣池與生物濾池相結合產生的綜合性污水處理工藝，它的優點是抗沖擊的能力強，容積負荷高。生物接觸氧化法的供氧十分充足，使膜的更新速度變快，提高了生物膜的活性，增強其抗沖擊能力，減少污染，降低機械的耗損，但是生物接觸氧化法的濾料要經常的管理，避免發生堵塞。