30m3/d 地埋式生活污水处理设备

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一、传统生物脱氮除磷理论与技术
1.传统生物脱氮原理
污水经二级生化处理，在好氧条件下去除以BOD5为主的碳源污染物的同时，在氨化细菌的参与下完成脱氨基作用，并在硝化和亚硝化细菌的参与下完成硝化作用;在厌氧或缺氧条件下经反硝化细菌的参与完成反硝化作用。
2.传统生物除磷原理
在厌氧条件下，聚磷菌体内的ATP进行水解，放出H3PO4和能量形成ADP;在好氧条件下，聚磷菌有氧呼吸，不断地放出能量，聚磷菌在透膜酶的催化作用下利用能量、通过主动运输从外部摄取H3PO4，其中一部分与ADP结合形成ATP，另一部分合成聚磷酸盐(PHB)储存在细胞内，实现过量吸磷。通过排除剩余污泥或侧流富集厌氧上清液将磷从系统内排除，在生物除磷过程中，碳源微生物也得到分解。

3.常用工艺及升级改造
具有代表性的常用工艺有A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺、SBR工艺、Bardenpho工艺、生物转盘工艺等，这些工艺都是通过调节工况，利用各阶段的优势菌群，尽可能的消除各影响因素间的干扰，以达到适应各阶段菌群生长条件，实现水处理效果。近年来随着研究的深入，对常用工艺有了一些改进，目前应用较广泛、水厂升级改造难度较低的是分段进水工艺。
与传统A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等相比，分段进水工艺可以充分利用碳源并能较好的维持好氧、厌氧(或缺氧)环境，具有脱氮除磷效率高、无需内循环、污泥浓度高、污泥龄长等优点。分段进水工艺适用于对A/O工艺、A2/O工艺、UCT工艺等的升级改造，通过将生化反应池分隔并使进水按一定比例分段进入各段反应池，以充分利用碳源，解决目前污水处理厂普遍存在的碳源不足和剩余污泥量过大的问题。分段进水工艺虽然对提高出水水质有较好的效果，但该工艺并不能提高处理能力，当水厂处于超负荷运行时，分段进水改造也不能达到良好的处理效果。
二、新型生物脱氮除磷理论与技术
近年来，科学研究发现，生物脱氮除磷过程中出现了超出传统生物脱氮除磷理论的现象，据此提出了一些新的脱氮除磷工艺，如：短程硝化反硝化工艺、同步硝化反硝化工艺、厌氧氨氧化工艺、反硝化除磷工艺。
1.短程硝化反硝化工艺
传统生物脱氮理论为全程硝化反硝化过程，即以NO3-为反硝化过程的电子受体;而短程硝化反硝化利用NO2-为反硝化过程的电子受体。
短程硝化反硝化相对全程硝化反硝化节省了25%的曝气量、节省了40%的有机碳源并缩短了反应时间，因此实现与维持短程硝化反硝化具有实际工程应用价值。实现短程硝化反硝化的关键在于硝化反应过程中氨氧化菌相对于亚硝酸盐氧化菌优势增殖，即氨氧化菌积累。短程硝化反硝化的影响因素主要有温度、pH、溶解氧(DO)浓度、游离氨(FA)浓度、污泥龄(SRT)、有机物浓度等。
具有代表性的短程硝化反硝化工艺为SHARON工艺，该工艺利用高温(30-36℃)抑制亚硝酸盐氧化菌增殖、实现氨氧化菌积累，从而控制硝化反应维持在NO2-阶段，随后进行反硝化。

2.同步硝化反硝化工艺
同步硝化反硝化工艺是指硝化和反硝化过程在同一个反应器中进行，系统不需要明显的缺氧时间或缺氧区域而能将总氮去除的工艺。利用固定化微生物技术将包埋有硝化细菌的微生物载体投入好氧池，氨氮去除率达到90%以上，处理效果有明显提高。硝化细菌载体投加方便、抗冲击负荷能力较强、运行管理方便、成本较低、处理效果较好，具有良好的应用前景。
3.厌氧氨氧化工艺
厌氧氨氧化工艺是指在厌氧条件下，以NO2-作为电子受体，将NH3转化为N2的工艺，反应过程中无需有机碳源和O2的介入。从工程角度看，厌氧氨氧化工艺较传统生物脱氮工艺有明显优势，这一过程可以摆脱对传统电子供体(有机碳源)的束缚，又可以省去硝化过程的需氧量，从而减少了剩余污泥，又节约了能源。此外，将厌氧氨氧化菌以颗粒污泥的形式富集于反应器中，可以充分利用垂直空间，减少占地。当然，厌氧氨氧化工艺的反应器形式不仅可以是颗粒污泥形式，也可以、生物转盘、移动床等。
虽然厌氧氨氧化技工艺有诸多优点，但其工程应用受限于厌氧氨氧化菌极低的生长率(世代时间10d左右)，反应器启动时间极长。目前，该工艺主要针对高NH4+、低COD且有一定余温的污废水，如厌氧消化液、垃圾渗滤液等。
生物除磷
生物除磷首先需要一个厌氧期(没有溶解氧和氧化态的氮)，同时存在易降解的有机质，在好氧阶段(高溶解氧浓度)促使污泥摄取过量的磷。在下一个厌氧期开始前从反应器中排除一定量的剩余污泥。
SBR的灵活性表现在可通过改变运行模式来满足这些条件。在一个SBR系统中完成除磷的运行程序为：进水，曝气，沉淀排泥，排水。
SBR工艺的特点SBRGONGYIDETEDIAN
经典SBR的基本运行模式。其操作由进水(fill)，反应(react)，沉淀(settle)，滗水(draw)和待机(idle)等5个基本过程组成。
从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，不需要连续活性污泥法中必需设置的沉淀池、回流污泥泵等设备。连续活性污泥法是在空间上设置不同设施进行固定连续操作，与此相反，经典SBR是单一的反应器内，在时间上进行各种目的的不同操作。
它的间歇运行方式与许多行业废水产生的周期比较*，可以充分SBR的技术特点，因此在工业污水处理中应用非常广泛。
在一些难降解废水的处理方面，经典SBR仍然经常被采用。由于SBR工艺占地小，平面布置紧凑，在小城镇污水处理方面成功应用SBR工艺的例子也非常多。