小型生活污水处理一体机原理

小型生活污水处理一体机原理

小型生活污水处理一体机原理——设计参数

设计流量：10m3/d每小时0.5m3
设计容积负荷为Nv=2.0kgCOD/(m3·d),COD去除率为60%。则厌氧池有效容积为：V1=10×（1500-600）×0.001/2=4.5m3
厌氧池的形状及尺寸
据资料，经济的厌氧池高度一般为4～6m，并且大多数情况下这也是系统优化的运行范围。厌氧池的池形有矩形、方形和圆形。圆形厌氧池具有结构稳定的特点，但是建造圆形厌氧池的三相分离器要比矩形和方形的厌氧池复杂得多。因此本次设计先用矩形厌氧池，从布水均匀性和经济考虑，矩形厌氧池长宽比在2：1左右较为合适。
设计厌氧池有效高度为h=5m，则横截面积S=4.5/5=1.125m2
设计厌氧池长约为宽的2倍，则可取L=1.4m,B=0.70m；
一般应用时厌氧池装液量为70%～90%，本工程中设计反应器总高度为H=6.5m,其中超高0.5m。
厌氧池的总容积V=0.7×1.4×6=5.88m3,有效容积为4.5m3,则体积有效系数为76.5%,符合有机负荷要求。
水力停留时间（HRT）和水力负荷率V2
T=(4.5/10)×24=10.8h, V2=(10÷24)÷1.125=0.37m3/(m2·h)
对于颗粒污泥，水力负荷V2=0.1～0.9 m3/(m2·h),符合要求。

影响因素

　　1温度

　　生物硝化反应在5～40℃均可进行，但15℃为分界点。温度高于15℃时，AOB的生长速度高于NOB，AOB的小泥龄小于NOB的小泥龄，并且随着温度的升高，二者的差值将增加，所以高温有利于AOB的生长。在25℃以上控制泥龄，可以有效地选择NOB。目前的工程实例通常将亚硝化过程的温度控制在30～35℃。

　　多数研究认为，AAOB的理想温度条件为30～40℃，但是自然条件下在温度较低时也可以进行稳定的厌氧氨氧化反应，RYSGAARD等指出在-1.3℃时，北极海底沉积物中的AAOB菌仍具有活性。低温条件下反应器中的AAOB菌的活性一直受到关注，一些研究结果表明，在亚硝化-厌氧氨氧化工艺系统中，温度降到20℃以下后都测定发现了AAOB菌的活性，有些研究显示，在10℃甚至更低温度都有可能存在稳定的厌氧氨氧化反应。但是也有研究指出，当温度降低到15℃时，生物膜反应器内开始积累NO2-，表明AAOB菌的活性受到了抑制。

　　2基质含量和pH

　　厌氧氨氧化反应的基质为氨和亚硝酸，二者含量过高均会对微生物产生抑制作用。

　　基质氨对AAOB的影响较小，只有氨的质量浓度超过1g/L才能抑制。基质氨的抑制主要由FA产生。FA对AOB和NOB均有抑制，但抑制的含量范围不同。ANTHONISEN等报道了质量浓度0.1～1.0mg/L的FA对亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)有抑制作用，而质量浓度10～150mg/L的FA对硝化杆菌属(Nitrobacter)有抑制作用。在亚硝化工艺中将FA的质量浓度控制上述2个范围之间，NOB就会被抑制而产生NO2-积累。

物化 - 生化组合法
物化和生化法处理高浓度有机废水优缺点并存，两者的组合工艺应用越来越广泛，比如将物化法作为生化法的预处理，能提高对各类污染物的去除效果。焦化废水( CWW) 成分复杂，具有异质性和毒性，无害化处理较困难。为了提高污染物的去除效率，考虑到了 CWW 的组成和毒性特征，Liu 等[12]整合了一套包含物理/化学预处理，生物处理和物理/化学深度处理的废水处理系统。预处理，包括脱脂和空气浮选，油类去除效率 > 85% ; 生物处理去除了 84. 1% 的游离，93. 5% 的硫氰酸盐和 86. 2% 的总酚，表明有效的生物; COD、NH3 - N和 TN 的去除率分别为98. 6% 、95. 4% 和90% 。总体而言，该综合处理系统为中国等焦炭生产国的 CWW 处理技术改进提出了新的选择。Wu 等将 Fe - Ni 催化微电解与曝气生物滤池耦合，研究针对 2，4，6 - 三硝基生产废水处理，结果表明: 在6. 0h 的良好水力停留时间下，可以除去约98% 的硝基芳族化合物，93% 的化学需氧量和 97% 的色度，终排放物符合国家排放标准要求( GB 14470. 1 - 2002) 。

污水控制系统
a.曝气槽有关控制。送气量控制，以废水量调整控制送气量。鼓风机输出压控制，送风量以调节鼓风机吸入阀门的开度及鼓风机之台数控制，输出压力以压力控制于定值，确保稳定送风量。关于DO控制就是以DO之控制量调节送气量使槽内的DO与目标值一致。MLSS控制在对回流污泥量进行调节控制可以促使槽内浓度与目标保持一致，对回流污泥量进行控制就是用流入的废水量与比率相乘，所得的数值作为回流污泥控制的目标值，从而对回流污泥量进行调整。
b.加氯量控制。以处理水量作比率调节加氯量，也有以余氯测定计测定结果作回授控制，并由水量作比率调节。
c.沉淀池控制。该环节的控制在操作过程中以污泥泵浦、刮泥机以及浮除的清除为主，将定时器与顺序控制相结合。