牙科污水處理設備
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污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是預處理，它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
預處理工段
一級處理(預處理)工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目標,目的是降低生化處理的負荷。處理的原理在于通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。一級處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的后續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續工藝的進水水質。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
三級處理:
三級處理是對水的深度處理。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。
污水處理技術就是利用各種設施設備和工藝技術,將污水所含的污染物質從水中分離去除,使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質,水則得到凈化,并使資源得到充分利用。
污水處理技術通常有物理處理技術、化學處理技術、物理化學處理技術、生物處理技術等。
典型的物理處理技術在城市污水處理中應用的有沉淀技術、過濾技術、氣浮技術等。
典型的化學處理技術和物理化學處理技術有中和、加藥混凝、離子交換等。
典型的生物處理技術有好氧性氧化分解和厭氧生物發酵技術。
型污水處理工藝流程
城市污水處理工藝,實際上是以上這些技術的應用與組合。其工藝流程圖見附圖一。
城市污水處理工藝:城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分,可分為預處理工藝,一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和污泥處理工藝,以及終的污泥處置。
預處理工藝:城市污水處理廠的預處理工藝通常包括格柵處理、泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質以保護后續水泵管線、設備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭,以保證污水可以靠重力流過后續建在地面上的各個處理構筑物。沉砂處理的目的是去除污水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物,以減少它們在后續構筑物中的沉降,防止造成設施淤砂,影響功效,造成磨損堵塞,影響管線設備的正常運行。
一級處理工藝:主要是初級沉淀池,目的是將污水中懸浮物盡可能地沉降去除,一般初次沉淀池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。一級處理屬于二級處理的預處理。
牙科污水處理設備二級處理工藝:主要是由曝氣池和二次沉淀池構成,主要目的是通過微生物的新陳代謝將污水中的大部分污染物變成CO2和H2O。曝氣池內微生物在反應過后與水一起*地流入二次沉淀池,微生物沉在池底,并通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的污水混合;二次沉淀池上面澄清的處理水則*地通過出水堰流出污水廠。
深度處理工藝:是為了滿足高標準的受納水體要求或回用于工業等特殊用途而進行的進一步處理,通用的工藝有混凝沉淀和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經濟的高水平發展,深度處理是未來發展的需要。
污泥處理工藝:主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。
生物反應對環境條件敏感，容易受溫度變化影響。絕大多數微生物正常生長溫度為20~35℃，低溫會影響微生物細胞內酶的活性，在一定溫度范圍內，溫度每降低10℃，微生物活性將降低1倍，從而降低了對污水的處理效果。工藝投入運行后，由于四季的交替和所處的地理位置影響，若不加以人工調控，溫度很難保持適宜。而溫度調控則會耗費大量的能源。解決這一難題的途徑就是開發穩定的低溫生物處理工藝。
近年來國內外已有一些研究涉及低溫廢水生物脫氮技術，提出了一些新方法。筆者將探討低溫對脫氮工藝的影響，比較低溫脫氮工藝的運行策略，并據此指出低溫脫氮工藝的研發方向。
低溫對脫氮工藝的影響
溫度是影響細菌生長和代謝的重要環境條件。絕大多數微生物正常生長溫度為20~35℃。溫度主要是通過影響微生物細胞內某些酶的活性而影響微生物的生長和代謝速率，進而影響污泥產率、污染物的去除效率和速率；溫度還會影響污染物降解途徑、中間產物的形成以及各種物質在溶液中的溶解度，以及有可能影響到產氣量和成分等。
低溫減弱了微生物體內細胞質的流動性，進而影響了物質傳輸等代謝過程，并且普遍認為低溫將會導致活性污泥的吸附性能和沉降性能下降，以及使微生物群落發生變化。低溫對微生物活性的抑制，不同于高溫帶來的毀滅性影響，其抑制作用通常是可恢復的。
硝化工藝
生物硝化反應可以在4~45℃的溫度范圍內進行。氨氧化細菌（AOB）生長溫度為25~30℃，亞硝酸氧化細菌（NOB）的生長溫度為25~30℃。溫度不但影響硝化菌的生長，而且影響硝化菌的活性。有研究表明，硝化細菌適宜的生長溫度為25~30℃，當溫度小于15℃時硝化速率明顯下降，硝化細菌的活性也大幅度降低，當溫度低于5℃時，硝化細菌的生命活動幾乎停止。
大量的研究表明，硝化作用會受到溫度的嚴重影響，尤其是溫度沖擊的影響更加明顯。由于冬季氣溫較低而未能實現硝化工藝穩定運行的案例較為常見。U.Sudarno等考察了溫度變化對硝化作用的影響，結果表明，溫度從12.5℃升至40℃，氨氧化速率增加，但當溫度下降至6℃時，硝化菌活性很低。
隨著脫氮工藝的不斷發展，人們對硝化工藝提出了更高的要求，希望將硝化作用的反應產物控制在亞硝酸鹽階段，作為反硝化或者厭氧氨氧化的前處理技術，可以節約曝氣能耗和添加堿量。通過對兩類硝化細菌（AOB、NOB）的更多認識，出現了短程硝化工藝。
該工藝的核心是選擇性地富集AOB，先抑制再限制后沖洗出NOB，使得AOB具有較高的數量而淘汰NOB，從而維持穩定的亞硝酸鹽積累。短程硝化過程通常由控制溫度、溶解氧、pH來實現。溫度控制短程硝化的基礎在于兩類硝化細菌對溫度的敏感性不同，25℃以上時，AOB的大比生長速率大于NOB的大比生長速率。
