微動(dòng)力地埋式污水處理設(shè)施
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影響水解(酸化)過(guò)程的主要因素
1)基質(zhì)的種類和形態(tài)
基質(zhì)的種類和形態(tài)對(duì)水解(酸化)過(guò)程的速率有著重要影響。就多糖、蛋白質(zhì)和脂肪三類物質(zhì)來(lái)說(shuō)，在相同的操作條件下，水解速率依次減小。同類有機(jī)物，分子量越大，水解越困難，相應(yīng)池水解速率就越小。比如，就糖類物質(zhì)來(lái)說(shuō)，二聚糖比三聚糖容易水解；低聚糖比高聚糖容易水解。就分子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，直鏈比支鏈易于水解；支鏈比環(huán)狀易于水解；單環(huán)化合物比雜環(huán)或多環(huán)化合物易于水解。
2)水解液的pH值
水解液的pH值主要影響水解的速率、水解(酸化)的產(chǎn)物以及污泥的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。大量研究結(jié)果表明，水解(酸化)微生物對(duì)pH值變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，水解過(guò)程可在pH值寬達(dá)3.5—10.0的范圍內(nèi)順利進(jìn)行，但佳的pH值為5．5—6．5。pH朝酸性方向或堿性方向移動(dòng)時(shí)，水解速率都將減小。水解液pH值同時(shí)還影響水解產(chǎn)物的種類和含量。
3)水力停留時(shí)間
水力停留時(shí)間是水解反應(yīng)器運(yùn)行控制的重要參數(shù)之一。它對(duì)反應(yīng)器的影響，隨著反應(yīng)器的功能不同而不同。對(duì)于單純以水解為目的的反應(yīng)器，水力停留時(shí)間越長(zhǎng)，被水解物質(zhì)與水解微生物接觸時(shí)間也就越長(zhǎng)，相應(yīng)地水解效率也就越高。一般為3-4小時(shí)。
4)溫度
水解反應(yīng)是一典型的生物反向，因此．溫度變化對(duì)水解反應(yīng)的影響符合一般的生物反應(yīng)規(guī)律，即在一定的范圍內(nèi)，溫度越高，水解反應(yīng)的速率越大。但研究表明，當(dāng)溫度在10一20 oC之間變化時(shí)，水解反應(yīng)速率變化不大，由此說(shuō)明，水解微生物對(duì)低溫變化的適應(yīng)較強(qiáng)。
5)徑
粒徑是影響顆粒狀有機(jī)物水解(酸化)速率的重要因素之—粒徑越大，單位重量有機(jī)物的比表面積越小．水解速率也就越小。由于顆粒態(tài)有機(jī)物的粒徑對(duì)水解速宰相效率影響較大，因此，一些研究者建議，對(duì)含顆粒態(tài)有機(jī)物濃度較高的廢水或污泥，在進(jìn)入水解反應(yīng)器前可利用泵或研磨機(jī)破碎，以減小污染物的粒徑，從而加快水解反應(yīng)的進(jìn)行。
影響厭氧消化的主要因素
1）溫度
在厭氧消化過(guò)程中，溫度的范圍是很寬泛的，從低溫到高溫都存在。例如北極下水道中發(fā)現(xiàn)有極低溫度下存活的甲烷菌。通常我們依據(jù)微生物活性把溫度范圍分為三類：一類是嗜寒的，溫度范圍從10℃~20℃；—類是嗜溫的，溫度范圍從20℃~45℃：，通常使用37℃；一類是嗜熱的，溫度范圍從50~65℃，通常是55℃。
2）碳氮比
碳氮比的關(guān)系是指有機(jī)原料中總碳和總氮的比例。厭氧消化過(guò)程中碳氮比是有適范圍的，一般是從20:1到30:1，既不能太高也不能太低，否則都會(huì)對(duì)厭氧發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生影響。不合適的碳氮比會(huì)造成大量的氨態(tài)氮的釋放或是揮發(fā)性脂肪酸的過(guò)度累積，而氨態(tài)氮和摔發(fā)性脂脅酸郁是厭氧消化中重要的中間產(chǎn)物，不合適的濃度都會(huì)抑制甲烷發(fā)酵過(guò)程。
3）酸堿度
pH值是反映水相體系中酸濃度的重耍指標(biāo)之一。厭氧發(fā)酵菌尤其是產(chǎn)甲烷菌對(duì)反應(yīng)體系中的酸濃度是極為敏感的。較低pH值條件下，甲烷菌的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制。許多研究者己經(jīng)研究厭氧消化中不同階段的佳pH值。甲烷菌的佳pH值是7.20左右。
4）有機(jī)負(fù)荷量
有機(jī)負(fù)荷是指消化反應(yīng)器單位容積單位時(shí)間內(nèi)所承受的揮發(fā)性有機(jī)物量，它是消化反應(yīng)器設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)。有機(jī)負(fù)荷的高低與處理物料的性質(zhì)、消化溫度、所采用的工藝等有關(guān)。研究表明，對(duì)于處理蔬菜、水果、廚余等易降解的有機(jī)垃圾，有機(jī)負(fù)荷一般為1～6.8kg VS/(m3·d)。
生物膜/活性污泥聯(lián)合工藝是把活性污泥法與生物膜法相結(jié)合的一種污水生物處理技術(shù)。它一方面利用生物膜法的污染負(fù)荷高的特點(diǎn)減少構(gòu)筑物體積，降低投資；另一方面利用活性污泥法的固液充分接觸特點(diǎn)，大大提高有機(jī)污染物的去除效率，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定良好。
活性污泥法是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛的一種生物處理工藝，它具有處理能力高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，但存在負(fù)荷低，基建與運(yùn)行費(fèi)用較高，管理復(fù)雜的缺點(diǎn)。而且，厭氧活性污泥(如UASB)啟動(dòng)緩慢，污泥顆粒化需要時(shí)間長(zhǎng)；好氧活性污泥容易發(fā)生污泥膨脹與上浮等問(wèn)題。
生物膜法雖然起步較晚，但具有污染負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，啟動(dòng)快，無(wú)污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)，已在實(shí)際。工程中廣泛應(yīng)用，如厭氧濾池、生物接觸氧化等，特別是濃度較高的工業(yè)廢水處理。
微動(dòng)力地埋式污水處理設(shè)施20世紀(jì)60年代，生物膜/活性污泥聯(lián)合污水處理工藝就以其處理效果穩(wěn)定、出水水質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn)在城鎮(zhèn)污水和中低濃度工業(yè)廢水的處理中頗受歡迎。由于當(dāng)時(shí)生物膜工藝普遍采用的填料是石質(zhì)材料。存在比表面積小、密度大、易堵塞，無(wú)法實(shí)現(xiàn)生物膜法有機(jī)負(fù)荷高的特點(diǎn)，因此采用聯(lián)合工藝的處理構(gòu)筑物容積仍很大，造成其初始費(fèi)用要高于活性污泥法，致使該工藝未能在實(shí)際工程中被推廣。近年來(lái)，比表面積大、相對(duì)密度輕、使用壽命長(zhǎng)的新型高負(fù)荷塑料填料已*取代了傳統(tǒng)的石質(zhì)填料，它賦予了聯(lián)合工藝新的活力，充分顯示了該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，因此重新引起人們的重視，尤其是處理高濃度工業(yè)廢水。
聯(lián)合工藝主要有兩類，一類是復(fù)合方式聯(lián)合工藝(簡(jiǎn)稱復(fù)合工藝)，另一類為串聯(lián)方式聯(lián)合工藝(簡(jiǎn)稱串聯(lián)工藝)。復(fù)合工藝的典型方式是往活性污泥曝氣池中投加懸浮型填料作為微生物附著生長(zhǎng)的載體，使反應(yīng)器內(nèi)懸浮生長(zhǎng)的活性污泥與附著生長(zhǎng)的生物膜共同作用，去除污水中有機(jī)污染物，因此工藝組成模式單一。串聯(lián)工藝主要是針對(duì)處理污水的水質(zhì)特征、處理深度要求，合理地將生物膜法與活性污泥法分單元串聯(lián)結(jié)合起來(lái)。串聯(lián)工藝的組合方式靈活多變：串聯(lián)級(jí)數(shù)可以是兩級(jí)，也可以多級(jí)；串聯(lián)次序可以先生物膜法，后活性污泥法，也可以是相反的。串聯(lián)方式可以使污染負(fù)荷在生物膜工藝和活性污泥工藝之間合理的分配，更能發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn)，因此在高濃度工業(yè)廢水處理中被廣泛應(yīng)用。
BIOSTYR(r)則是一種經(jīng)過(guò)改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級(jí)處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
基本結(jié)構(gòu)
BIOSTYR(r)工藝是一種淹沒(méi)式上向流生物濾池，其濾料為比重小1的球形顆粒并漂浮在水中，我們稱之為BIOSTYRENETM。
每個(gè)生物濾池單元包括：
進(jìn)水管和位于濾池底部的配水渠(同時(shí)可用于反沖洗水的排除)；
兩條空氣第(管孔管)，一條用于工藝曝氣，一條用于氣反沖洗；在硝化/反硝化反應(yīng)時(shí)用兩條管道，在單一硝化反應(yīng)時(shí)曝氣和反沖洗為同一條管道；
3～3.5米的濾料層，濾料表面附著大量的微生物；
濾池頂部有混凝土濾板，防止濾料的流失；
板上安裝有濾頭，用于濾池出水。
工藝原理
根據(jù)曝氣管道位置的不同設(shè)置可以控制硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)的程度，也可以單獨(dú)進(jìn)行硝化反應(yīng)或反硝化反應(yīng)
具有硝化和反硝化功能的BIOSTYR生物濾池，其曝氣管位于濾床中的經(jīng)過(guò)計(jì)算的位置，將濾床分隔為下部厭氧區(qū)和上部好氧區(qū)，它可以去除所有可降解的污染物，含碳污染物(COD和BOD)，懸浮物(SS)，氨氮和硝酸鹽(即總氮)，反沖洗氣管位于濾池底部。
對(duì)于通常的僅需要進(jìn)行硝化反應(yīng)(對(duì)氨氮有要求)，在曝氣和氣反沖洗時(shí)共用一根位于濾池底部的穿孔管，從而使整個(gè)濾床處于好氧狀態(tài)，它可以去除大部分可降解的污染物，含碳污染物(COD和BOD)，懸浮物(SS)和氨氮。
厭氧的四階段理論
1、水解階段
水解過(guò)程是指復(fù)雜的固體有機(jī)物在水解酶的作用下被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體。微生物無(wú)法直接代謝碳水化合物（如淀粉、木質(zhì)纖維素等）、蛋白和脂肪等生物大分子，必須先降解為可溶性聚合物或者單體化合物才能被酸化菌群利用。
