小型農(nóng)村生活污水處理設(shè)施
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生物接觸氧化處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)之一是在池內(nèi)充填填料，已充氧的污水將填料浸沒(méi)全部，并以一定的流速流經(jīng)填料。而填料上布滿生物膜，污水與生物膜通過(guò)接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有機(jī)污染物得到去除，污水得到凈化，因此，生物接觸氧化處理技術(shù)又稱為淹沒(méi)式曝氣生物濾池。
生物接觸氧化池的構(gòu)造
接觸氧化池是由池體、填料及支架、曝氣裝置、進(jìn)出水裝置以及排泥管道等部件所組成。
（一）池體
池體的作用除了進(jìn)行凈化污水外，還要考慮填料，布水、布?xì)獾仍O(shè)施的安裝。當(dāng)池體容積較小時(shí)可采用圓形鋼結(jié)構(gòu)，池體容積較大時(shí)可采用矩形鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)。池體的平面尺寸以滿足布水、布?xì)饩鶆颍盍习惭b、維護(hù)管理方便為準(zhǔn)。池體的底壁須有支承填料的框架和進(jìn)水進(jìn)氣管的支座。池體厚度根據(jù)池的結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度要求來(lái)計(jì)算。高度則由填料、布水布?xì)鈱?、穩(wěn)定水層以及超高的高度來(lái)計(jì)算。同時(shí)，還必須考慮到充氧設(shè)備的供氣壓力或提升高度。各部位的尺寸一般為：池內(nèi)填料高度為3.0~3.5m;底部布?xì)鈱痈邽?.6~0.7m;頂部穩(wěn)定水層0.5~0.6m,總高度約為4.5~5.0m。
（二）填料
1.填料的要求
填料是生物膜的載體，所以也稱之為載體。填料是接觸氧化處理工藝的關(guān)鍵 部位，它直接影響處理效果，同時(shí)，它的費(fèi)用在接觸氧化系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用中占的比重較大，約占55%~60%;同時(shí)載體填料直接關(guān)系到接觸氧化法的經(jīng)濟(jì)效果，所以選定適宜的填料是具有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)意義的。接觸氧化處理工藝對(duì)填料的要求如 下：
(1)在水力特性方面，比表面積大、空隙率高、水流通暢、阻力小、流速均一；
(2)要求形狀規(guī)則、尺寸均一，表面粗糙度較大；填料表面電位高，附著性強(qiáng)；
(3)化學(xué)與生物穩(wěn)定性較強(qiáng)，經(jīng)久耐用，不溶出有害物質(zhì)，不導(dǎo)致產(chǎn)生二次污染； (4)在經(jīng)濟(jì)方面要考慮貨源、價(jià)格，也要考慮便于運(yùn)輸與安裝等。
2. 填料類型
填料可分為懸掛式填料、懸浮式填料和固形塊狀填料三種類型。
(1)懸掛式填料
懸掛式填料有四個(gè)品種，分別為半軟性填料、組合填料、軟性填料和彈性立體填料；
(2)懸浮式填料
常用的有空心柱狀 、空心球狀 、外形呈籠架 、內(nèi)裝絲形或條形編織物以及海綿塊狀的軟 性懸浮式填料 ；
(3)固形塊狀填料
固形塊狀填料主要有蜂窩直管形塊狀填料和立體波紋塊狀填料兩種。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、環(huán)氧玻璃鋼等做成的蜂窩狀和波紋板狀填料。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行纖維狀填料的研究，纖維狀填料是用尼龍、維綸、晴綸、滌淪等化學(xué)纖維編結(jié)成束，呈繩狀連接。為安裝檢修方便，填料常以料框組裝，帶框放入池中。當(dāng)需要清洗檢修時(shí)，可逐框輪替取出，池子無(wú)需停止工作。
生物脫氮的基本原理是在將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的基礎(chǔ)上，先利用好氧段經(jīng)硝化作用，由硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的協(xié)同作用，將氨氮通過(guò)反硝化作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，即將NH3轉(zhuǎn)化為NO2--N和NO3--N。在缺氧條件下通過(guò)反硝化作用，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機(jī)物為電子供體進(jìn)行厭氧呼吸，并有外加碳源提供能量，將硝氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓?，將NO2--N（經(jīng)反亞硝化）和NO3--N（經(jīng)反硝化）還原為氮?dú)?，溢出水面釋放到大氣，參與自然界氮的循環(huán)。水中含氮物質(zhì)大量減少，降低出水的潛在危險(xiǎn)性，達(dá)到從廢水中脫氮的目的。
由此可見(jiàn)，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應(yīng)需要具備如下條件：硝化階段：足夠的溶解氧(DO)值在2mg/L以上，合適的溫度，20℃,不低于10℃，足夠長(zhǎng)的污泥泥齡，合適的pH條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件(DO)值在0.5mg/L左右，充足的碳源(能源)，合適的pH條件。通過(guò)上述原理，可組成缺氧與好氧池，即所謂A/O系統(tǒng)。
AO工藝法也叫厭氧-好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。
A/O法生物去除氨氮原理：污水中的氨氮，在充氧的條件下（O段），被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至A段，在缺氧條件下，通過(guò)兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮波還原為無(wú)污染的氮?dú)猓萑氪髿鈴亩_(dá)到終脫氮的自的。
小型農(nóng)村生活污水處理設(shè)施A/O工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯(lián)在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段異養(yǎng)菌將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，當(dāng)這些經(jīng)缺氧水解的產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段異養(yǎng)菌將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化（有機(jī)鏈上的N或氨基酸中的氨基）游離出氨（NH3、NH4+），在充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至A池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)污水無(wú)害化處理。
A/O法脫氮工藝的特點(diǎn)：
（a）流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低；
（b）反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分；
（c）曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)；
（d）A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。
射流曝氣器既不是一種氣泡擴(kuò)散裝置，也不是一種機(jī)械曝氣設(shè)備，而是介于這二者之間的一種設(shè)備，利用氣泡擴(kuò)散和水力剪切這兩個(gè)作用達(dá)到曝氣和混合的目的。在射流曝氣器混合部?jī)?nèi)，由于射流的紊動(dòng)及能量交換作用，形成劇烈的混摻現(xiàn)象，不僅在瞬間完成了氧氣從氣相向液相中的轉(zhuǎn)移，而且射流曝氣工作水流為進(jìn)水和回流污泥的混合液，因此在射流器混合部?jī)?nèi)迅速地進(jìn)行著泥(微生物)、水（有機(jī)物）、氣(溶解氧)三者間的傳質(zhì)與生化反應(yīng)，這是一個(gè)在特定條件下發(fā)生的快速生物反應(yīng)與傳質(zhì)的綜合過(guò)程，是與其它任何活性污泥法不同的。 根據(jù)供氣方式的不同，射流曝氣可分為兩大類。
? (1)強(qiáng)制供氣：即用鼓風(fēng)機(jī)向射流器供給空氣，其特點(diǎn)是：空氣由鼓風(fēng)機(jī)供給，空氣量的控制比較方便，可以根據(jù)需要把射流器安裝在曝氣池的底部、頂部等不同的位置，射流器數(shù)量多，一般淹沒(méi)在水中，安裝與維修不方便。
? (2)自吸(負(fù)壓)供氣：由射流器噴嘴噴出的高速射流，使吸氣室形成負(fù)壓，將空氣吸人，這種射流器通常稱為自吸式射流器，其特點(diǎn)是不需要鼓風(fēng)設(shè)備。 根據(jù)結(jié)構(gòu)分類: (1)單級(jí)：又分為單噴嘴和多噴嘴兩種形式。
? (2)多級(jí)：一般是兩級(jí)。第yi級(jí)吸氣后，液氣混合流在第二級(jí)再吸氣，這樣充分利用射流能量。
