小型農(nóng)村MBR一體化污水處理設備裝置

農(nóng)村生活污水是將生活污水中的有害物質和污染環(huán)境成份清除、降解做無害處理。 農(nóng)村生活污水處理要著重考慮選用成熟可靠，適合農(nóng)村特點和實際污水處理適用技術。目前國內(nèi)外應用農(nóng)村生活污水治理的處理技術比較多，名稱也多種多樣，但從工藝原理上通?？蓺w為兩類：一類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理，又稱為生態(tài)處理系統(tǒng)。第二類是生物處理系統(tǒng)，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理;處于運行維護管理的需要，又將此類生物處理系統(tǒng)做成農(nóng)村生活污水處理設備。

小型農(nóng)村MBR一體化污水處理設備裝置工藝

常規(guī)活性污泥法

常規(guī)活性污泥法是目前應用較普遍的處理技術，又稱普遍活性污泥法或傳統(tǒng)活性污泥法。
生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是介予活性污泥法與生物膜法之問的生物處理方法。生物接觸氧化法具有較強的耐沖擊負荷能力，污泥生成量少，無污泥膨脹，易維護管理，如設計不當，容易產(chǎn)生堵塞。
氧化溝
氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理生活污水效果穩(wěn)定，操作管理簡單，運行成本較低， 日益受到人們的重視。但由于占地面積大等原因， 目前氧化溝法應用還不廣泛。
SBR生活污水處理法的工藝及特點
工藝
SBR法全稱為序批式活性污泥法，是一種新型的好氧生物處理技術。它采用可變間歇式反應器，提供了時問程序的污水處理，而不是連續(xù)流提供的空間程序的污水處理。SBR法按時間順序進行進水、反應(曝氣)、沉淀、出水、待機(閑置)等基本操作，從污水流人開始到待機時問結束為一個周期，這種周期循環(huán)往復，從而達到污水凈化的目的。其工作進程是：在較短時間內(nèi)把污水加到反應器中，并在反應器充滿水后開始曝氣，污水中的有機物通過生物降解達到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時間將上清液排出。此過程可以簡單歸納為：
短時間進水一曝氣反應一沉淀一短時間排水一進入下一個工作周期。
序批式活性污泥法的核心是反應池。該池集水質均化、初次沉淀、生物降解及二次沉淀等功能于一體，整個工藝簡潔，運行操作可通過自動控制裝置完成，合理簡單，投資較省。序批式活性污泥法中“序批式”包括兩層含義：一是運行操作在空間上按序批和問歇的方式運行， 由于污水大都是連續(xù)或半連續(xù)排放，處理系統(tǒng)中至少需要2個或多個反應器交替運行，因此總體上污水是按順序依次進入每個反應器，而各反應器相互協(xié)調(diào)作為一個有機的整體完成污水凈化功能，但對每一個反應器則是間歇進水和間歇排水；二是每個反應器的運行操作分階段、按時間順序進行，典型SBR工藝的一個完整運行周期由5個階段組成，即進水階段、反應階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段，從第yi次進水開始到第二次進水開始稱為一個工作周期。

水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發(fā)酵工藝中的產(chǎn)酸相和混合厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸過程均產(chǎn)生有機酸，但由于三者的處理目的不同，各自的運行環(huán)境和條件存在著明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統(tǒng)中，由于完成水解、酸化的微生物和產(chǎn)甲烷微生物共處于同一反應器中，整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為一300mV以下，因此。系統(tǒng)中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統(tǒng)中，產(chǎn)酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據(jù)研究，水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程，只要置Eh控制在＋50mv以下，該過程即可順利進行。
(2)pH值不同
在混合厭氧消化系統(tǒng)中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范圍，一般為6．8—7．2。而在兩相厭氧消化系統(tǒng)中，產(chǎn)酸相的pH值一般控制在6．o一6．5之間，pH降低時，盡管產(chǎn)酸的速率增大，但形成的有機酸形態(tài)將發(fā)生變化，丙酸的相對含量增大，而丙酸對后續(xù)的甲烷相中的產(chǎn)甲烷菌會產(chǎn)生強烈的抑制作用。對于水解(酸化)一好氧處理系統(tǒng)來說，由于后續(xù)處理為好氧氧化，不存在丙酸的抑制問題，因此，控制的pH范圍也較寬，從而可獲得較高的水解(酸化)速率，一般pH維持在5．5—6．5之間。
(3)溫度不同
三種工藝對溫度的控制也不同，通?；旌蠀捬跸到y(tǒng)以及兩相厭氧消化系統(tǒng)的溫度均嚴格控制，要么中溫消化(30一35oC)，要么高溫消化(50一55oC)。而水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段對工作溫度無特殊要求，通常在常溫下運行，也可獲得較為滿意的水解(酸化)效果。

影響水解(酸化)過程的主要因素
(1)基質的種類和形態(tài)
基質的種類和形態(tài)對水解(酸化)過程的速率有著重要影響。就多糖、蛋白質和脂肪三類物質來說，在相同的操作條件下，水解速率依次減小。同類有機物，分子量越大，水解越困難，相應池水解速率就越小。比如，就糖類物質來說，二聚糖比三聚糖容易水解；低聚糖比高聚糖容易水解。就分子結構來說，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)和結構。大量研究結果表明，水解(酸化)微生物對pH值變化的適應性較強，水解過程可在pH值寬達3.5—10.0的范圍內(nèi)順利進行，但*的pH值為5．5—6．5。pH朝酸性方向或堿性方向移動時，水解速率都將減小。水解液pH值同時還影響水解產(chǎn)物的種類和含量。
(3)水力停留時間
水力停留時間是水解反應器運行控制的重要參數(shù)之一。它對反應器的影響，隨著反應器的功能不同而不同。對于單純以水解為目的的反應器，水力停留時間越長，被水解物質與水解微生物接觸時間也就越長，相應地水解效率也就越高。一般為3-4小時。
(4)溫度
水解反應是一典型的生物反向，因此．溫度變化對水解反應的影響符合一般的生物反應規(guī)律，即在一定的范圍內(nèi)，溫度越高，水解反應的速率越大。但研究表明，當溫度在10一20 oC之間變化時，水解反應速率變化不大，由此說明，水解微生物對低溫變化的適應較強。
(5)粒徑
粒徑是影響顆粒狀有機物水解(酸化)速率的重要因素之—粒徑越大，單位重量有機物的比表面積越?。馑俾室簿驮叫?。由于顆粒態(tài)有機物的粒徑對水解速宰相效率影響較大，因此，一些研究者建議，對含顆粒態(tài)有機物濃度較高的廢水或污泥，在進入水解反應器前可利用泵或研磨機破碎，以減小污染物的粒徑，從而加快水解反應的進行。
水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脫氮。
(2)可以提高生化性能，提高后續(xù)好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化學合成材料（表面活性劑等）越來越多，水解酸化有利于此種物質的降解。

活性污泥法。
以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用很廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優(yōu)點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內(nèi)保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。
由于污水處理是一項側重于環(huán)境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有:（1）采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;設備不能滿足高效低耗的要求;（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯(lián)，形成多級反應池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜;（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯yi可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。