小型農(nóng)村生活污水處理裝置
小型農(nóng)村生活污水處理裝置
填料對(duì)曝氣生物濾池效能的影響
1、填料粒徑的影響
填料粒徑對(duì)曝氣生物濾池的處理效能和運(yùn)行周期都有重要影響，填料粒徑越小時(shí)處理效果越好，但填料粒徑較小時(shí)，濾池容易堵塞，運(yùn)行周期相對(duì)較短，需頻繁反沖洗，且不易發(fā)揮填料深層的作用因此曝氣生物濾池選用填料需要同時(shí)考慮濾池的處理效能和運(yùn)行周期，根據(jù)濾池進(jìn)水水質(zhì)和處理要求進(jìn)行優(yōu)化選擇。
2、填料的密度
生物濾池填料的密度大小關(guān)系到生物濾池反沖洗強(qiáng)度的大小，密度越大，反沖洗強(qiáng)度越大，則需要的能量消耗越大;因此在選擇生物濾池填料時(shí)，需測(cè)定各種填料的密度。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢(xún)具備類(lèi)似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
3、填料層高度
濾高度與出水水質(zhì)有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，增加濾層高度可提高濾池的處理效果保證出水水質(zhì)，但同時(shí)增加的污水提升揚(yáng)程和反沖洗強(qiáng)度，將導(dǎo)致能耗升高。
新型填料——生物陶粒
1、生物陶粒的種類(lèi)
①球形輕質(zhì)陶粒：采用粘土(主要成分為偏鋁硅酸鹽)為主要原料，加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑，經(jīng)高溫?zé)贫?。此陶粒易于微生物生長(zhǎng)，掛膜快，與廢水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸后，傳遞速率高，吸附氧化速度快，處理效率高。
②粉煤灰陶粒：粉煤灰陶粒一般呈球形，表面粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)有許多微孔，呈蜂窩狀。粉煤灰陶粒及制品的優(yōu)勢(shì)主要在于性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)效益好、施工適應(yīng)性強(qiáng)和應(yīng)用范圍廣等四個(gè)方面。
③納米改性陶粒：納米粉末顆粒分散相具有大的比表面積和強(qiáng)的界面效應(yīng)，附著于陶粒填料表面和內(nèi)部孔隙表面，為反應(yīng)器的掛膜和啟動(dòng)提供高的粗糙度，從而提高細(xì)菌的增殖速度和生物膜的形成速度。
④韓國(guó)EPP填料：該填料是通過(guò)把聚丙烯樹(shù)脂粉和粉末活性炭按照一定的比例混合之后形成含活性炭的母料，再將該母料經(jīng)過(guò)擠壓膨脹制造出膨脹聚丙烯填料。由于填料中含有粉末活性炭，因此具有較強(qiáng)的有機(jī)物吸附能力以及適合微生物生長(zhǎng)的多孔性。
⑤污水廠(chǎng)污泥及河道底泥類(lèi)填料：以污水廠(chǎng)污泥或河道底泥為主要原料，以粘土、水玻璃為添加劑，制備的新型污泥填料。其對(duì)氨氮、COD、濁度等去除效果均優(yōu)于普通陶粒，符合生物膜載體的要求，并開(kāi)創(chuàng)了污泥資源化的又一途徑。
處理工藝流程選擇，一般需考慮以下因素。
1.廢水水質(zhì)
生活污水水質(zhì)通常比較穩(wěn)定，一般的處理方法包括酸化、好氧生物處理、消毒等。而工業(yè)廢水應(yīng)根據(jù)具體的水質(zhì)情況進(jìn)行工藝流程的合理選擇。特別需要指出的是，對(duì)于采用好氧生物處理工藝處理廢水來(lái)說(shuō)，要注意廢水的可生化性，通常要求COD/BOD5>0.3，如不能滿(mǎn)足要求，可考慮進(jìn)行厭氧生物水解酸化，以提高廢水的可生化性，或是考慮采用非生物處理的物理或化學(xué)方法等。
2.污水處理程度
這是污水處理工藝流程選擇的主要依據(jù)。污水處理程度原則上取決于污水的水質(zhì)特征、處理后水的去向和污水所流入水體的自?xún)裟芰?。但是目前，污水處理程度的確定主要依從國(guó)家的有關(guān)法律制度及技術(shù)政策的要求。通常環(huán)境管理部門(mén)是根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制污水的排放濃度，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)還規(guī)定了更為嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，無(wú)論是何種需要處理的污水，也無(wú)論是采取何種處理工藝及處理程度，都應(yīng)以處理系統(tǒng)的出水能夠達(dá)標(biāo)為依據(jù)和前提。按照法律、法規(guī)、政策的要求預(yù)防和治理水體環(huán)境污染。
3.建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用
考慮建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用時(shí)，應(yīng)以處理水達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為前提條件。在此前提下，工程建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低的工藝流程應(yīng)得到重視。此外，減少占地面積也是降低建設(shè)費(fèi)用的重要措施。
4.工程施工難易程度
工程施工的難易程度也是選擇工藝流程的影響因素之一。如地下水位高，地質(zhì)條件差的地方，就不適宜選用深度大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。
5.當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜕鐣?huì)條件
當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候等自然條件也對(duì)廢水處理流程的選擇具有一定影響。如當(dāng)?shù)貧夂蚝洌瑒t應(yīng)采用在采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施后，在低溫季節(jié)也能夠正常運(yùn)行，并保證取得達(dá)標(biāo)水質(zhì)的工藝。
當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)條件如原材料、水資源與電力供應(yīng)等也是流程選擇應(yīng)當(dāng)考慮的因素之一。
6.污水的水量
除水質(zhì)外，污水的水量也是影響因素之一。對(duì)于水量、水質(zhì)變化大的污水，應(yīng)首先考慮采用抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)的工藝，或考慮設(shè)立調(diào)節(jié)池等緩沖設(shè)備以盡量減少不利影響。
7.處理過(guò)程是否產(chǎn)生新的矛盾
污水處理過(guò)程中應(yīng)注意是否會(huì)造成二次污染問(wèn)題。例如制藥廠(chǎng)廢水中含有大量有機(jī)物質(zhì)(如苯、甲苯、素等)，在曝氣過(guò)程中會(huì)有有機(jī)廢氣排放，對(duì)周?chē)髿猸h(huán)境造成影響;化肥廠(chǎng)造氣廢水在采用沉淀、冷卻處理后循環(huán)利用，在冷卻塔尾氣中會(huì)含有qing化物，對(duì)大氣造成污染;農(nóng)藥廠(chǎng)le果廢水處理中，以堿化法降解le果，如采用石灰做堿化劑，產(chǎn)生的污泥會(huì)造成二次污染;印染或染料廠(chǎng)廢水處理時(shí)，污泥的處置為重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
污水處理的物理法
污水處理的物理法是通過(guò)沉淀，過(guò)濾處理，凈化污水。
優(yōu)點(diǎn)：不需要害怕會(huì)殘留化學(xué)物質(zhì)（污水處理所用的）、物理法速率較快，只是準(zhǔn)備工作較多。
缺點(diǎn)：可能會(huì)處理的不干凈。
2、污水處理的化學(xué)法
污水處理的化學(xué)法是指向廢水中加入化學(xué)藥劑如明礬等化學(xué)藥品，使其與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成無(wú)害物的過(guò)程。
優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)法不必基建、且原污水中的物質(zhì)處理的干凈、時(shí)間周期較長(zhǎng)，可持續(xù)性不錯(cuò)。
缺點(diǎn)：運(yùn)行期間需要添加化學(xué)藥劑，可能會(huì)殘留化學(xué)物質(zhì)（污水處理所用的）、前期準(zhǔn)備周期慢。
3、 污水處理的生物法
污水處理的生物法是利用微生物降解代謝有機(jī)物為無(wú)機(jī)物來(lái)處理廢水。通過(guò)人為的創(chuàng)造適于微生物生存和繁殖的環(huán)境，使之大量繁殖，以提高其氧化分解有機(jī)物的效率。
優(yōu)點(diǎn)：與化學(xué)法相比，微生物處理法具有經(jīng)濟(jì)、的優(yōu)點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)害化、資源化，所以長(zhǎng)期以來(lái)始終占重要位置。
缺點(diǎn)：生物法需要基建，占地面積大，水量比較大的話(huà)合適。
從污水處理的歷史來(lái)看,早期的污水處理都是物理法、化學(xué)法,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是機(jī)械隔離,投加絮凝劑,物理自由沉淀,但是這樣的辦法導(dǎo)致藥耗量很大,污泥量極大,所以之后的污水處理普遍轉(zhuǎn)向生物法,即通過(guò)活性污泥來(lái)分解污水中的有機(jī)物。污水處理廠(chǎng)分一級(jí)、一級(jí)強(qiáng)化、二級(jí)、三級(jí)等,只有在二級(jí)及以后的才是采取生物法。
1、在好氧條件下，廢水中有機(jī)物的去除主要是由哪幾個(gè)生物過(guò)程完成的？請(qǐng)分別給出其反應(yīng)方程式。
(1) 分解反應(yīng)（氧化反應(yīng)、異化代謝、分解代謝）
CHONS(有機(jī)物的組成元素)+O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
(2) 合成反應(yīng)（合成代謝、同化作用）
CHONS+能量→C5H7N02（細(xì)胞物質(zhì)）
(3) 內(nèi)源呼吸（細(xì)胞物質(zhì)的自身氧化）
C5H7N02+ O2→CO2+H2O+NH3+SO42-+…+能量
有機(jī)物質(zhì)在生物體細(xì)胞內(nèi)氧化分解產(chǎn)生二氧化碳、水，并釋放出大量能量的過(guò)程稱(chēng)為生物氧化。又稱(chēng)細(xì)胞呼吸或組織呼吸。
特點(diǎn)：生物氧化和有機(jī)物質(zhì)體外燃燒在化學(xué)本質(zhì)上是相同的，遵循氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律，所耗的氧量、終產(chǎn)物和釋放的均相同。
（1）是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行酶催化的氧化過(guò)程，反應(yīng)條件溫和（水溶液中PH約為7和常溫）。
（2）在生物氧化的過(guò)程中，同時(shí)伴隨生物還原反應(yīng)的產(chǎn)生。
（3）水是許多生物氧化反應(yīng)的供氧體，通過(guò)加水脫氫作用直接參與了氧化反應(yīng)。
（4）在生物氧化中，碳的氧化和氫化是非同步進(jìn)行的。氧化過(guò)程中脫下來(lái)的質(zhì)子和電子，通常由各種載體，如NADH等傳遞給氧并終生成水。
（5）生物氧化是一個(gè)分步進(jìn)行的過(guò)程。每一步都有特殊的酶催化，每一步反應(yīng)的產(chǎn)物都可以分離出來(lái)。這種逐步反應(yīng)的模式有利于在溫和的條件下釋放能量，提高能源利用率。
（6）生物氧化釋放的能量，通過(guò)與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。
