一體化污水凈化槽
污水處理工藝選擇的原則
工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：處理單位水量投資 、 削減單位污染投資、 處理單位水量電耗和成本、 削減單位污染物電耗和成本、 占地面積、 運行性能可靠性、 管理維護難易程度、 總體環(huán)境效益等。2城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、 水質(zhì)特征、 受納水體的環(huán)境功能 及當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求， 經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選確定。3應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)， 優(yōu)化工藝設(shè)計參數(shù)， 對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特征， 污染物構(gòu)成必須進行詳細調(diào)查或測定， 作出合理的分析預(yù)測， 在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時， 應(yīng)進行污水處理工藝的動態(tài)試驗， 必要時應(yīng)開展中試研究。4積極審慎地采用新工藝， 對在國內(nèi)*應(yīng)用的新工藝， 必須經(jīng)過中試 和生產(chǎn)性試驗， 提供可靠的設(shè)計參數(shù)后再進行應(yīng)用。5同一個污水廠分期建設(shè)時， 各階段應(yīng)盡量采用同一種工藝， 而且各階段的建設(shè)規(guī)模應(yīng)盡量相同。污水處理方法
現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、 化學(xué)處理法、 物理化學(xué)處理法和生物處理法四類。
1 物理處理法
物理處理法是通過物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)， 在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。 常用的有過濾法、 沉淀法、 浮選法等。
(1) 過濾法：利用過濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。 過濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、 粒物， 常用的過濾設(shè)備有格柵、 篩網(wǎng)、 微濾機等。
1) 格柵與篩網(wǎng)。 在排水工程中， 廢水通過下水道流人水處理廠， 首先應(yīng)經(jīng)過斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條(格柵)、 穿孔板或過濾網(wǎng)(篩網(wǎng))， 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
格柵板
這一步屬廢水的預(yù)處理， 其目的在于回收有用物質(zhì);初步漫清廢水以利于以后的處理， 減輕沉淀池或其他處理設(shè)備的負荷;保護抽水機械， 以免受到顆粒物堵塞發(fā)生故障。 保護水泵和其他處理設(shè)備。 格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應(yīng)及時清理和處理。
篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細碎懸浮態(tài)雜物， 如纖維、 紙漿、 藻類等，通常用金屬絲、 化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小于5mm，小可為0.2mm。 篩網(wǎng)過濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、 旋轉(zhuǎn)式、 轉(zhuǎn)盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結(jié)構(gòu)，既要能截留污物，又便于卸料及清理篩面 。
2)粒狀介質(zhì)過濾(又稱彤、濾、 驚料過濾)。 廢水通過粒狀濾料(如石英砂)床層時，其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。 常用的過濾介質(zhì)有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決于濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質(zhì)等因素。
當(dāng)廢水自上而下流過粒狀濾料層時，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來越小，逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構(gòu)成的濾膜， 并由它起主要的過濾作用。 這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無數(shù)的小 “沉淀池”，懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬于重力 沉降。
由于濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。
生物膜法特點
生物相方面的特征：
(1)微生物多樣化
(2) 生物的食物鏈長
(3) 能夠存活世代時間較長的微生物
(4) 分段運行與優(yōu)占種屬
處理工藝方面的特征：
(1)對水質(zhì)、水量變動有較強的適應(yīng)性
(2)污泥沉降性能良好，宜于固液分離
(3)能夠處理低濃度的污水
(4)易于維護運行、節(jié)能
生物膜法基本特征
在污水處理構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)置微生物生長聚集的載體(一般稱填料)，在充氧的條件下，微生物在填料表面聚附著形成生物膜，經(jīng)過充氧(充氧裝置由水處理曝氣風(fēng)機及曝氣器組成)的污水以一定的流速流過填料時，生物膜中的微生物吸收分解水中的有機物，使污水得到凈化，同時微生物也得到增殖，生物膜隨之增厚。當(dāng)生物膜增長到一定厚度時，向生物膜內(nèi)部擴散的氧受到限制，其表面仍是好氧狀態(tài)，而內(nèi)層則會呈缺氧甚至厭氧狀態(tài)，并終導(dǎo)致生物膜的脫落。隨后，填料表面還會繼續(xù)生長新的生物膜，周而復(fù)始，使生物膜法污水得到凈化。
微生物在填料表面聚附著形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一層薄薄的水層，水層中的有機物已經(jīng)被生物膜氧化分解，故水層中的有機物濃度濃度比進水要低得多，當(dāng)廢水從生物膜表面流過時，有機物就會從運動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水層中去，并進一步被生物膜所吸附，同時，空氣中的氧也經(jīng)過廢水而進入生物膜水層并向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。
一體化污水凈化槽生物膜上的微生物在有溶解氧的條件下對有機物進行分解和機體本身進行新陳代謝，因此產(chǎn)生的二氧化碳等無機物又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層轉(zhuǎn)移到流動的廢水中或空氣中去。這樣一來，出水的有機物含量減少，廢水得到了凈化。
在小規(guī)模分散型污水處理中大量使用生物膜污水處理工藝，比使用活性污泥工藝更有優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在：①微生物相方面，各種生物膜工藝中參與凈化反應(yīng)的微生物多樣化，微生物的食物鏈較長，世代時間較長的微生物易于存活，在分段運行中每段都能夠形成優(yōu)勢菌種;② 在處理工藝上，各種生物膜工藝對水質(zhì)水量變化均有較強的適應(yīng)性，污泥沉降性能良好、易于固液分離，能夠處理低濃度的污水，易于維護、節(jié)能。
生物法機理——生物硝化和反硝化機理
在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
硝化反應(yīng)是將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個基本反應(yīng)步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的反應(yīng);由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的反應(yīng)。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產(chǎn)生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%—95%,二次污染小且比較經(jīng)濟,因此在國內(nèi)外運用多。但缺點是占地面積大,低溫時效率低。
