公共廁所一體化污水處理設(shè)施
短程硝化機(jī)理
廢水生物脫氮，一般由硝化和反硝化兩個(gè)過程完成，而硝化過程分為氨氧化階段和亞硝酸鹽氧化階段。這兩個(gè)階段分別由氨氧化菌(AOB)和亞硝酸鹽氧化菌(NOB)獨(dú)立催化完成。
第階段是在AOB的作用下，將氨氮NH3-N氧化為亞硝態(tài)氮NO2―N;而第二階段是在NOB的作用下，將亞硝態(tài)氮NO2―N氧化為硝態(tài)氮NO3―N。
由于硝化反應(yīng)是由兩類生理特性*不同的細(xì)菌獨(dú)立催化完成的不同反應(yīng)，所以需要通過適當(dāng)控制條件，可以將硝化反應(yīng)控制在NO2―N階段，阻止NO2―N的進(jìn)一步氧化，隨后直接進(jìn)行反硝化，這就是短程硝化反硝化的作用機(jī)理。
短程硝化的優(yōu)點(diǎn)
1、由于硝化和反硝化速率加快，所以縮短了反應(yīng)時(shí)間。
2、由于氨氧化菌(AOB)的周期比亞硝酸鹽氧化菌(NOB)短，所以污泥齡短，提高反應(yīng)器微生物濃度。
3、硝化反應(yīng)器容積可減少8%，反硝化反應(yīng)器容積可減少33%，可節(jié)省了建筑費(fèi)用。
4、硝化過程節(jié)省約25%供氧量，反硝化過程節(jié)省約40%外加碳源(以甲醇計(jì))，所以節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。
5、硝化過程減少產(chǎn)泥24%一33%，反硝化過程減少產(chǎn)泥50%，明顯降低了污泥排放量，進(jìn)而減少污泥處理處置費(fèi)用。
短程硝化過程中的影響因子
生物脫氮的硝化過程是由AOB和NOB共同完成的;AOB的真正基質(zhì)是水溶液中的游離氨，而NOB的真正基質(zhì)是水溶液中的游離亞硝酸;AOB和NOB的生長還受到溫度、pH值、DO、抑制物等因子影響。
1、溫度
在4～45℃內(nèi)，氨氧化細(xì)菌和硝化細(xì)菌均可進(jìn)行。但在12～14℃時(shí)，此時(shí)的溫度會嚴(yán)重抑制活性污泥中硝化菌的活性，出現(xiàn)NHO2―的積累;15～30℃時(shí)，硝化過程形成的NO2―*被氧化成NO3―;當(dāng)溫度超過30℃后又出現(xiàn)NO2―的積累。細(xì)菌在高溫和低溫均可較好地實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。
公共廁所一體化污水處理設(shè)施實(shí)驗(yàn)表明，低溫也可實(shí)現(xiàn)短程硝化。在低溫時(shí)，亞硝酸鹽氧化菌利用氨氮的能力大于硝化細(xì)菌利用NO2-N的能力，從而造成NO2―的累積。所以，短程硝化反應(yīng)器需要在較高溫度的季節(jié)啟動(dòng)，緩慢降溫，使AOB漸漸適應(yīng)低溫環(huán)境，保證氨氧化效果;在適宜的條件下實(shí)現(xiàn)短程硝化，同時(shí)通過實(shí)時(shí)控制使其穩(wěn)定并優(yōu)化污泥種群結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在低溫條件下維持短程硝化。要解決實(shí)際應(yīng)用低溫的問題，還需要尋找出適應(yīng)北方低溫的氨氧化細(xì)菌的菌株來。
村鎮(zhèn)生活污水常用處理工藝
村鎮(zhèn)缺乏專業(yè)技術(shù)人員，運(yùn)行管理能力薄弱，因此生活污水處理工藝必須遵循“投資低、成本低、管理方便、效率高”的原則，盡量做到無人值守。近年來，隨著村鎮(zhèn)生活污水的治理越來越受到人們的重視，國內(nèi)在村鎮(zhèn)生活污水處理等方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，涌現(xiàn)了一批較為成熟的處理工藝。
目前國內(nèi)已建村鎮(zhèn)生活污水處理工程常用工藝主要有以下5種工藝：AO→人工濕地工藝、改良A2/O→人工濕地工藝、厭氧濾池→氧化塘→生態(tài)溝渠工藝、凈化槽工藝和MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝。下面對上述工藝分別進(jìn)行介紹，并對比其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。
A/O→人工濕地工藝
A/O→人工濕地工藝是在常規(guī)A/O工藝作為生化處理去除有機(jī)物的基礎(chǔ)上，其后增加人工濕地處理工藝進(jìn)行深度處理。A/O工藝由缺氧和好氧兩部分反應(yīng)組成。污水、回流污泥同時(shí)進(jìn)入缺氧池，同時(shí)好氧池內(nèi)已經(jīng)充分反應(yīng)的一部分硝化液回流至缺氧池，缺氧池內(nèi)的反硝化細(xì)菌在缺氧狀態(tài)下利用污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流的硝化液中硝態(tài)氮還原為氮?dú)忉尫懦鰜?，達(dá)到脫氮的目的。之后混合液進(jìn)入好氧池，完成有機(jī)物的氧化、氨化和硝化反應(yīng)。
人工濕地系統(tǒng)是指由人為因素形成的濕地。人工濕地的處理原理是在特定的填料(如礫石、砂石等)上種存活率高、去污能力強(qiáng)的特定的植物(如美人蕉、蒲草、蘆葦?shù)?，形成“填料—微生物—植物”的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)污水流過填料時(shí)，經(jīng)沙石、土壤過濾，以及濾料和植物根際附著的多種微生物共同作用，去除水中的污染物。
