100m3/d地埋式污水处理装置

100m3/d地埋式污水处理装置

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完全混合活性污泥工艺的主要特征是在系统中应用完全混合式的曝气池。污水与回流污泥分别、同步地进入曝气池后，立即与池内已存在的混合液相混合，并达到完全、充分混合的程度。可以认定，完全混合曝气池内的混合液是已经降解处理，但未经泥水分离的处理水。其主要结构形式分为合建式（曝气沉淀池）和分建式两种。
【优点】
（1）对冲击负荷有较强的适应能力，适用于处理工业废水，特别是高浓度的工业废水；
（2）可通过对污泥负荷的调控，将整个曝气池工况控制在*佳点，使活性污泥的净化功能得到充分发挥，在相同处理效果下，其负荷率低于推流式曝气池；
（3）池内需氧均匀，动力消耗低于传统的活性污泥工艺。
【缺点】
（1）微生物对有机物的降解动力低，易产生污泥膨胀；
（2）其处理的水质一般不如推流式；
（3）占地面积大，投资高，处理效率相对较低；
（4）该法比较适合小型的污水处理厂。
多级混合活性污泥工艺
当原污水含有浓度较高的有机污染时，可以考虑采用多级（二级或三级）的活性污泥工艺。多级活性污泥工艺，每级都是独立的处理系统，每级都拥有各自的二沉池和污泥回流系统，这样考虑有利于回流污泥对进入污水的适应和接种，剩余污泥则可以集中于*后一级排放。
【优点】
（1）污水处理单元串联，处理水质较高；
（2）负荷高（一级），且耐冲击负荷，二级负荷低；
（3）各级污泥Qc不同，微生物种群各异。
【缺点】
投资与运行费用高，管理麻烦（各种设备多）。
深水曝气活性污泥工艺
该系统的主要特征是采用深度在7m以上的深水曝气池，可产生的效益是：
（1）由于水压增大，加快了氧的传递速率，提高了混合液的饱和溶解氧浓度，有利于活性污泥微生物的增殖和对有机物的降解；
（2）曝气池向竖向深度发展，降低了占用的土地面积。

该工艺有下列两种形式曝气池：
1.深水中层曝气池
曝气池水深在10m左右，但空气扩散装置设在深4m左右处，这样仍可使用风压为5m的风机，为了在池内形成环流和减少底部水层的死角，一般在池内设导流板或导流筒。
2.深水底层曝气池
水深仍在10m左右，空气扩散装置仍设于池底部，需使用高风压的风机，但勿需设导流装置，在池内自然形成环流，见下图。
深井曝气活性污泥工艺系统
深井曝气活性污泥工艺系统，又名超水深曝气活性污泥工艺，,适用于处理高浓度有机废水。本工艺开创于20世纪70年代，首建于英国的皮林翰姆市。
深井曝气池直径介于1～6m之间，深度可达50～100m；井中间设隔墙将井一分为二或在井中心设内井筒，将井分为内、外两部分。在前者的一侧，后者的外环部设空气提升装置，使混合液上升；而在前者的另一侧，后者的内井筒内产生降流。这样在井隔墙两侧或井中心筒内外，形成由下而上的流动。由于水深度大，氧的利用率高，有机物降解速度快，效果显著。
A2O生物脱氮除磷工艺污水与回流污泥混合后进入厌氧池，在兼性厌氧菌的作用下，部分易降解的大分子有机物转化为小分子的VFA，聚磷菌吸收这些小分子物质合成PHB并储存在细胞内，同时将细胞内的聚合磷酸盐水解成正磷酸盐释放到水中，在厌氧段部分BOD被去除。厌氧池出水和从好氧池内回流的NO-x-N进入缺氧池被反硝化细菌利用污水中的有机物还原成N2去除，有机物和 NO-x-N都得到去除。混合液从缺氧池进入好氧池后主要完成有机物的进一步去除、有机氮氨化、氨氮硝化，同时聚磷菌分解体内的PHB获取能量供自身生长繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸盐以聚合磷酸盐的形式储存于体内，*后二沉池通过排除富磷污泥使磷得到去除。
A2O工艺的运行特点
(1) 污水首先进入厌氧段，充分发挥了厌氧菌群对高浓度、较难降解有机物的降解优势，适合混有工业废水的城市污水处理，污泥产量少。
(2) 简化了处理流程，增加了处理功能，是*简单的脱氮除磷工艺，减少了水力停留时间。
(3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。
(4) 剩余污泥中的磷含量一般可达污泥干重的6%～7% ，具有很高的肥效。
 A2O工艺的运行控制
A2O脱氮除磷涉及硝化反硝化、吸磷释磷等多个生化反应，每个反应对环境条件、基质类型、微生物组成要求不同，脱氮除磷各过程相互制约，因此了解工艺控制要素及其对脱氮除磷的影响很有必要。
泥量与泥龄
A2O工艺运行中系统污泥浓度和泥龄对脱氮除磷有重要影响，研究表明，当厌氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS维持在3000～3800mg˙L，且三个反应器中的MLSS值接近时，系统具有较好的脱氮除磷效果。厌氧池聚磷菌和缺氧池反硝化细菌属于短泥龄微生物，短泥龄有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥龄为3～5d，好氧池中自养硝化细菌增殖速度慢，世代周期长，要使自养硝化细菌在系统中维持一定的数量，成为优势菌群，好氧段需要20～30d的长泥龄，但同时长泥龄使含磷污泥的排放过少，且在较高的泥龄下聚磷菌为维持生命活动分解聚合磷酸盐，可能使磷从含磷污泥里重新释放出来，不利于系统除磷，一般系统若以除磷为主要目的，泥龄可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的发现使系统在缺氧段脱氮的同时也能使磷得到部分去除，研究发现，当系统的SRT在 15d时缺氧段具有较高的脱氮除磷效果。为了兼顾脱氮除磷，建议污泥龄为硝化菌的*小世代期的2倍以上，权衡考虑将污泥龄控制在8～15d较合适。
碳源
脱氮除磷过程中反硝化细菌和聚磷菌是混合共生的，相互竞争碳源，且反硝化细菌会优先摄取碳源，厌氧段碳源不足会抑制聚磷菌的释磷，从而导致*终除磷效果变差，为了保证良好的除磷效果，厌氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源，一般将厌氧池( SP/SBOD) 控制在0.06以内，污泥负荷控0.10kgBOD5 /( kgMLSS˙d) 以上。缺氧池内异养型兼性厌氧反硝化细菌需要足够的有机物作为电子供体，以NO-x-N为电子受体，将回流混合液中的NO-x-N还原成 N2，完成系统的脱氮，因此缺氧池需要一定的C/N，根据工程实践经验，当COD/TKN大于8时，脱氮率可达80% 。

好氧池碳源不宜过多，过多的碳源会促使好氧池内异养型好氧细菌成为优势菌群，抑制自养型硝化细菌的硝化作用，对系统脱氮产生负面影响，好氧池应将污泥负荷控制在0.15kgBOD5/( kgMLSS˙d)以下。系统运行过程中应定期核算污水进水水质是否满足BOD5/TKN大于4，BOD5/TP大于20的要求，否则需要补充碳源。在碳源分配上，厌氧池、缺氧池、好氧池呈递减趋势，厌氧池需要过多的碳源，缺氧池碳源充足，好氧池碳源较低。
100m3/d地埋式污水处理装置溶解氧( DO)
为了防止进入二沉池的混合液发生反硝化或释磷，引起污泥上浮，影响出水水质和除磷效果，进入沉淀池的混合液中通常保证一定的DO浓度，且好氧池DO 不足会抑制硝化菌的生长，其对DO的*低忍受极限为0.5～0.7mg˙L.
增加溶解氧有利于硝化作用的进行，好氧末端DO对A2O工艺脱氮除磷的影响，结果表明随着末端DO的增大，系统硝化速率提高，NH+4-N的去除率从60%升高到90%以上,TN的去除率从54%升高到67% ，总磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg˙L以后，硝化速率开始减缓，继续增大DO对硝化进程不仅没有大幅加快，还可能使回流污泥和回流混合液中DO浓度偏高，不利于厌氧段释磷和缺氧段反硝化，根据实践经验将好氧段DO控制在2mg˙L为宜，*高不超过3mg˙L 。缺氧段DO会与硝酸盐竞争电子供体，较高的DO还会影响硝酸盐还原酶的合成及活性，一般缺氧段的DO不超过0.5mg˙L为宜。绝对的厌氧环境有利于聚磷菌的释磷，但回流污泥不可避免的带入部分DO和NO-x-N，实际操作中厌氧段DO<0.2mg˙L即可。
混合液回流比R
好氧池出水回流至缺氧池用于脱氮，回流比越大，脱氮效果越好，但较大的回流比增大了能源消耗，提高了处理成本，研究发现当R超过300%时，脱氮率可达到75%以上。
污泥回流比r
二沉池污泥回流到厌氧池以维持各段合适的污泥浓度，保证整个生化反应的正常进行。污泥回流比增大，泥龄增长，有利于自养型硝化细菌的增长，硝化作用良好，但回流污泥中过多的NO-x-N进入厌氧池不但破坏了厌氧环境，还会与聚磷菌竞争碳源，影响除磷效果。厌氧区NO-x-N浓度超过1.5mg˙L-1时，释磷会受到抑制。相反污泥回流比减小，好氧段因硝化不完全也会导致脱氮效果不佳。一般污泥回流比在60%-100%为宜，*低不少于40%。