微动力地埋式污水处理系统

微动力地埋式污水处理系统

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活性污泥是一种好氧生物处理方法，活性污泥基本概念是1912年英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现的。他们对污水长时间曝气会产生污泥，同时水质会得到明显的改善。继而阿尔敦（Arden）和洛开脱（Lockgtt）对这一现象进行了研究。
曝气试验是在瓶中进行的，每天试验结束时把瓶子倒空，第二天重新开始，他们偶然发现，由于瓶子清洗不完善，瓶壁附着污泥时，处理效果反而好。由于认识了瓶壁留下污泥的重要性，他们把它称为活性污泥。
随后，他们在每天结束试验前，把曝气后的污水静止沉淀，只倒上层净化清水，留下瓶底的污泥，供第二天使用，这样大大缩短了污水处理的时间。
用这个试验的工艺建成的第yi个活性污泥法污水处理厂。在显微镜下观察这些褐色的絮状污泥，可以见到大量的细菌，还有真菌，原生动物和后生动物，它们组成了一个特有的生态系统。正是这些微生物（主要是细菌）以污水中的有机物为食料，进行代谢和繁殖，才降低了污水中有机物的含量。
工作原理
活性污泥中复杂的微生物与废水中的有机营养物形成了复杂的食物链。*先担当净化任务的是异氧菌和腐生性真菌，细菌特别是球状细菌起着*关键的作用，优良运转的活性污泥，是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团。沉降性好，随着活性污泥的正常运行，细菌大量繁殖，开始生长原生动物，是细菌一次捕食者。活性污泥常见的原生动物有鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫。活性污泥成熟时固着型的纤毛虫、种虫占优势；后生动物是细菌的二次捕食者，如轮虫、线虫等只能在溶解氧充足时才出现，所以当出现后生动物时说明处理水质好转标志。其性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等．其中，细菌和原生动物是主要的二大类．活性污泥的性能指标包括：混合液悬浮固体（MLSS），污泥沉降比（SV），污泥指数[污泥体积指数（SVI），污泥密度指数（SDI）。
混合液悬浮固体浓度又称为混合液污泥浓度，表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体的总重量，即MLSS=Ma+Me+Mi+Mii
Ma--具有代谢功能活性的微生物群体；
Me--微生物（主要是细菌）内源代谢、自身氧化的残留物；
Mi--由原污水挟入的难为细菌降解的惰性有机物质；
Mii--由污水挟入的无机物质。
表示单位为mg/L混合液，或g/L混合液，g/m3混合液，kg/m3混合液。
混合液挥发性悬浮固体浓度表示混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度在一般情况下，f值比较固定，对生活污水，f值为0.75左右。以生活污水为主体的城市污水也同此值。

以上两项指标都不能精确地表示活性污泥微生物量，而表示的是活性污泥的相对值。但因为其测定简便易行，广泛应用于活性污泥处理系统的设计、运行。
污泥沉降比（settlingvelocity，SV），又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以%表示。
污泥容积指数（sludgevolumeindex，SVI），简称污泥指数，其物理意义是在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积，以mL计。
污泥容积指数的计算式为：
SVI=混合液（1L）30min静沉形成的活性污泥容积（mL）/混合液（1L）中悬浮固体干重（g）
=(SV（mL/L）)/(MLSS（g/L）)
SVI的表示单位为mL/g，习惯上只称数字，而把单位略去。
操作流程
曝气
曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中有机污染物物质充分混合接触，并进而降解吸收并分解的场所，它是活性污泥工艺的核心。曝气系统的作用是向曝气池供给微生物增长及分解有机物所必须的氧气，并起混合搅拌作用，使活性污泥与有机物充分接触。在曝气池内，悬浮的大量肉眼可观察到的絮状污泥颗粒这就叫做活性污泥絮体。随着有机污染物被分解，曝气池每天都净增一部分活性污泥，这部分叫做剩余活性污泥。用污泥泵直接排出系统之外---污泥池。
培养
培养初期，每天闷曝22h，静置2h，排放4L废水，再加入4L自配水。7天后，污泥颜色呈黑色，沉降性能良好，出水混浊，测量MLSS、SV的值，反应过程中pH值、COD、NH3-N浓度没有较大的变化，说明培养出的细菌量较少。14天后，污泥呈浅黑色，沉淀时泥水界面由开始模糊逐渐变得边缘清晰，镜检时可以观察到草履虫、漫游虫、裂口虫、吸管虫等。随着生物相逐渐变好，预示菌种培养出来了。测量MLSS、SV的值，COD和NH3-N去除率分别达到43%和10%，污泥活性还不强，需要继续培养。此后，每天运行两周期，每周期曝气10h，静置2h。30天后，污泥的絮凝和沉淀性能良好，混合液静置半小时，上清液清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黄褐色，镜检有大量新型菌胶团，较为密实，可以观察到许多活跃的钟虫。测量污泥MLSS、SV的值，COD去除率达到90%以上，NH3-N去除率在30%以上，污泥活性较强,至此认为培养阶段结束。
污水经过生物处理后，必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水，因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
什么是废水处理系统的二次沉淀池
按照在污水处理流程中所处的位置，沉淀池可分为初次沉淀池和二次沉淀池两种。初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前，二次沉淀池设置在曝气池之后、深度处理或排放之前。
污水经过生物处理后，必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水，因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
二次沉淀池在废水处理系统中的作用是什么
二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。二沉池是污水生物处理的*后一个环节，起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想，出水水质仍有可能不合格。如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降，进而影响出水水质。

微动力地埋式污水处理系统设置二次沉淀池的基本要求有哪些
(1)水力负荷一般为0.5—1.8m。/(m2•h)，处理工业废水时，活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。
(2)为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥，二沉池的固体表面负荷为1.50kg/(m2•d)，斜管(板)二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg/(m²•d)。
(3)二沉池池边水深宜采用2.5～4m，具体值与池体的大小有关，二沉池直径越大，池边水深也应当适当加大，否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。对于直径分别为10～20m、20～30m、30～40m和>40m的二沉池，池边水深分别为3.0m、3.5m、4.0m和4.0m。当由于各种原因达不到上述池边水深时，为了维持沉淀时间不变，必须采用较低的表面负荷值。
(4)二沉池出水堰的溢流率(或负荷)为1.5～2.9L/(m•s)。
(5)采用机械排泥时，二沉池污泥区的容积要按污泥浓缩到所需浓度的停留时间来计算。活性污泥法二沉池污泥区的容积一般为2～4h污泥量，而且要有连续排泥措施。生物膜法二沉池污泥区的容积一般为4h污泥量。
为降低能耗，污泥回流*好使用螺旋泵或轴流泵等低扬程、大流量的设备。如果采用鼓风曝气，也可使用气提泵，以简化设备管理和维修。
二次沉淀池运行管理的注意事项有哪些
(1)经常检查并调整二沉池的配水设备，确保进入各二沉池的混合液流量均匀。
(2)检查浮渣斗的积渣情况并及时排出，还要经常用水冲洗浮渣斗。同时注意浮渣刮板与浮渣斗挡板配合是否适当，并及时调整或修复。
(3)经常检查并调整出水堰板的平整度，防止出水不均和短流现象的发生，及时清除挂在堰板上的浮渣和挂在出水槽卜J的生物膜。
(4)巡检时仔细观察出水的感官指标，如污泥界面的高低变化、悬浮污泥量的多少、是否有污泥上浮现象等，发现异常后及时采取针对措施解决，以免影响水质。
(5)巡检时注意辩听刮泥、刮渣、排泥设备是否有异常声音，同时检查其是否有部件松动等，并及时调整或修复。
(6)定期(一般每年一次)将二沉池放空检修，重点检查水下设备、管道、池底与设备的配合等是否出现异常，并根据具体情况进行修复。
(7)由于二沉池一般埋深较大，因此，当地下水位较高而需要将二沉池放空时，为防止出现漂池现象，一定要事先确认地下水位的具体情况，必要时可以先降水位再放空。
(8)按规定对二沉池常规监测项目进行及时的分析化验。
二沉池常规监测项目有哪些?
二沉池常规监测项目及数值范围如下：
(1)pH值：具体值与污水水质有关，一般略低于进水值，正常值为6～9。
(2)悬浮物(SS)：活性污泥系统运转正常时，二沉池出水SS应当在30mg/L以下，*大不应该超过50mg/L。
(3)溶解氧(DO)：因为活性污泥中微生物在二沉池继续消耗氧，出水溶解氧值应略低于曝气池出水。
(4)氨氮和磷酸盐：应达到国家有关排放标准，一级排放标准要求氨氮小于15mg/L，磷酸盐小于0.5mg/L。
(5)有毒物质：达到国家有关排放标准对有毒物质有严格的要求。
(6)泥面：生产上可以使用在线泥位计实现剩余污泥排放的自动控制。
(7)透明度。