美麗鄉(xiāng)村污水處理設備
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活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的總稱，1912年由英國的克拉克和蓋奇發(fā)現(xiàn)，活性污泥可分為好氧活性污泥和厭氧顆?；钚晕勰?，活性污泥主要用來處理污廢水?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L的微生物絮體處理有機污水的一類好氧處理方法。
影響活性污泥性能的環(huán)境因素
（1）溶解氧
供氧是活性污泥法運行的重要條件，供氧多少一般用混合溶解氧的濃度控制。一般說，溶解氧濃度以不低于2MG/L為宜。
（2）水溫
好氧生物處理時，溫度多維持在15~25℃的廢水原有溫度范圍內(nèi)，溫度再高時，氣味明顯，而低溫會降低BOD的去除速率。
（3）營養(yǎng)料
各種微生物體內(nèi)含元素和需要的營養(yǎng)元素大體一致。細菌的化學組成實驗式為C5H7O2N，霉菌為C10H17O6N2原生動物為C7H14O3N，所以在培養(yǎng)微生物時，可按菌體的主要成分比例供給營養(yǎng)。微生物賴以生活的主要外界因素為碳和氮，通常稱為碳源和氮源。此外，還需要微量的鉀、鎂、鐵、微生物等。
碳源——異樣型微生物利用有機碳源，自養(yǎng)菌利用無機碳源。氮源——無機氮（NH3及NH4+）和有機氮（尿素、氮激酸、蛋白質(zhì)等）。
（4）有毒物質(zhì)
主要毒物有重金屬離子（如鋅、銅、鉛等）和一些非金屬化合物（如硫化物等）。油類物質(zhì)數(shù)量亦應加以限制。
活性污泥的培訓與馴化
活性污泥的培養(yǎng)
對城市污水或與之類似的工業(yè)廢水，由于營養(yǎng)和菌種都已具備，可用其初步沉淀水調(diào)整BOD5至200~300MG/L后，在曝氣池內(nèi)進行連續(xù)曝氣，一般在15~20℃下經(jīng)一周左右就會出現(xiàn)活性污泥絮體，要及時適當?shù)負Q水和排放剩余污泥，以補充營養(yǎng)和排除代謝產(chǎn)物。換水的方法分間斷換水和連續(xù)換水。
間斷換水——混合液在曝氣到開始出現(xiàn)活性污泥絮體后，即停止曝氣，靜止沉淀1~1.5H，排放約占總體積60~70%的上清夜，再補充生活污水或糞便水，繼續(xù)曝氣。當沉降比大于30%時，說明池中混合液污泥濃度已滿足要求。次換水后，應每天換水一次，這樣重復操作7~10D，便可達到活性污泥成熟。此時，污泥具有良好的凝聚和沉降性能，含有大量的菌胺團和纖毛蟲類原生動物，并可使BOD5去除率達95%左右。
連續(xù)換水——當池容積大采用間斷換水有困難時，可改用連續(xù)換水。即當池中出現(xiàn)活性污泥絮體后，可連續(xù)地向池內(nèi)投加生活污水，并連續(xù)地出水和回流，其投加量可控制在池內(nèi)每天換水一次的程度。回流污泥量可采用進水量的50%。當溫水在15~20℃時，污泥經(jīng)兩周左右即可培養(yǎng)成熟。
活性污泥的馴化
如果工業(yè)廢水的性質(zhì)與生活污水相差很大時，用生活污水培養(yǎng)的活性污泥應用工業(yè)廢水進行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業(yè)廢水的比例，直到達到滿負荷。
為了縮短培養(yǎng)和馴化的時間，可將兩個階段合并起來進行。就是在培養(yǎng)過程中，不斷地加入少量的工業(yè)廢水，使微生物在培養(yǎng)過程中逐漸適應新的環(huán)境。
活性污泥法運行中常見的問題
（1）污泥膨脹
廣義的講把活性污泥的凝聚性和沉降性惡化，以及處理水混濁的現(xiàn)象總稱為活性污泥的膨脹。也就是說，活性污泥的膨脹就是指污泥體積增大而密度下降的現(xiàn)象。
污泥膨脹上浮的原因很多，除了理化、生物及生化方面的原因外，還與運行管理和構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)。
解決污泥膨脹的方法因產(chǎn)生原因而異，概括起來就是預防和抑制。
預防就是加強管理，即使監(jiān)測水質(zhì)、曝氣池污泥沉降比、污泥植樹、溶解氧等，發(fā)現(xiàn)異常狀況，及時采取措施。污泥發(fā)生膨脹后，要針對發(fā)生膨脹的原因，采取相應的措施：當進水濃度達和出水水質(zhì)差時，應加強曝氣，提高供氧量；加大排泥量，提高進水濃度，促進微生物新陳代謝過程，以新污泥置換老污泥；曝氣池中含碳高而使碳氮比失調(diào)時，投加含氮化合物。
美麗鄉(xiāng)村污水處理設備曝氣生化系統(tǒng)主要是在有氧的情況下，廢水中的有機物通過活性污泥中的微生物吸附、氧化、還原過程，把復雜的大分子有機物氧化分解為簡單的無機物，從而達到凈化廢水的目的。
1.根據(jù)具體情況調(diào)整曝氣量，通過控制各閥門，調(diào)整進氣量。
2.曝氣池應通過調(diào)整污泥負荷、污泥泥齡或污泥濃度等方式進行工藝控制。
3.曝氣池出口處的溶解氧宜為2mg/L。
4.應經(jīng)常觀察活性污泥生物相、上清液透明度、污泥顏色、狀態(tài)、氣味等，并定時測試和計算反映污泥特性的有關(guān)項目。
5.因水溫、水質(zhì)或曝氣池運行方式的變化而在沉淀池引起的污泥膨脹、污泥上浮等不正?，F(xiàn)象，應分析原因，并針對具體情況，調(diào)整系統(tǒng)運行工況，采取適當措施恢復正常。
6.當曝氣池水溫低時，應采取適當延長曝氣時間、提高污泥濃度、增加泥齡或其它方法，保證污水的處理效果。曝氣池水溫不能高于38℃，過高時，應在采取降溫措施后，方可繼續(xù)進水！
7.曝氣池產(chǎn)生泡沫和浮渣時，應根據(jù)泡沫顏色分析原因，采取相應措施恢復正常。視情況開啟消泡水泵，撒淋消泡劑。
8.根據(jù)污泥情況向生化池內(nèi)加營養(yǎng)劑，一般按BOD5：N：P＝100：5：1比例投加營養(yǎng)源。N源為尿素，P源為磷酸鈉或磷酸氫二鈉。
AB工藝對氮、磷的去除主要以A段的吸附去除為主。對于氮的去除, 雖然可以通過A 段的快速吸附及絮凝作用為B段硝化提供有利條件, 但由于碳源不足等原因?qū)е孪到y(tǒng)反硝化效果不明顯, 出水硝酸鹽氮不達標。對于磷的去除, 常規(guī)AB工藝并不具備厭氧/好氧條件, 不適宜聚磷菌生長, 難以達到生物除磷效果。由此可見, AB工藝本身并不具備同步脫氮除磷的條件。
改造污水廠以達到脫氮除磷目的, 必須滿足三個條件: , 足夠的碳源, 以滿足生化反應; 第二,提供給硝化菌和聚磷菌適宜的生長時間; 第三, 反應條件, 即缺氧、厭氧、好氧環(huán)境, 利于細菌完成硝化反硝化脫氮及吸磷釋過程, 達到終脫氮除磷目的。目前已有多種對AB工藝進行優(yōu)化和升級的方法,并均已得到很好的應用。
1 間歇曝氣工藝
AB工藝改造為方便的方法, 是將B段改造為連續(xù)進水間歇曝氣。連續(xù)流間歇曝氣工藝是在對傳統(tǒng)活性污泥法的改造中發(fā)展起來的。該工藝在反應池中實行間歇曝氣, 并連續(xù)進出水。曝氣期完成有機物和氨氮的氧化及微生物吸磷, 停氣期完成反硝化及釋磷。間歇曝氣工藝的顯著特點是流程簡單, 系統(tǒng)脫氮除磷過程在同一反應池內(nèi)即可完。采用該工藝在對污水處理廠改造時, 原有設施可不作更動, 只需定時供氣、停氣, 或數(shù)組曝氣池通過閥門的切換交替輪流供氣, 即可達到去除CODCr、BOD5、SS等常規(guī)指標, 并增加脫氮除磷功能的目的。因此在污水廠改造時十分便利。
2 A2 /O工藝及其改良工藝
AB工藝改造的另一種常見方法是將B段改造為A2 /O工藝或其他改良工藝。A2 /O工藝是一種傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝, 在國內(nèi)應用十分廣泛, 有大量的工程實例供借鑒。因此將在AB工藝改造時, 將其改造為A2 /O工藝是一種較為合理的選擇。
AB工藝的基礎上, 保留A 段, 將B段改造為A2 /O, 形成A+ A2 /O 工藝; 在運行中當進水負荷高時開A段, 按A+ A2 /O工藝運行; 進水負荷低時則超越A段, 按A2 /O工藝運行, 充分考慮不同負荷時對系統(tǒng)的影響。但在實際運行中, 該水廠的脫氮除磷效果并不理想, TP去除率為77% , TN去除僅為率為32% , 其原因主要是由于原水中BOD5 含量過低, 僅為130mg/L 左右, 不足以同時兼顧脫氮與除磷, 另外由于排泥量過大使得泥齡相對變短, 對除磷有利,硝化能力卻大大下降?？梢? 當原水碳源不足時采用A2 /O工藝作為AB工藝改造方案并不理想。
近年來針對A2O工藝自身存在問題, 已經(jīng)發(fā)展出多種A2 /O工藝的改良工藝。其中倒置A2 /O工藝由于其缺氧池提前, 反硝化優(yōu)先獲得碳源, 強化了硝酸氮去除的同時, 保障厭氧池內(nèi)的厭氧環(huán)境也強化了磷的去除; 另外與傳統(tǒng)AB法相比, 倒置A2 /O工藝僅保留一個回流系統(tǒng), 操作也更加方便; 因此倒置A2 /O工藝特別適用于原水碳源相對不足時, 對水廠原有AB工藝的升級改造。
