微動力地埋式污水處理裝置
厭氧生物處理技術的發展大致可以分為三個階段:
階段
厭氧生物過程廣泛地存在于自然界中,但人類次有意識地利用厭氧生物過程來處理廢棄物,
它們的共同特點是:
① 水力停留時間(HRT)很長, 有時在污泥處理時,污泥消化池的HRT 會長達90天,即使是目前在很多現代化城市污水處理廠內所采用 的污泥消化池的 HRT 也還長達20~30天;
② 雖然 HRT 相當長,但處理效率仍十分低,處理效果還很不好;
③ 具有濃臭的氣味,因為在厭氧消化過程中原污泥中含有的有機氮或硫酸鹽等會在厭氧條件下分別 轉化為氨氮或硫化氫,而它們都具有十分特別的臭味。

微動力地埋式污水處理裝置第二階段
當進入上世紀50、60年代,特別是70年代的中后期,隨著世界范圍的能源危機的加劇,人們對利用厭氧消化過程處理有機廢水的研究得以強化,相繼出現了一批被稱為現代高速厭氧消化反應器的處 理工藝,從此厭氧消化工藝開始大規模地應用于廢水處理,真正成為一種可以與好氧生物處理工藝相提并論的廢水生物處理工藝。這些被稱為現代高速厭氧消化反應器的厭氧生物處理工藝又被統一稱為“第二代厭氧生物反應器” 。
它們的主要特點有:
① HRT大大縮短,有機負荷大大提高,處理效率大大提高;
② 主要包括厭氧接觸法、厭氧濾池(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)反應器、厭氧流化床(AFB)、AAFEB、厭氧生物轉盤(ARBC)和擋板式厭氧反應器等;
③ HRT與SRT分離,SRT相對很長,HRT則可以較短, 反應器內生物量很高。
第三階段
進入20世紀90年代以后,隨著以顆粒污泥為主要特點的UASB反應器的廣泛應用,在其基礎上又發 展起來了同樣以顆粒污泥為根本的顆粒污泥膨脹床(EGSB)反應器和厭氧內循環(IC)反應器。 其中EGSB反應器利用外加的出水循環可以使反應器內部形成很高的上升流速,提高反應器內的基質與微生物之間的接觸和反應,可以在較低溫度下處理較低濃度的有機廢水,如城市廢水等;而 IC 反應器則主要應用于處 理高濃度有機廢水,依靠厭氧生物過程本身所產生的大量沼氣形成內部混合液的充分循環與混合,可以達到更高的有機負荷。這些反應器又被統一稱為“第三代厭氧生物反應器”。

它們的主要特點有:
① 把沉淀池中的厭氧發酵室分離出來 ,建成獨立工作的厭氧消化反應器。在此階段中開發的主要處理設施有普通厭氧消化池和UASB、厭氧接觸工藝、兩相厭氧消化工藝、AF、AFB 等。
②把有機廢水和有機污泥的處理和生物氣的利用結合起來 ,即把環保和能源開發結合起來。沼渣的綜合利用也被當作重要任務提到了議事日程。
③處理對象除VSS外 ,還著眼于BOD和COD的降低以及某些有機毒物的降解。
厭氧生物處理技術的反應器主體也經歷了三個時代:
代反應器:以厭氧消化池為代表 ,屬于低負荷系統;
第二代反應器:可以將固體停留時間與水力停留時間分離 ,能夠保持大量的活性污泥和足夠長的污泥齡 ,屬于高負荷系統 。
第三代反應器:在將固體停留時間和水力停留時間相分離的前提下,使固液兩相充分接觸 ,從而既能保持大量污泥又能使廢水和活性污泥之間充分混合、接觸,以達到真正的目的。
活性污泥的培訓與馴化
活性污泥的培養
對城市污水或與之類似的工業廢水,由于營養和菌種都已具備,可用其初步沉淀水調整BOD5至200~300MG/L后,在曝氣池內進行連續曝氣,一般在15~20℃下經一周左右就會出現活性污泥絮體,要及時適當地換水和排放剩余污泥,以補充營養和排除代謝產物。換水的方法分間斷換水和連續換水。
間斷換水——混合液在曝氣到開始出現活性污泥絮體后,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。
微動力地埋式污水處理裝置連續換水——當池容大采用間斷換水有困難時,可改用連續換水。即當池中出現活性污泥絮體后,可連續地向池內投加生活污水,并連續地出水和回流,其投加量可控制在池內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,污泥經兩周左右即可培養成熟。
如果工業廢水的性質與生活污水相差很大時,用生活污水培養的活性污泥應用工業廢水進行馴化。馴化的方法是混合液中逐漸增加工業廢水的比例,直到達到滿負荷。
為了縮短培養和馴化的時間,可將兩個階段合并起來進行。就是在培養過程中,不斷地加入少量的工業廢水,使微生物在培養過程中逐漸適應新的環境。
(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,還與運行管理和構筑物結構形式等有關。
解決污泥膨脹的方法因產生原因而異,概括起來就是預防和抑制。
預防就是加強管理,即使監測水質、曝氣池污泥沉降比、污泥植樹、溶解氧等,發現異常狀況,及時采取措施。污泥發生膨脹后,要針對發生膨脹的原因,采取相應的措施:當進水濃度達和出水水質差時,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時,投加含氮化合物。
(2)污泥的致密與減少
污泥體積指數減少會使污泥失去活性。引起污泥致密與減少的因素有:進水中有機懸浮物突然增多;環境條件惡化,有機物轉化率降低;有機物營養減少;污泥上浮而造成污泥流失等。
(3)泡沫問題
當廢水中含有合成洗滌劑及其他起泡物質時,就會在曝氣池表面形成大量泡沫。泡沫影響二沉池的沉淀效率,惡化出水水質,影響環境衛生。
抑制泡沫的措施有:在曝氣池上安裝噴灑管網,用壓力水噴灑,打破泡沫;定時投加除沫濟以破除泡沫。
生物膜法是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術,是一種固定膜法,是生物凈化過程的人工化和強化,主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。
生物膜法污水處理技術主要是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運動水層。