地埋式農村生活污水處理系統
生物膜法綜述
生物膜法又稱固定膜法。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，是土壤自凈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）進行有機污水處理的方法。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氧層、好氧層、附著水層、運動水層。
生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氧層的好氧菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氧分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。
廢水中微生物沿固體（可稱載體）表面生長的生物處理方法的統稱。因微生物群體沿固體表面生長成粘膜狀，故名。廢水和生物膜接觸時，污染物從水中轉移到膜上，從而得到處理。其基本機理見水的生物處理法。
地埋式農村生活污水處理系統生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過程，后一種用于厭氧過程。早出現的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池（滿盛碎塊的水池）。它們的運行都是間歇的，過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑，構成一個工作周期。它們是污水灌溉的發展，是以土壤自凈現象為基礎的。接著就出現了連續運行的生物濾池。新型塑料問世后，又有了新的發展。
生物膜法生物濾池
生物膜法中常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊，堆放或疊放成濾床，故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同，生物濾池的濾床暴露在空氣中,廢水灑到濾床上。布水器有多種形式，有固定式的,有移動式的。回轉式布水器使用廣。
它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體，能繞池心旋轉。穿孔管貼近濾床表面,水從孔中流出。布水器的工作是連續的，但對局部床面的施水是間歇的，這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通，既排水又通風。
工作時,廢水沿載體表面從上向下流過濾床，和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸進行物質交換。污染物進入生物膜，代謝產物進入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑，需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中，生物粘膜層較厚，貼近載體的部分常處在無氧狀態。
濾床的深度和濾率、濾料有關。碎石濾床的深度在一個相當長的時間內大多采用1.8～2米左右。深度如果提高,濾床表層容易堵塞積水。濾率在1～4左右，如果提高床面也容易積水。首先突破的是濾率的提高。
水力負荷率(即濾率)提高到8～10以上時，水流的沖刷作用使生物膜不致堵塞濾床，而且有機物負荷率，可從0.2左右提高到1以上。為了滿足水力負荷率的要求,來水常用回流稀釋。為了穩定處理效率，可采用兩級串聯。
這種流程革新、負荷率提高、構造不變的生物濾池稱高負荷率生物濾池。繼而發現，濾床深度從2米左右提高到8米以上時，通風改善，即使水力負荷率提高，濾床也不再堵塞，濾池工作良好，同時有機物負荷率也可以提高到1左右。
因為這種濾池的平面直徑一般為池高的1/6～1/8左右，外形像塔，故稱塔式濾池。自塑料型塊問世后，通風、堵塞等不再成為問題，濾床深度和濾率可根據需要進行設計。
地埋式農村生活污水處理系統污水經格柵截留大顆粒污物后流入調節池，調節池采用曝氣式，以均衡水質水量，并通過曝氣攪拌避免污物沉淀。調節池后部設缺氧池，好氧處理采用兩級生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中重要的部分，大量有機物在這里被細菌好氧降解。采用多級分段式接觸氧化，形成逐級負荷遞減系統，使接觸氧化在去除率、抗沖擊負荷、出水水質等方面更具優勢和可靠性。
生物接觸氧化出水再經過過濾、消毒，即可完成深度處理中水回用。
工藝流程：
為了達到排放要求，處理工藝采用以生化處理A/O法為主處理的二級處理法A/O工藝，即缺氧—好氧污水處理工藝，該工藝具有適應能力強，耐沖擊負荷，高容積負荷，不產生污泥膨脹，排泥量少，脫氮效果較好等特點，特別適合于中小型污水處理站選用。
A/0工藝由缺氧池和好氧池串聯而成，在去除有機物的同時可以取得良好的脫氮效果。該工藝的顯著特點是將脫氮池設置在除碳過程的前部，即：先將污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態氮（NO—x-N）還原成N：，從而達到脫氮的目的；污水接著進入好氧池，大部分有機物在此得到消化降解，好氧池后設置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同時將好氧池內混合液回流至缺氧池，以保證缺氧池有足夠的硝酸鹽。
缺氧池一般采用上流式污泥床反應器的形式，設計水力停留時間為2—4小時，池底為污泥床，污泥床厚度通常控制在l一1．2m之間，進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統，底部設布水管，運行時污泥呈懸浮狀態。污泥床平均濃度為30—359／L，污泥負荷為O．30—0．35kgBOD，（kgMLSs·d），污水中DO濃度小于0．2m∥Lo
好氧池
基本原理
好氧池是利用污水中的好氧微生物在有游離氧（分子氧）存在的條件下，消化、降解污水中的有機物，使其穩定化、無害化的處理裝置。好氧池一般為接觸氧化池的形式，池內設置有填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面，一部分則以絮狀懸浮于水中，因此它兼有生物濾池和活性污泥法的特點。接觸氧化池中微生物所需的氧通常由人工曝氣供給。生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物將由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用造成部分生物膜脫落，促進了新生物膜的生長，形成生物的新陳代謝。脫落的生物膜隨出水進入后續的二沉池。
接觸氧化池構造
接觸氧化池由池體、填料、布水裝置和曝氣系統組成，其中填料和曝氣系統是接觸氧化池的重要組成部分。填料是微生物的載體，其特性對接觸氧化池中微生物的數量、氧的利用率、水流條件及污水與生物膜的接觸狀況等起著重要的作用。填料要求具有比表面積大、空隙率大、水力阻力小、強度大、化學和生物穩定性好、經久耐用等特點。生活污水中污染物濃度較低，生物膜較薄，為增加生物膜中微生物數量，可選擇易于掛膜和比表面積較大的軟性纖維填料，如尼龍、維綸、晴綸等。一般情況下，填料層高度為3．0m左右，填料層上水層高度約0．5m，填料層與池底高度為0．5—1．5m。曝氣系統按供氣方式可分為鼓風曝氣、機械曝氣和射流曝氣，其中，射流曝氣又可以細分為強制供氣式和自吸供氣式，強制供氣式利用鼓風機向射流器供給空氣，自吸供氣式由射流器噴嘴噴出高速射流，使吸氣室形成負壓，將空氣吸入。中小型生活污水處理站一般建設在小區附近，且常采用地埋式或半地埋式，因此，曝氣方式宜選擇自吸供氣式射流曝氣，該曝氣方式的優點是：氧吸收率高、充氧能力強；污泥活性及其沉降性能好；構造簡單、運轉靈活、便于調節、維護管理方便；運行噪聲較低，適宜在小區內使用。
接觸氧化池工藝設計
接觸氧化池工藝參數設計主要包括池子有效容積、接觸時間和空氣量等。有效容積與處理水量、進出水BOD濃度及容積負荷有關；污水在池內的有效接觸時間不得少于2h；池中溶解氧含量一般維持在2．5mg／L一3．5mg／L之間，氣水比約為15—20：1。
