10m3/d一體化污水處理裝置
生物法機理——生物硝化和反硝化機理
在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下,通過好氧硝化菌的作用 ,將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽或硝酸鹽 ;然后在缺氧條件下,利用反硝化菌(脫氮菌)將亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣而從污水中逸出。因而,污水的生物脫氮包括硝化和反硝化兩個階段。
硝化反應是將氨氮轉化為硝酸鹽的過程 ,包括兩個基本反應步驟 : 由亞硝酸菌參與的將氨氮轉化為亞硝酸鹽的反應;由硝酸菌參與的將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽的反應。
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌) 的作用,將硝化過程中產生的硝酸鹽或亞硝酸鹽還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體是各種各樣的有機底物(碳源) 。
生物脫氮法可去除多種含氮化合物,總氮去除率可達70%—95%,二次污染小且比較經濟,因此在國內外運用多。但缺點是占地面積大,低溫時效率低。
傳統生物法
目前, 國內外對氨氮污水實際處理中應用較成熟的生物處理方法是傳統的前置反硝化生物脫氮,如A/O、A2/O工藝等,都能在一定程度上去除污水中的氨氮。傳統生物脫氮途徑一般包括硝化和反硝化兩個階段,硝化和反硝化反應分別由硝化菌和反硝化菌作用完成,由于對環境條件的要求不同,這兩個過程不能同時發生,而只能序列式進行,即硝化反應發生在好氧條件下,反硝化反應發生在缺氧或厭氧條件下。由此而發展起來的生物脫氮工藝大多將缺氧區與好氧區分開,形成分級硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨立地進行。1932 年,Wuhrmann利用內源反硝化建立了后置反硝化工藝(post-denitrification),Ludzack和Ettinger于1962年提出了前置反硝化工藝(pre-denitrification) ,1973年Barnard 結合前面兩種工藝又提出了A/O工藝,以及后又出現了各種改進工藝如Bardenpho、Phoredox (A2/ O) UCT、JBH、AAA 工藝等,這些都是典型的傳統硝化反硝化工藝。
A/O系統
A/O脫氮除磷系統，即缺氧、好氧脫氮除磷系統。它是70年代主要由美國、南非等國開發的具有去除廢水中氮污染物的工藝，同時對脫磷亦有一定的效果。其工藝流程是讓廢水依次經歷缺氧、好氧兩個階段，故人們通稱為缺氧、好氧脫氮除磷系統，簡稱A/O系統。A/O系統流程簡單、運行管理方便，且很容易利用原廠改建，從而提高了出水水質。近年來已得到了越來越廣泛的應用。
污泥培養
1、活性污泥培養過程中，應經常測定進水的pH、COD、氨氮和曝氣池溶解氧、污泥沉降性能等指標。活性污泥初步形成后，就要進行生物相觀察，根據觀察結果對污泥培養狀態進行評估，并動態調控培菌過程。
2、活性污泥的培養應盡可能在溫度適宜的季節進行。因為溫度適宜，微生物生長快，培菌時間短。如只能在冬季培菌，則應該采用接種培菌法，所需的種污泥要比春秋季多。
10m3/d一體化污水處理裝置3、菌過程中，特別是污泥初步形成以后，要注意防止污泥過度自身氧化，特別是在夏季。有不少廠都發生過此類情況。這不僅增加了培菌時間和費用，甚至會導致污水處理系統無法按期投入運行。要避免污泥自身氧化，控制曝氣量和曝氣時間是關鍵，要經常測定池內的溶解氧含量，要及時進水以滿足微生物對營養的需求。若進水濃度太低，則要投加大糞等以補充營養，條件不具備時可采用間歇曝氣。
4、活性污泥培菌后期，適當排出一些老化污泥有利于微生物進一步生長繁殖。
5、工業廢水處理廠在生產裝置投產前往往沒有廢水進入，而一旦生產裝置投產后，排放的廢水就需及時處理。此時，應根據實際情況合理確定培菌時間，并提前準備種污泥及養料等。
6、如曝氣池中污泥已培養成熟，但仍沒有廢水進入時，應停止曝氣使污泥處于休眠狀態，或間歇曝氣(延長曝氣間隔時間、減少曝氣量)，以盡可能降低污泥自身氧化的速度。有條件時，應投加大糞、無毒性的有機下腳料(如食堂泔腳)等營養物。
7、大部分的廢水處理廠都有二個(格)以上的曝氣池。這種情況下可先利用一只曝氣池培養活性污泥，然后再輸送到相鄰其它曝氣池進行多級擴大培養。本法適用于規模較大的廢水處理廠。
CASS操作周期一般可分為四個步驟：
曝氣階段
由曝氣裝置向反應池內充氧，此時有機污染物被微生物氧化分解，同時污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉化為NO3--N。
