AO工藝小型污水處理設備

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 有機物的來源、危害與生物穩定性的提出
從來源來看，水源水中的有機物的來源可分為兩大類。一類為天然有機物，是自然環境的代謝產物，包括腐殖質、微生物分泌物、溶解的植物組織及動物的廢棄物等。另一類是人工合成有機物，包括農藥、工業廢棄物等。
研究結果顯示，飲用水中有機物具有眾多的危害作用：(1)部分有機物為高毒性的持久性有機污染物或內分泌干擾物質，具有致癌性、生殖毒性、性等危害，對人體健康有直接的威脅;(2)部分有機物為消毒副產物的前體物質，在加氯消毒過程中可形成具有毒性的鹵代有機化合物，進而危害人體健康;(3)飲用水中的可生物降解有機物將對給水管網和管網水質產生危害。這其中的第三類危害已成為近年來的關注熱點。
由于管網系統微生物再生長而導致的水生疾病占43%，我國對供水量占全國42.44%的36個城市調查結果表明：出廠水中細菌總數僅為6.6個/L，而在管網水中已上升到29.2個/L。

常規凈水工藝中，一般采用加氯消毒并保持管網內一定的余氛含量來控制細菌生長，但現有研究表明部分細菌或大腸桿菌在經過氯消毒過程后，能在管網中修復、重新生長;并且當出廠水中營養物質濃度足夠高時，即使加大投氯量，也很難抑制細菌的生長。大量針對給水管網內生物膜的生長、管網水細菌再生長和大腸桿菌爆發的研究表明：出廠水中存在可生物降解有機物(BOM)是管網中異養細菌重新生長的主要原因，并為此提出了飲用水生物穩定性的概念。
生物穩定性的概念、指標與給水管網中的細菌生長機制
(一)概念與指標
飲用水生物穩定性是指飲用水中可生物降解有機物支持異養細菌生長的潛力，即當有機物成為異養細菌生長的限制因素時，水中有機營養基質支持細菌生長的大可能性。當前，一般采用可同化有機碳(AOC)和生物可降解溶解性有機碳(BDOC)作為飲用水生物穩定性的主要評價指標。越來越多的研究與試驗證明，AOC和BDOC作為衡量飲用水中可生物降解有機物含量的指標與飲用水管網中細菌生長有著密切的關系。只有控制出廠水中的AOC與BDOC的含量達到一定的限值，才能有效的防止管網中細菌的再生長。

(二)生物穩定性與給水管網中的細菌生長機制
研究表明，飲用水生物穩定性高，則表明水中細菌生長所需的有機營養物含量低，細菌不易在其中生長;反之，飲用水生物穩定性低，則表明水中細菌生長所需的有機營養物含量高，細菌容易在其中生長。自來水及其管網中細菌的生長(再生長)按其來源看，可分為三類：其一，出廠水中含有較多的細菌進入管網而引起自來水中細菌的增加;其二， 管網中細菌的生長繁殖引起的自來水中細菌的增加;后，管網中外源細菌的進入。而在出廠水正常消毒與管網狀況良好的情況下，第2點是引起自來水及其管網中細菌生長的主要途徑。
一般認為有機基質的含量是影響其生長的主要因素，因此減少水中可生物降解有機物的含量將對控制異養細菌的生長起到決定性的作用。

基本原理
(1)改良A/O分段進水同步脫氮除磷工藝，實現同 步脫氮除磷且具備分段進水本身的優點。系統*段缺 氧區之前增設厭氧區，將回流污泥回流到缺氧區首端，而 在缺氧區末增加內回流設施，將反硝化之后的污泥回流 到厭氧區，保證厭氧區污泥濃度并降低硝酸鹽氮對厭氧釋 磷的影響。*段進水Q1進入厭氧區，為厭氧釋磷提供充 足的有機基質，聚磷菌將有機底物以PHA的形式儲存在體 內，當缺氧區D1有足夠的電子受體硝酸鹽時，聚磷菌儲存 的PHA可直接作為缺氧吸磷的動力，實現反硝化除磷。第 一段缺氧區出水進入好氧區進行硝化反應，將氨氮轉化 為硝酸鹽氮，同時聚磷菌還可利用體內剩余的PHA繼續 吸磷。硝化后的污水再進入第二段、第三段的缺氧、好氧 區依次進行反應。
(2)人工生態浮島技術。人工浮島是一種長有水 生植物或陸生植物、可為野生生物提供生態環境的漂浮 島，主要由浮島基質、植物和固定系統組成。在水體中 設置人工浮島，浮島上的植物根系能夠吸附和吸收水中 的氮、磷等貯存在植物細胞中。此外，植物根系擁有巨 大的表面積，是水中微生物生長的載體，通過微生物的 共同作用可降低水體化學需氧量(COD)、總氮(TN)、 總磷(TP)及重金屬含量。

關鍵技術
(1)建立三段A/O分段進水實時控制技術，實現工藝的自動化控制。無需添加碳源，好氧池同步進行硝化反硝 化作用，溶解氧濃度控制在1.0～1.5mg/L，節省曝氣能耗。 (2)與人工浮島技術耦合，可根據進水污染物濃 度的高低選擇合理的運行模式：污染物濃度低時，分段 進水工藝作為人工浮島的載體，不需投加污泥，利用水 生植物發達的根系達到對污染物的去除效果;污染物濃 度高時，分段進水工藝投加污泥運行，植物根系既可作 為微生物載體又可吸收氮磷等污染物。
主要設備
水泵、污泥回流泵、潛水攪拌機、曝氣系統、智能 控制系統、變配電柜。
運行管理
(1) 進水泵房必須嚴格執行巡回檢查制度，定期 觀察有關儀表顯示是否正常、穩定，水泵機組是否有異 常的噪聲或振動，調節池水位等情況。 (2)根據水面泥水攪動以及混合效果分別判斷各 缺氧段攪拌效果和各好氧段充氧效果，并且每天定時在 各好氧段進行SV測定1～2次。
農村生活污水中氨氮的處理辦法
生物膜法
生物膜法是指以天然材料 、合成材料(如纖維)為載體,其表面的生物膜為微生物提供附著面,微生物通過分泌的酵素和催化劑降解污水中的物質,同時代謝生成物排出生物膜。生物膜法具有較高的處理效率,對于受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的凈化效果。

人工濕地法
人工濕地處理系統是在人工鋪的基質上種植水生植物,利用濕地構成的土壤、植物,水生動物和微生物共同過濾、吸收污染物的工藝。濕地的基質、植物和水中微生物是凈化污水的主體,植物起消耗營養物質和輸氧的功能。植物的人工濕地的硝化能力明顯高于無植物的人工濕地。
化學法
利用氨氮去除劑把氨氮直接氧化成氮氣，此方法可選擇人工投加無需增加高額工藝設備，投加具有強烈的靈活性，環保無二次污染且反應快速只需5~6分鐘，對于農村生活污水集中處理來說是一個好選擇。

MBFB膜生物流化床工藝用于污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎上，經過生物流化床和陶瓷膜分離系統，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本，無機陶瓷膜分離系統，是套污水處理的無機膜分離系統，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。