小型一體化污水處理系統

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曝氣生物濾池是在生物反應器內裝填高比表面積的顆粒濾料，以提供微生物膜生長的載體，并根據污水的不同流向分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風曝氣，空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機物和填料表面生物膜通過生化反應得到去除，濾料同時起到物理過濾作用。曝氣生物濾池大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續二次沉淀池和污泥回流，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化，曝氣生物濾池具有容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、占地面積小、處理出水水質好等特點，又由于曝氣生物濾池沒有污泥膨脹問題，微生物不會流失，能保持較高的生物濃度，因此日常管理簡單。

除碳及硝化
   對于去除氨氮，可采用兩段曝氣生物濾池，兩段法可在2座濾池中馴化不同功能的優勢菌種，各負其責，提高生化處理效率。*段生物濾池以去除污水中碳化有機物為主，在該濾池中，優勢生長的微生物為異氧菌，沿濾池高度方向從進水端到出水端有機物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢，由于有機物降解速度較快，此時自氧微生物處于抑制狀態。第二段生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化，在該段生物濾池中，由于進水中有機物濃度較低，異養微生物較少，而優勢生長的微生物為自養性硝化菌，將污水中的氨硝化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。在濾池硝化時，氨氮的去除一定程度上取決于有機負荷，當BOD5有機負荷高于3•0kg/m3•d時，氨氮明顯受到抑制，采用曝氣生物濾池同步除碳和硝化時，必須降低有機負荷。因此在采用曝氣生物濾池工藝去除有機物時，首先必須根據同類污水處理出水的數據選擇適當的容積負荷，并在設計時留有一定的余量，同時除碳和硝化時，必須降低有機負荷，控制在2kg/m3•d以下。

   小型一體化污水處理系統PASF工藝與常規生物脫氮除磷工藝相比，其硝化、反硝化和好氧吸磷都處于較理想的反應條件下，顯示出非常穩定的硝化和脫氮除磷效果。其主要特點為：
   (1)采用雙系統(積磷菌、反硝化菌共存于一個活性污泥系統，硝化菌為生物濾池系統)可分別控制自養硝化菌和異養菌(積磷菌和反硝化菌)的泥齡，解決了自養菌和異養菌的不同泥齡之爭，有利于發揮反硝化脫氮除磷與硝化的各自優勢
   (2)異養型兼性菌在理想的厭氧、缺氧、好氧交替的環境下進行反硝化和除磷，自養型專性好氧硝化菌可始終在曝氣環境中進行好氧硝化，同時克服傳統活性污泥絲狀菌膨脹等弊端，有利于污水處理廠的運行和管理。
   (3)厭氧段活性污泥快速吸附或降解并用于厭氧釋磷，在缺氧狀況下，聚磷菌可快速反硝化脫氮，污泥泥齡短，去除單位質量磷耗用的BOD5少，提高了易降解有機物的利用率，改善了脫氮除磷效果，同時硝化系統CODCr濃度較低，有利于提高硝化作用。
   (4)充分利用活性污泥法和曝氣生物濾池各自的優點，具有較高的處理效率，達到低能耗、高處理效果的目的，同時能減少占地面積，有效節約工程造價。

生物脫氮除磷工藝(A/A/O)
污水首先進入厭氧池與回流污泥混合，在兼性厭氧發酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機物轉化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA)，并以PHB的形式貯存在體內，其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進入缺氧區，反硝化細菌利用廢水中的有機基質對隨回流混合液帶入的NO3- 進行反硝化。廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內的PHB而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環境中的溶解性磷吸收到體內，并以聚磷鏈的形式貯存起來，隨后以剩余污泥的形式排出系統。系統中好氧區的有機物濃度較低，正有利于該區中自養硝化菌的生長。