無動力生活污水處理設(shè)施

無動力生活污水處理設(shè)施——設(shè)計(jì)事項(xiàng)

化糞池的具體設(shè)計(jì)可參見《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第2冊?；S池設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)如下：
(1) 為防止污染地下水，化糞池須進(jìn)行防水、防滲設(shè)計(jì)。
(2) 化糞池的設(shè)計(jì)應(yīng)與村莊排污和污水處理系統(tǒng)統(tǒng)一考慮設(shè)計(jì)，使之與排污或污水處理系統(tǒng)形成一個有機(jī)整體，以便充分發(fā)揮化糞池的功能。
(3) 化糞池的平面布置選位應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、水文情況和基底處理方法，以免施工過程中出現(xiàn)基坑護(hù)坡塌方、地下水過多而無法清底等問題。
(4) 化糞池距地下給水排水構(gòu)筑物距離應(yīng)不小于30m，距其他建筑物距離應(yīng)不小于5m，化糞池的位置應(yīng)便于清掏池底污泥。
(5) 當(dāng)化糞池污水量小于或等于10m3/d，選兩格化糞池，第1格容積占總?cè)莘e65%~80%，第二格容積占20%~35%;若化糞池污水量大于10m3/d，一般設(shè)計(jì)為三格化糞池，第1格容積占總?cè)莘e的50%~60%，第二格容積占20%~30%，第三格容積占20~30%;若化糞池污水量超過50m3/d，宜設(shè)兩個并聯(lián)的化糞池;化糞池容積小不宜小于2.0m3，且此時好設(shè)計(jì)為圓形化糞池(又稱化糞井)，采取大小相同的雙格連通方式，每格有效直徑應(yīng)大于或等于1.0m。
(6) 化糞池水面到池底深度不應(yīng)小于1.3m，池長不應(yīng)小于1m，寬度不應(yīng)小于0.75m。

沼氣由一級三相分離器收集。由于沼氣氣泡形成過程中對液體做的膨脹功產(chǎn)生了氣提的作用，使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器，沼氣在該處與泥水分離并被導(dǎo)出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿泥水下降管進(jìn)入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并于進(jìn)水充分混合后進(jìn)入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5-5倍。

 使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應(yīng)器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應(yīng)器處理甜菜制糖廢水時，發(fā)現(xiàn)了活性污泥自身固定化機(jī)制形成的生物聚體結(jié)構(gòu)，即顆粒污泥（granular sludge）。顆粒污泥的出現(xiàn)，不僅促進(jìn)了以UASB為代表的第二代厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用和發(fā)展，而且還為第三代厭氧反應(yīng)器的誕生奠定了基礎(chǔ)。 UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。

 厭氧生物濾池

  厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料，污水從池底進(jìn)入，從池頂排出。微生物附著生長在濾料上，平均停留時間可長達(dá) 100d左右。濾料可采用拳狀石質(zhì)濾料，如碎石、卵石等，粒徑在40mm左右，也可使用塑料填料。塑料填料具有較高的空隙率，重量也輕，但價格較貴。

  根據(jù)對一些有機(jī)廢水的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)溫度在 25℃一35℃時，在使用拳狀濾料時，體積負(fù)荷率可達(dá)到3～6kgCOD/ m3·d；在使用塑料填料時，體積負(fù)荷率可達(dá)到3-10kgCOD/ m3·d。厭氧生物濾池的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理能力較高；濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度；不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低；設(shè)備簡單、操作方便等

 厭氧流化床反應(yīng)器  是一種生物膜法處理方法，它利用砂等表面積的物質(zhì)為載體，厭氧微生物以生物膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動狀態(tài)，微生物與污水中的有機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解有機(jī)物，從而達(dá)到處理的目的。本設(shè)備可廣泛應(yīng)用于食品加工、釀造、味精、造紙等高濃度有機(jī)污水。制革、制藥、發(fā)酵淀粉等高濃度有機(jī)污水。羊毛加工，屠宰等一切COD大于2000的高濃度有機(jī)污水。YLH厭氧反應(yīng)器采用以砂為載體，設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個圓筒，利用特制的軸流泵，使污水和有機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到流化的目的。由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積特別大，因而處理效率很高，每立方米有效反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45kgCOD/m3，比一般的厭氧設(shè)備處理3-6kgCOD/m3要大得多。

基本要求有：

  （1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；

  　　（2）良好的污泥床?？尚纬梢环N相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度；

  　?。?）通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來說，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液（指污泥與水）作向上運(yùn)動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。

燒杯實(shí)驗(yàn)

　　本實(shí)驗(yàn)過程中定期考察污泥中反硝化聚磷菌(denitrifying poly-phosphorus accumulating organism, DPAO)的富集情況.測試方法如下：從反應(yīng)器中取出5 L泥水混合物于燒杯, 污泥清洗后去除上清液, 加入水和丙酸鈉后, 恢復(fù)混合液體積至5 L, 使COD濃度為300 mg·L-1, 厭氧攪拌180 min.靜置后倒棄上清液, 加入水和磷酸二氫鉀, 恢復(fù)體積至5 L, 使TP濃度為6 mg·L-1, 再平均分兩份, 對一份進(jìn)行曝氣, 使其好氧反應(yīng), 發(fā)生好氧吸磷; 另一份加入硝酸鉀, 使硝酸鹽濃度為20 mg·L-1, 進(jìn)行缺氧吸磷.實(shí)驗(yàn)過程中定時取樣測缺氧和好氧反應(yīng)階段的TP濃度.

　一次/多次進(jìn)水-曝氣策略對AGS形成及沉降性能的影響

　　所示為實(shí)驗(yàn)期間R1和R2內(nèi)污泥粒徑變化.R1和R2接種污水處理廠絮狀污泥, 平均粒徑為70 μm, 如圖 2(a)所示.隨著反應(yīng)器運(yùn)行, R1和R2分別在第19 d和第11 d出現(xiàn)細(xì)小顆粒.經(jīng)56和39 d后, R1和R2的平均粒徑達(dá)到340 μm, 認(rèn)為R1和R2中實(shí)現(xiàn)污泥顆?；? 成功啟動AGS工藝.培養(yǎng)105 d后, R1和R2內(nèi)顆粒穩(wěn)定, 平均粒徑達(dá)到740 μm和791 μm, 顆粒形態(tài)如圖 2(b)和2(c)所示, 與R1相比, R2中顆粒大小相近, 形態(tài)更加圓潤, 結(jié)構(gòu)密實(shí).由于R2采用多次進(jìn)水-曝氣策略, 能在周期內(nèi)多次為反硝化菌提供碳源, 并在進(jìn)水后進(jìn)入?yún)捬醵? 為絮狀污泥提供反硝化所需的厭氧環(huán)境, 以便反硝化菌脫氮.與R1采用的一次進(jìn)水-曝氣策略相比, 多次進(jìn)水-曝氣策略降低了啟動期間的NO3--N濃度, 減輕NO3--N對PAO釋磷的抑制, 提高了除磷效果.有研究表明, 生物除磷過程中會形成磷酸鹽沉淀和帶正電的微粒, 可作為細(xì)胞附著的內(nèi)核, 成為顆粒生長的“起點(diǎn)”.由此分析, 啟動期間R2中NO3--N濃度低于R1, 除磷效果更好, 易產(chǎn)生磷酸鹽沉淀和帶正電的微粒, 正電微粒能吸附帶負(fù)電的細(xì)胞體, 可作為顆粒污泥的晶核; 磷酸鹽沉淀可作為細(xì)胞附著的內(nèi)核, 與絮狀污泥通過EPS黏附結(jié)合, 形成聚集體, 兩者都可以促進(jìn)顆粒污泥形成, 故與R1相比, R2的污泥顆?；瘯r間較短