日处理500吨地埋式污水处理设备

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日处理500吨地埋式污水处理设备

厌氧生物处理的缺点：

（1）厌氧生物处理启动时间较长。由于厌氧生物的时代期长，增长速率较低，污泥增长缓慢，因此厌氧反应器的启动时间较长，一般启动期长达3——6个月，甚至更长。

（2）厌氧生物处理后的废水不能达到排放标准。厌氧法虽然符合高，去除有机物的量和进液浓度高，但其出水COD浓度高于好氧处理，去除有机物不够*，所以必须把厌氧处理和好氧处理结合起来使用。

（3）厌氧微生物对有毒物质较为敏感，因此，如果对有毒废水性质了解不足或者操作不当，可能会导致反应器运行条件的恶化。

（4）厌氧生物处理可能造成二次污染。一般废水都含有盐，在厌氧条件会产生盐还原作用而放出H2S等气体。硫化氢是一种有毒和具有恶臭的气体，如果反应器不密闭，就会散发臭气，引起二次污染。因此厌氧处理系统的个处理构筑物应尽可能做成密闭的，以防臭气散发。
 

A2O工艺的运行原理和运行方式

A2O生物脱氮除磷工艺流程如图1，污水与回流污泥混合后进入厌氧池，在兼性厌氧菌的作用下，部分易降解的大分子有机物转化为小分子的VFA，聚磷菌吸收这些小分子物质合成PHB并储存在细胞内，同时将细胞内的聚合磷酸盐水解成正磷酸盐释放到水中，在厌氧段部分BOD被去除。厌氧池出水和从好氧池内回流的NO-x-N进入缺氧池被反硝化细菌利用污水中的有机物还原成N2去除，有机物和 NO-x-N都得到去除。混合液从缺氧池进入好氧池后主要完成有机物的进一步去除、有机氮氨化、氨氮硝化，同时聚磷菌分解体内的PHB获取能量供自身生长繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸盐以聚合磷酸盐的形式储存于体内，后二沉池通过排除富磷污泥使磷得到去除。

A2O工艺的运行特点

(1) 污水首*入厌氧段，充分发挥了厌氧菌群对高浓度、较难降解有机物的降解优势，适合混有工业废水的城市污水处理，污泥产量少。

(2) 简化了处理流程，增加了处理功能，是简单的脱氮除磷工艺，减少了水力停留时间。

(3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。

(4) 剩余污泥中的磷含量一般可达污泥干重的6%～7% ，具有很高的肥效。

厌氧生物处理的优点：

（1）厌氧生物处理减少有机物的污染。避免了比二氧化碳的温室效应强几乎3倍的甲烷气体的污染；避免了能引起水体富营养化的沥出液的污染;避免了对动物、土壤产生恶性循环的病原体的污染；避免了影响周围环境的臭气和蝇类的繁殖。

（2）废水处理工艺中，厌氧消化工艺比传统的好氧工艺产生的污泥量少，并且剩余污泥脱水性能好，浓缩时可以不使用脱水剂。因为厌氧微生物生长缓慢，因此处理同样数量的废水仅产生相当于好氧处理1/10——1/6的剩余污泥。

（3）厌氧生物处理工艺的副产品之一是清洁能源沼气，与传统的管道煤气和天然气相比：沼气具有较高热值，可作为管道煤气或汽车的燃料；沼气燃烧后释放的碳氢化合物较少，可减少对大气的污染。

（4）厌氧生物处理能够提高废物中营养成分可利用率，将不易吸收的有机氮转化成氨或硝酸盐。

（5）厌氧生物处理的副产品土壤改良剂，可以极大地改善土壤的持水率、土壤的透气性，这对半干旱具有重要意义。

（6）厌氧生物处理对营养物质的需求量小。有机废水一般已经含有一定量的氮、磷以及多种微量元素，所以厌氧方法可以不添加或少添加营养物质。

（7）厌氧生物处理可以处理高浓度的有机废水。

（8）厌氧生物处理可以节省动力消耗。在厌氧生物处理过程中，由于细菌分解有机物是无分子氧呼吸，所以不必给系统提供氧气，这样就节省了曝气设备所消耗的电能，可以同时经济效益与环境效益。

好氧生化处理调试操作

⑴将从外运来的活性污泥投入生物接触氧化池，污泥量为池容的0.01～0.05。

⑵将预曝气调节池废水泵入生物接触氧化池1/5～1/3池容，再加满自来水，控制此时生化池水中的pH值为7或稍大于7,由于此时池内污染物浓度较高,不必加入营养物和碳源。

⑶启动罗茨鼓风机，闷曝(不进水连续曝气)8h后，停止曝气静置沉淀0.5h，再继续闷曝，以后曝气每隔8h可停止曝气静置沉淀0.5h然后继续曝气。⑷闷曝气1d后，可从调节池少量补充废水。

⑸在曝气过程中要控制生化池中溶解氧含量在2～4mg/l之间，并需测试污泥沉降比，若该值逐渐减少，说明这些污泥已粘附在填料上。

⑹每天加入适量的微量元素、更换约1/3池容的废水，经过数日闷曝气、静置沉淀、补充废水之后，可以按设计流量的1/3～1/2连续水。

为防止进水量太小影响潜水废水泵的寿命，在废水泵安装时，应在泵后安装一带闸阀的回流支管，使一部分通过支管回流至调节池。

⑺驯化与培菌同时进行，挂膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一层膜。

⑻若微生物膜增殖正常，约7d后，生物接触氧化池出水一部分可流入沉淀池，一部分仍然回流至调节池。即可连续进水、回流。

⑼大约20d后，填料上将挂上一层橙黑色生物膜，可按设计水量进水。

⑽在此情况下能稳定运行1个月左右，这时挂膜基本完成，微生物开始大量繁殖。此时应密切注意监测水质变化情况，避免负荷突变对生化池造成冲击。

若液面有大量泡沫产生且数量不断增加，覆盖生化池，说明曝气量过大或有大量合成洗涤剂与其它物质进入，应减少曝气量，投加除泡剂，也可以在生化池周边安装自来水蓬头喷淋去除泡沫。

⑾随着时间的延长，生物膜开始新陈代谢，老膜开始剥落，出水中出现悬浮物，标志着挂膜阶段结束，可进入正常运行。

发酵（或酸化）阶段

发酵可以定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程，在此过程，溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物，因此这一过程也称为酸化。

在厌氧降解过程中，酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。酸化过程ph下降到4时仍可以进行。但是产甲烷过程ph值的范围6.5-7.5之间，因此ph值的下降将会减少甲烷生成和氢的消耗，并进一步引起酸化末端组成的改变。

产乙酸阶段

在产氢产乙酸细菌的作用下，上阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。

甲烷阶段

这一阶段里，乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。

甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程由两组上不同的产甲烷菌完成，一组把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1／3，后者约占2／3，反应为：

4H2+CO2   产甲烷菌→ CH4+2H2O   (占1／3)

2CH3COOH  → 2CH4+2CO2            

CH3COONH4+H2O  → CH4+NH4HCO3

虽然厌氧消化过程可以分为以上四个阶段，但是在厌氧反应器中，四个阶段是同时进行的，并保持某种程度的动态平衡。该平衡一旦被ph、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将是甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积存和厌氧进程的异常变化，甚至导致整个消化过程停滞。

水解阶段

水解可以定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。

高分子有机物因相对分子质量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。它们在阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被*分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽和氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，因此被认为是含高分子有机物或悬浮物废液厌氧降解的限速阶段。多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度和水解的程度。

厌氧池调试操作

⑴将接种污泥投入厌氧池，用稀释的废水浸泡2d，调节厌氧池内pH值约在7.0～7.5之间。

⑵向厌氧池注入生产废水约1/3池容，再补充生活废水至设计容量，调试初始应采用较低负荷，一般约为正常运行负荷的1/6～1/4，或取0.1～0.3kgCOD/(m3˙d)。

⑶按约1/4设计处理量连续进水。

废水处理设计方案中厌氧池无回流泵，在调试阶段，应安装临时回流泵，将厌氧池出水回流，以增加池内生物菌数量，以免污泥大量流失，回流比约1：4。

生物接触氧化池同期进行调试，为防止调试阶段厌氧池高浓度废水对生物接触氧化池的冲击，应控制从厌氧池流入生物接触氧化池的废水量。

⑷应注意池内的温度变化，升温不能过快。当厌氧池出水pH<6.5时应增加进水中的碱量，要及时对pH进行检测。

⑸在上述情况下稳定运行2～3周，可逐步提高厌氧池容积负荷。每次提高0.3kgCOD/(m3.d)左右，稳定运行时间2周左右。

在此期间，应注意观察厌氧池出水情况，若pH降低，应加大投碱量，若调整负荷后发生异常应采取降低负荷或暂时停止进水等措施，待稳定后再提高负荷。

⑹若出水水质效果好且稳定时，可逐步加大从厌氧池到生物铁微电解池的水量，终实现厌氧池出水全部流入生物接触氧化池。

⑺当厌氧池进水浓度提高至原水浓度，直接进水，应经10d稳定观察，正常运行，可逐步取消回流泵。

⑻正常的成熟污泥呈深灰到黑色，带焦油气，无硫化氢臭，pH值在7.0～7.5之间，污泥易脱水和干化。当进水量达到设计要求，并取得较高的处理效率，产气量大，含甲烷成分高时，可认为厌氧调试基本结束。

厌氧生物处理是一种低成本的废水处理技术，又是把废水处理和能源的回收利用相结合的一种技术，可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心部分，其产物可以被积极利用而产生经济价值。目前厌氧生物法不仅可以处理高浓度有机废水，而且能处理中低浓度的有机废水，还成功地实现了处理低浓度有机废水的可行性，为污水处理提供了一条及高效又低能耗的，且符合可持续发展原则的处理废水途径。

在本污水处理厂就采用了废水厌氧生物处理和好氧生物处理相结合的处理工艺。

废水的厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机物化合物被降解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中大部分能量以甲烷的形式出现，这是一种可燃气体，可回收利用。同时，仅有少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故相对好氧法来讲，厌氧法污泥增长率要小得多。好氧法因供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既适用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水。同时厌氧法可降解某些好氧法难降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮燃料等。

在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。

高分子有机物的厌氧过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。

厌氧调试

接种污泥的选择与处理

可引进同类特征废水的污泥接种，应尽量选用含甲烷菌多的污泥，如城市废水处理厂厌氧消化污泥，经脱水的厌氧、好氧污泥，以及长期贮存、排放废水的阴沟、水塘污泥等。对过稠的接种污泥，可用水稀释、过滤、沉淀，去除污泥中夹带的大颗粒固体和漂浮杂物。