無能耗地埋式小型生活污水處理裝置

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污水處理-工業(yè)廢水直接培菌法：某些工業(yè)廢水，如罐頭食品、豆制品、肉類加工廢水，可直接培菌；另一類工業(yè)廢水，營養(yǎng)成分尚全，但濃度不夠，需補充營養(yǎng)物，以加快培養(yǎng)進程-污水處理。所加營養(yǎng)物品常有：淀粉漿料、食堂米泔水、面湯水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具體情況應按不同水質(zhì)而定-污水處理。
污水處理-生活污水培菌法：在溫暖季節(jié)，先使曝氣池充滿生活污水-污水處理，悶曝（即曝氣而不進污水）數(shù)十小時后，即可開始進水。引進水量由小到大逐漸調(diào)節(jié)-污水處理，連續(xù)運行數(shù)天即可見活性污泥出現(xiàn)，并逐漸增多。為加快培養(yǎng)進程-污水處理，在培菌初期投加一些濃質(zhì)糞便水或米泔水等，以提高營養(yǎng)物濃度。特別注意，培菌時期-污水處理（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥濃度低，故應控制曝氣量-污水處理，應大大低于正常期曝氣量。

污水處理-數(shù)級擴大培菌法：根據(jù)微生物生長繁殖快的特點，仿照發(fā)酵工業(yè)中菌種→種子罐→發(fā)酵罐數(shù)級擴大培菌工藝，分級擴大培菌-污水處理。如某工程設計為三級曝氣池，此時可先在一個池中培菌，在少量接種條件下，在一個曝氣池內(nèi)培菌-污水處理，成功后直接擴大至二三級。

無能耗地埋式小型生活污水處理裝置由于臭氧氧化反應是非選擇性的氧化還原反應,水樣中通常含有多種無機鹽離子,其也可能參與到臭氧氧化反應中,影響出水的生物毒。生活污水中氯離子是zui常見的無機離子之一,因此研究考察了水中氯離子對臭氧氧化處理生活污水急性毒性的影響,結果如圖4 所示。臭氧氧化出水的急性毒性隨著氯離子濃度的升高而升高,表明進水中的氯離子濃度在一定的范圍內(nèi)會影響臭氧氧化出水的急性毒性。出水的HOB 組分沒有檢出急性毒性,而出水的HIS 組分、HOA 組分和HON 組分的急性毒性當量都呈現(xiàn)出隨進水中氯離子濃度的升高而升高的趨勢,其中HIS 組分的急性毒性增加zui為明顯,這也表明臭氧氧化處理產(chǎn)生的有毒產(chǎn)物大部分存在于HIS組分中。
泥齡是活性污泥處理系統(tǒng)的重要參數(shù)。它與活性污泥特點、污泥生成量、氧的耗量與污水處理效果等有關。當選用較長的泥齡時，則污泥的BOD負荷小，曝氣時間長，耗氧多，剩余污泥量少，處理效果較好；當選用較短的泥齡時，則污泥的BOD 負荷大，曝氣時間短，耗氧少，剩余污泥量多，處理效果不如前者。另外，泥齡還可以反應微生物的組成，世代時間比泥齡長的微生物不可能成為優(yōu)勢菌種，在系統(tǒng)中將被逐漸淘汰。

盡管傳統(tǒng)土壤滲濾系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點，但是隨著對土壤滲濾系統(tǒng)的研究和應用的不斷深入，其存在的一些不足之處也逐漸被發(fā)現(xiàn)，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)易堵塞、處理負荷低、脫氮效果不佳和不易反沖洗等方面。在傳統(tǒng)土壤滲濾系統(tǒng)中，污水未經(jīng)過預處理直接進入系統(tǒng)，而污水中大量的SS很容易造成土壤孔隙堵塞，使系統(tǒng)的滲透性降低。針對這一問題，本研究通過前置沉淀池和砂濾池將污水中的SS截留，達到初步凈化污水的目的，使后續(xù)的土壤滲濾池在較高的水力負荷下運行而不堵塞。此外，砂濾池反沖洗操作簡便，經(jīng)過一段時間運行之后，可對其進行反沖洗，以維持其較高的工作效率。對于傳統(tǒng)土壤滲濾系統(tǒng)脫氮效果不佳的問題，本研究通過對其填料的優(yōu)化配置，使系統(tǒng)內(nèi)部形成微“好氧一厭氧”環(huán)境，從而有助于系統(tǒng)中的微生物硝化和反硝化作用脫氮。通過上述改進設計，考察了其對某農(nóng)家樂生活污水的改善效果，以期為百二河地區(qū)分散點源污水的有效處理提供理論和技術支撐。
污水中的污染物可通過微生物降解、填料吸附等形式去除，其中微生物降解作用占主導地位。改良型土壤滲濾系統(tǒng)對農(nóng)家樂污水中的COD具有較好的處理效果，從圖4可以看出，系統(tǒng)出水COD平均去除率達到82. 41 %，且其基本能維持在50 mg / L以下，達到城鎮(zhèn)污水廠污染物排放一級A類標準。較高的去除率主要有兩方面原因:其一，污水進入土壤滲濾池后，有機物首先與多孔球形塑料填料及沸石發(fā)生物理、化學吸附作用，同時，由于多孔球形塑料填料具有豐富的內(nèi)表面，可為微生物的生長繁殖提供良好的生存環(huán)境，且該填料已提前進行過掛膜處理，生物膜較厚，微生物數(shù)量多，加上持續(xù)的曝氣復氧，進而可以保證其中的好氧/異樣型微生物等均能夠充分吸收污水中的有機營養(yǎng)物質(zhì)來維持自身的新陳代謝，從而使有機物得到分解利用;其二，當污水依次流經(jīng)土壤段時，厭氧型微生物也能利用部分有機物質(zhì)來充當碳源，進而保證反硝化過程進行。期間進水COD變化較大，在162. 4一341.6mg / L之間，zui大濃度值出現(xiàn)在第24天，zui小濃度值出現(xiàn)在第36天，這短時間內(nèi)的COD負荷大幅度變化對去除率沒有明顯的影響，系統(tǒng)仍保持較高的去除效率。這說明了系統(tǒng)具有較強的抗污染沖擊負荷能力。

石層、多孔球形塑料層和碎石層，均為粒徑較大的顆粒填料，填料間間隙較大，有較好的滲水性，同時在曝氣條件下，復氧效果好。②層為人工選擇配比的土壤填料，厭氧條件好。①層為粗砂層，主要防止土壤的流失。所以，土壤滲濾池也可以看作由③、④和⑤層填料形成的好氧區(qū)，②層填料形成的厭氧區(qū)組成。系統(tǒng)內(nèi)部形成的微“好氧一厭氧”環(huán)境，使得系統(tǒng)具有較好的脫氮效果。由圖5和6可知，農(nóng)家樂污水中，NH獷-N和TN濃度較高，范圍分別為18. 67-37. 32 mg / L、31. 32 -54. 57 mg / L，屬于劣V類水質(zhì)。系統(tǒng)出水NH4+ -N的平均去除率高達91. 06%，且NH4+ -N去除率受進水NH4+ -N濃度變化的影響較小，這主要是由于曝氣段的好氧環(huán)境使得多孔球形塑料填料內(nèi)部大量活躍的硝化細菌通過硝化作用吸收利用污水的NH4+ -N，同時，沸石填料對NH4+ -N具有強烈的離子交換和化學吸附能力。污水中的NH4+ -N在好氧區(qū)被氧化成N03- -N，繼而隨水流遷移至厭氧區(qū)，通過反硝化作用被還原為含氮氣體，土壤填料中添加的碎木屑作為厭氧微生物的碳源，保證反硝化脫氮作用的順利進行。系統(tǒng)出水TN的平均去除率為80. 62 %，相對于NH4+ -N平均去除率偏低，這可能是因為水力負荷較大，造成水力停留時間較短，從而使得好氧區(qū)出水中少量的N03- -N未能在厭氧區(qū)反硝化脫去。但是該系統(tǒng)出水TN的平均濃度為8. 38 mg / L，已遠優(yōu)于城鎮(zhèn)污水廠污染物排放一級A類標準，因此，對于該農(nóng)家樂污水TN的去除率已經(jīng)相對較高。
對各區(qū)的熒光強度進行積分,可得到各水樣中5類有機物占總有機物的百分比。將該百分比乘以各樣品的TOC 濃度,即得到各水樣中5 類有機物的含量,結果如圖7 所示。結果表明,經(jīng)過臭氧氧化處理后,出水中5 類有機物的濃度明顯降低,但是Ⅰ、Ⅱ區(qū)的芳香族蛋白質(zhì)類似物依然占據(jù)較高的比重,表明在實驗條件下,Ⅰ、Ⅱ區(qū)的芳香族蛋白質(zhì)類似物相對難以被臭氧氧化降解。

1. 6 三維熒光光譜掃描
對水樣進行三維熒光光譜(Hitachi F4500 型熒光光譜分析儀)掃描。掃描條件為激發(fā)光源:150-W 氙弧燈;PMT 電壓:750 V;掃描間隔:Ex = 5 nm,Em = 10 nm;采用自動響應時間,掃描速度為30 000 nm·min - 1 ,激發(fā)和發(fā)射波長范圍:Ex = 200 ~ 400 nm,Em = 280 ~ 550 nm,以超純水做空白對照。用Origin8. 5 軟件對掃描得到的每個發(fā)射/ 激發(fā)波長下的熒光強度數(shù)據(jù)進行處理,將得到的三維數(shù)據(jù)矩陣作等值線圖,EEM 的積分方法參考CHEN 的熒光區(qū)域積分方法(FRI)。
由以上四個方面進行列表，并通過驗證，給定不同情況下的污泥生物指數(shù)(SBI)，zui后由污泥生物指數(shù)來確定活性污泥法污水處理所具有的質(zhì)量等級。優(yōu)(SBI=8～10)，良(SBI=6～7)，中等(SBI=4～5)，差(SBI=0～3)。
生活污水治理一體化設備污水處理廠的處理效果主要取決于水中的微生物。原生動物能用來改善水質(zhì)、原生動物門屬真核原生生物界，是單細胞的微型動物，由原生質(zhì)和一個或多個細胞核組成。原生動物和多細胞動物相同，具有新陳代謝、運動、繁殖、對外界刺激的感應性和對環(huán)境的適應性等生理功能。原生動物個體很小，長度一般在100～300 μm之間。它們都具有細胞膜。多數(shù)種屬的細胞膜結實而富有彈性，從而使原生動物本體保持一定的體形。但也有一些種屬，例如變形蟲，只有一層極薄的原生質(zhì)膜，不能保持固定的體形。原生動物一般具有一個或兩個以上的細胞核，其形狀多種多樣，它們在其細胞內(nèi)產(chǎn)生形態(tài)的分化，形成了能夠執(zhí)行各項生命活動和生理功能的胞器。在運動胞器方面有鞭毛、偽足和纖毛;在營養(yǎng)胞器方面有胞口、胞咽和食物泡;用以排出廢料和調(diào)節(jié)滲透壓的胞器有伸縮泡等。有些種類的原生動物的細胞膜內(nèi)分布著肌絲，具有收縮變形的功能。
1.3 分類
1981年原生動物學會公布了原生動物分類系統(tǒng)，其中在水處理中常見的有三類：
①肉足類，其細胞質(zhì)可伸縮變動而形成偽足，作為運動和攝食的胞器，運動速度達3 μm/s，典型的肉足類為變形蟲屬、簡便蟲屬、表殼蟲屬和鱗殼蟲屬等;

臥螺離心機：藥費為2400元/d；電費為199.8元/d；水費為0元/d；則離心機的日運行費用為∑=2599.8元/d。
2 對帶機與離心機實際使用情況分析
本人根據(jù)自己多年的設計經(jīng)驗和對臥螺離心機用戶的調(diào)查，對上述離心機的優(yōu)點——進行考證，下面分別進行分析：
前述第①條、第⑥條，情況確實如此。但對其余各條，筆者有不同看法。
2.2 進科的控制問題
前述第③條：離心機可根據(jù)進料濃度變化自動調(diào)整轉差和扭矩，帶機要手動調(diào)整，事實上是因為進料濃度的變化對離心機影響較大[1]，而對帶機的影響較小。機器的壽命問題
前述第⑦條：質(zhì)量好的帶機其軸承壽命都超過20a，與主機壽命差不多，濾帶確實需要常更換，濾帶一般能連續(xù)進行2000h操作，如果間斷運行，保養(yǎng)良好也是2－3a更換一次，不管是國產(chǎn)還是進口帶機，濾帶一般都可用國產(chǎn)濾帶代替，因此更換濾帶成本并不高，而臥螺離心機目前國產(chǎn)設備較進口設備差距較大，如果更換螺旋，必須是國外原產(chǎn)的，因此這將會帶來很多麻煩，更換成本很高。
2.6 運行費用的計算
在離心機廠商計算離心脫水與帶式壓濾脫水運行費用比較時，所采用計算方法存在很多問題，運行成本主要包括：藥劑費、電費和水費?？梢允紫葘⑵渌M排除掉，因為現(xiàn)在帶機濾布沖洗全采用二沉地出水，是不用花錢的，其次，藥劑耗量到底帶機比離心機多多少很難說清，是有爭議的。筆者以某8×104t/d污水處理廠為例，對污泥處理的實際運行費用進行了計算，結果如下：干污泥量：10t/d，含固量：0.8%（未濃縮污泥）。假設電費0.5元／kw，藥費60元／kg。