小型農村MBR一體化污水處理設備裝置

農村生活污水是將生活污水中的有害物質和污染環境成份清除、降解做無害處理。 農村生活污水處理要著重考慮選用成熟可靠，適合農村特點和實際污水處理適用技術。目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多，名稱也多種多樣，但從工藝原理上通常可歸為兩類：一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理，又稱為生態處理系統。第二類是生物處理系統，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理;處于運行維護管理的需要，又將此類生物處理系統做成農村生活污水處理設備。

小型農村MBR一體化污水處理設備裝置工藝

常規活性污泥法

常規活性污泥法是目前應用較普遍的處理技術，又稱普遍活性污泥法或傳統活性污泥法。
生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是介予活性污泥法與生物膜法之問的生物處理方法。生物接觸氧化法具有較強的耐沖擊負荷能力，污泥生成量少，無污泥膨脹，易維護管理，如設計不當，容易產生堵塞。
氧化溝
氧化溝法是活性污泥法的一種變種。氧化溝處理生活污水效果穩定，操作管理簡單，運行成本較低， 日益受到人們的重視。但由于占地面積大等原因， 目前氧化溝法應用還不廣泛。
SBR生活污水處理法的工藝及特點
工藝
SBR法全稱為序批式活性污泥法，是一種新型的好氧生物處理技術。它采用可變間歇式反應器，提供了時問程序的污水處理，而不是連續流提供的空間程序的污水處理。SBR法按時間順序進行進水、反應(曝氣)、沉淀、出水、待機(閑置)等基本操作，從污水流人開始到待機時問結束為一個周期，這種周期循環往復，從而達到污水凈化的目的。其工作進程是：在較短時間內把污水加到反應器中，并在反應器充滿水后開始曝氣，污水中的有機物通過生物降解達到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時間將上清液排出。此過程可以簡單歸納為：
短時間進水一曝氣反應一沉淀一短時間排水一進入下一個工作周期。
序批式活性污泥法的核心是反應池。該池集水質均化、初次沉淀、生物降解及二次沉淀等功能于一體，整個工藝簡潔，運行操作可通過自動控制裝置完成，合理簡單，投資較省。序批式活性污泥法中“序批式”包括兩層含義：一是運行操作在空間上按序批和問歇的方式運行， 由于污水大都是連續或半連續排放，處理系統中至少需要2個或多個反應器交替運行，因此總體上污水是按順序依次進入每個反應器，而各反應器相互協調作為一個有機的整體完成污水凈化功能，但對每一個反應器則是間歇進水和間歇排水；二是每個反應器的運行操作分階段、按時間順序進行，典型SBR工藝的一個完整運行周期由5個階段組成，即進水階段、反應階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段，從第yi次進水開始到第二次進水開始稱為一個工作周期。

水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段、兩相法厭氧發酵工藝中的產酸相和混合厭氧消化工藝中的產酸過程均產生有機酸，但由于三者的處理目的不同，各自的運行環境和條件存在著明顯的差異，主要表現在以下幾個方面：
(1)Eh不同
在混合厭氧消化系統中，由于完成水解、酸化的微生物和產甲烷微生物共處于同一反應器中，整個反應器的氧化還原電位Eh的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為一300mV以下，因此。系統中的水解(酸化)微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統中，產酸相的氧化還原電位一般控制在一100mV一一300mV之間。據研究，水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段為——典型的兼性過程，只要置Eh控制在＋50mv以下，該過程即可順利進行。
(2)pH值不同
在混合厭氧消化系統中，消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的*pH范圍，一般為6．8—7．2。而在兩相厭氧消化系統中，產酸相的pH值一般控制在6．o一6．5之間，pH降低時，盡管產酸的速率增大，但形成的有機酸形態將發生變化，丙酸的相對含量增大，而丙酸對后續的甲烷相中的產甲烷菌會產生強烈的抑制作用。對于水解(酸化)一好氧處理系統來說，由于后續處理為好氧氧化，不存在丙酸的抑制問題，因此，控制的pH范圍也較寬，從而可獲得較高的水解(酸化)速率，一般pH維持在5．5—6．5之間。
(3)溫度不同
三種工藝對溫度的控制也不同，通常混合厭氧消化系統以及兩相厭氧消化系統的溫度均嚴格控制，要么中溫消化(30一35oC)，要么高溫消化(50一55oC)。而水解(酸化)一好氧處理工藝中的水解(酸化)段對工作溫度無特殊要求，通常在常溫下運行，也可獲得較為滿意的水解(酸化)效果。

影響水解(酸化)過程的主要因素
(1)基質的種類和形態
基質的種類和形態對水解(酸化)過程的速率有著重要影響。就多糖、蛋白質和脂肪三類物質來說，在相同的操作條件下，水解速率依次減小。同類有機物，分子量越大，水解越困難，相應池水解速率就越小。比如，就糖類物質來說，二聚糖比三聚糖容易水解；低聚糖比高聚糖容易水解。就分子結構來說，直鏈比支鏈易于水解；支鏈比環狀易于水解；單環化合物比雜環或多環化合物易于水解。

(2)水解液的pH值
水解液的pH值主要影響水解的速率、水解(酸化)的產物以及污泥的形態和結構。大量研究結果表明，水解(酸化)微生物對pH值變化的適應性較強，水解過程可在pH值寬達3.5—10.0的范圍內順利進行，但*的pH值為5．5—6．5。pH朝酸性方向或堿性方向移動時，水解速率都將減小。水解液pH值同時還影響水解產物的種類和含量。
(3)水力停留時間
水力停留時間是水解反應器運行控制的重要參數之一。它對反應器的影響，隨著反應器的功能不同而不同。對于單純以水解為目的的反應器，水力停留時間越長，被水解物質與水解微生物接觸時間也就越長，相應地水解效率也就越高。一般為3-4小時。
(4)溫度
水解反應是一典型的生物反向，因此．溫度變化對水解反應的影響符合一般的生物反應規律，即在一定的范圍內，溫度越高，水解反應的速率越大。但研究表明，當溫度在10一20 oC之間變化時，水解反應速率變化不大，由此說明，水解微生物對低溫變化的適應較強。
(5)粒徑
粒徑是影響顆粒狀有機物水解(酸化)速率的重要因素之—粒徑越大，單位重量有機物的比表面積越小．水解速率也就越小。由于顆粒態有機物的粒徑對水解速宰相效率影響較大，因此，一些研究者建議，對含顆粒態有機物濃度較高的廢水或污泥，在進入水解反應器前可利用泵或研磨機破碎，以減小污染物的粒徑，從而加快水解反應的進行。
水解酸化池的作用
(1)可以用作反硝化脫氮。
(2)可以提高生化性能，提高后續好氧生化效果。
(3)目前的生活污水中化學合成材料（表面活性劑等）越來越多，水解酸化有利于此種物質的降解。

活性污泥法。
以來，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各國應用很廣的一種生物處理流程，具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。沉淀池中的污泥大部分回流，稱為回流污泥，回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度，也就是保持一定的微生物濃度。曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常從沉淀池中排除，以維持活性污泥系統的穩定運行，這部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。
由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程，因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應用領域，普遍存在的問題有:（1）采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求;（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜;（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯yi可取的方案。

因此，如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題。這要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。