生活污水微生物處理技術

生活污水微生物處理技術

1、綜述
　　    最初的污水處理采用的是極其簡單的物理、化學處理設施，水中的雜物經過格柵等構筑物被截流，再經絮凝沉淀等工藝，污水得到初步處理，但水中有機物等得不到有效處理，處理效果極差。特別是隨著工業發展，生活污水中污染物的成分日漸復雜，這些污染物排入地面水系后造成河流黑臭。同時科學技術的發展，也使污水處理技術不斷進步，現在生物處理由于其良好的處理效果和較強的實用性被普遍應用于廢水處理。
　　由于微生物具有來源廣、易培養、繁殖快、對環境適應性強、易變異等特征，在生產上較容易地采集菌種進行培養繁殖，并在特定條件下進行馴化，使之適應各種不同水質條件，從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和濕度等，新陳代謝過程中不需要高溫高壓，它是不需投加催化劑和催化反應，用生物法促使污染物的轉化工程與一般化學法相比優越得多，其處理廢水的費用低廉，運行管理較為方便，所以生物處理是廢水處理系統中最重要的過程之一，目前，這種方法已廣泛用于生活污水處理。
　　生物處理法主要分為好氧處理和厭氧處理兩大類型。按照微生物的生長方式，可分為懸浮生長型和附著生長型；按照系統的運行方式可分為連續式和間隙式；按照主體設備中的水流狀態，可分為推流式和完全混合式等。

　　根據作用原理不同,生物處理大致分類如下:
 2、1 活性污泥法

　　   活性污泥法是利用懸浮培養來處理廢水的一種生物化學工程方法，用于去除廢水中溶解的以及膠體的有機物質。活性污泥法是一種通常所稱的二級處理方法。它接納從前一級處理工藝的來水進行需氧生物氧化處理。完整的活性污泥廠一般包括了初次沉淀池以及除砂等初次處理設備。但是，根據廢水的特性，初次沉淀池有時可以省略。

      基本的活性污泥法具有六個部分：

　　①發生需氧生物氧化過程的反應器。這是活性污泥法核心部分，這個反應器也就是一般所稱的曝氣池。
　　②向反應器混合液中分散空氣或純氧的氧源。空氣或氧氣以壓力態或大氣常壓態進入混合液中。
　　③對反應器中液體進行混合的設備或手段。
　　④對混合液進行固液分離的沉淀池。把混合液分成沉淀的生物固體與經處理后的廢水兩部分。這一沉淀池稱為二次沉淀池或二沉池。
　　⑤收集二次沉淀池的沉淀固體并回流到反應器的設備。
　　⑥從系統中廢棄一部分生物固體的手段。

　　2.1普通活性污泥法

　　   活性污泥法是使用最多、運行最可靠的一種方法。在國內，由于技術成熟，技術分支較為廣泛，且投資省、易啟動、處理效果好等優點。但傳統活性污泥法由于曝氣動力消耗大，每噸廢水處理費用居高不下，同時在用空氣曝氣時容易產生泡沫，造成難以充氧，管理不好則易產生污泥膨脹，產生大量的污泥，使其在應用上受到了限制。參與活性污泥處理的微生物(EM菌），在其生命活動過程中，與要不斷吸取其所必需的C、N、P等等多種營養物質。
　　活性污泥法是最常見的污水生物處理方法，污水在經過初步沉淀去除各種大塊顆粒之后送到好氧反應池，在池中通過曝氣或攪拌供給氧氣。在活性污泥法中，經處理后排出的水中的大部分活性污泥被沉淀下來返回反應池。這樣可以維持很高的微生物密度和活性。當污水停留在好氧反應池期間，一部分有機物被處理成無機物，即礦化；另一部分轉化為微生物細胞物質。在活性污泥法中，嚴重影響處理效果的是污泥的沉降性能。如果活性污泥沉降性能差，由于絲狀細菌和真菌的過分繁殖將導致活性污泥膨脹。為維持良好的處理效果，應當避免發生污泥膨脹，因此在活性污泥法中要嚴格控制進入系統廢水的C：N、C：P的比值，并維持較高的溶解氧水平，這樣才能維持良好運行狀態。產生的活性污泥除一部分回流利用外，其他多余的則需要另外處理。處理的方法是厭氧消化和填埋或干燥。干燥后的處理物可以用作農業肥料。

　　2.2 SBR法

　　  SBR法（序列間歇式活性污泥法）是一種改進的活性污泥法，它是由原始的間歇式污泥法發展而來，與其他活性污泥法相比，SBR法沒有設置二沉池和污泥回流設備，布置更為緊湊，占地面積少，基建及運行費用較低，不易產生污泥膨脹問題，耐沖擊負荷，處理效果穩定。有資料顯示，SBR法的主要構筑物的容積為常規活性污泥法的50%~60%，運行費用及占地面積均可減少20%左右。SBR法典型的操作工序為：進水、反應、沉淀、排水、閑置等五個工序。整個工藝經厭氧、好氧缺氧三個階段。根據出水情況可隨時調整各工序的時間以達到最佳出水效果。SBR法工藝是極具發展潛力的一種處理工藝，但也存在著曝氣裝置易堵塞，自動控制技術及連續在線分析儀表要求高等缺點。

　　SBR與常規活性污泥工藝相比具有許多優點，其優點如下：

　　①運行操作、管理控制及處理單元結構簡單，設備維護方便。
　　②可省去二沉池、污泥回流泵和復雜管道的建造，造價低、氧利用率高、節約能耗、占地面積小。
　　③耐沖擊負荷高，能適應較大幅度廢水濃度變化，運行穩定。
　　④SBR中的固液分離處于完全靜止狀態下的理想沉淀。污泥沉淀性能好，沉淀效果高，剩余污泥排放量少。
　　⑤SBR兼有厭氧、兼氧、好氧并存的功能，能抑制污泥的膨脹，同時具有高效除磷脫氮的效果。
　　⑥SBR活性污泥其微生物的核糖核酸比一般活性污泥大3~4倍，處理效率高，停留時間短，出水水質好。
　　⑦遇休假日、生產設備維修不排放廢水時，可采取饑餓曝氣、厭氧靜止、投加載體等措施，保存活性污泥的活性，最多可達3個月，運行時能迅速恢復，這是其它生化處理工藝無法解決的。

　　2.3活性污泥新工藝

　　    在SBR工藝的基礎上加以優化變形，便發展形成了CASS（周期循環活性污泥工藝）、CAST（循環活性污泥工藝）、ICEAS（間歇式循環延時曝氣活性污泥法）等形式的活性污泥新工藝。另外，AB法污水處理工藝（吸附-生物降解工藝）是將活性污泥系統分為兩個階段，即A段和B段，充分利用微生物種群的特性，分別為其創造適宜的實質環境而分為兩段，使不同的生物群得到更好的增殖，從而更好地處理污水。這些新工藝由于形式上的不同，具有了建設費用低、工藝流程短、占地面積少、運轉費用省、有機物去除率高、出水水質好、管理簡單，運行可靠、污泥產量低，污泥性質穩定、具有脫氮除磷功能、無異味等優點。

　　2.4膜-生物反應器

　　   膜-生物反應器（MBR）是90年代興起的一種廢水生化處理的新技術，它是用膜組件替代傳統的二沉池進行固液分離的一種新型高效廢水處理技術，與傳統的活性污泥法相比，膜-生物反應器具有污染物去除率高、出水水質穩定、裝置容積負荷大、設備占地面積小、傳氧率高、污泥產量低、操作運行簡便等優點。

　　3、生活污水處理的前景

　　   水資源緊缺的現狀，使我們認識到污水處理事業的任重道遠。目前國家加大對環境的保護力度，特別是“南水北調”中線工程的啟動，水源區的環保業將會得到前所未有的迅猛發展。
　　生活污水經處理達標后，可用于洗車、沖廁、灌溉等，不僅減少污染，還可以節約大量的水資源。因此小區中水回用具有特別重要的意義，目前，在一些用水緊張的地區，這種技術已有所應用，在今后幾年中，有望得到更快發展。
　　另外。

     以下幾種途徑有望使水污染狀況得到改善：

　　（1）提高城市自來水水價。長期以來，自來水水價僅收取處理費用，對于日益緊缺的原水其水費和污水處理費用并未收取。而國外的實踐表明上調水價對于節約用水及加快污水處理設施建設具有明顯作用。
　　（2）政府部門加大對水資源保護力度，嚴格執行國家的各種污染物排放標準。對于廢水未經處理達標排放的單位或個人予以一定的懲罰。對于新建或已建的住宅小區或工廠嚴格要求其建造相應的污水預處理設施。
　　（3）加大對污水處理事業的投資，興建城市污水處理廠，可使生活污水得到有效處理。

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