【正文】 上清液回流調(diào)節(jié)池接觸氧化池二沉池消毒池污泥池進水出水圖45 生物接觸氧化法污水處理設備工藝流程該設備可以埋在地下，生化處理受氣候的影響較小，這在北方尤為突出；對周圍環(huán)境影響很小，全封閉結(jié)構(gòu)，處理無異味，設備表面覆土后作綠化用地表化環(huán)境；管理方便全自動控制，不需專人管理；施工方便，設備購置后，只需將它埋入地下連接好管道即可投入運行。但該設備對N、P去除效能較低，設備使用壽命不長。雖然該設備的制作是采用10mm左右鋼板焊接而成,且內(nèi)外均作了防腐處理，一般可以維持10年左右，如果10年到期再作防腐處理就比較困難，雖然也有用玻璃鋼、全不銹鋼制作的，使用壽命可達30年以上，但設備造價會大大提高。如處理量為20 m3／h的設備，每臺約60－70萬元，折合噸水工程投資1500元左右。由于投資和運行費用較高，并且不具有除N、P的效能，故生物接觸氧化法污水處理設備在小城鎮(zhèn)污水處理中缺乏優(yōu)勢。②無動力污水凈化裝置無動力污水凈化裝置采用厭氧好氧處理工藝,其主要處理對象為小區(qū)、辦公樓、賓館、餐廳的生活污水，其水質(zhì)特點為：BOD5為250－300 mg／l，COD為300－400 mg／l，BOD5／，可生化性能好.。工藝流程如圖46所示。沉淀池厭氧消化池厭氧濾池好氧溝吸附池進水出水圖46 無動力污水凈化裝置工藝流程首先生活污水進入沉淀池，在沉淀池1／2高處設置格柵管，管長7 0 cm，管壁均勻分布直徑10mm，間距50mm的小孔，其目的是截留大的顆粒物質(zhì)隨后污水進入?yún)捬跸兀貎?nèi)以間距直徑 120 m m網(wǎng)格式安裝軟性填料，在運行過程中，附著于其生長的生物膜與污水初步接觸，進行水解酸化反應然后進入?yún)捬鯙V池，濾池由布水板、承托層、濾料、布水設施4部分組成，污水以上流式進水方式通過中心豎管流入此過程在酸化反應基礎上，以顆粒狀填料及其附著生長的生物膜為主要處理介質(zhì)，充分發(fā)揮生物代謝作用、物理過濾作用、生物膜和填料的物理吸附作用及反應器食物鏈的分級捕食作用，使污染物進一步去除，其中濾料的物理特征、化學穩(wěn)定性、有無生物毒害、吸附特征、粒徑、材質(zhì)、孔隙率等對微生物的吸附生長和反應器效能有著重要影響，本裝置主要選用高鈣顆粒狀硬性填料，并進行嚴格分選、級配。厭氧反應完成后，污水進入好氧溝進行好氧處理，好氧溝通過蓋板預留洞達自然通風的目的，溝底部進行制糙，掛膜，最后水通過吸附池，完成達標排放生活污水經(jīng)過無動力凈化裝置處理后，水質(zhì)得到明顯改善，減少了污染，但在使用過程中，仍存在一些問題有待進一步改進。（1）對于居住小區(qū)由于污水來源主要有浴洗用水、廚房用水量較大、污染比較嚴重、油脂含量高，因此清掏時間短，處理效果較差，并且不具有除N、P的效能，處理后水呈黃色，有刺激性氣味。 （2）無動力污水凈化裝置充氧主要依靠格柵蓋板與伸出地面的通風管形成的自然拔風系統(tǒng)，僅限對好氧溝污水表面，對污水深層難以充氧，而一般厭氧處理去除率低，其出水效果主要取決于好氧處理，因此好氧階段中的溶解氧濃度直接影響出水水質(zhì)的好壞，一般好氧處理中要求水中 DO不得低于2 mg／l，而實踐證明該裝置好氧溝內(nèi)DO均低于2mg／l，／l，而溝內(nèi)各位置 DO也不相同，這對好氧菌的生長很不利，并嚴重影響出水效果。（3） 生活污水的產(chǎn)生與人們生活密切相關，特別是居民小區(qū)和學生宿舍有早、中、晚三個排水高峰期，水質(zhì)、水量極不均勻，而該裝置調(diào)節(jié)池缺乏穩(wěn)定恒流作用，因此難以保證污水停留時間，出水水質(zhì)較差；裝置經(jīng)好氧溝出水后直接排放，由于溝內(nèi)存有絮狀好氧菌種，一部分脫落的菌種隨水流走，造成水中懸浮物濃度偏高兒水水質(zhì)渾濁，影響出水效果。③序批式下水道生物膜處理系統(tǒng)序批式下水道生物膜處理系統(tǒng)是重慶大學在下水道處理技術和序批式技術的基礎上開發(fā)出的小城鎮(zhèn)污水處理新工藝，序批式下水道生物膜處理渠的工藝單元是一個L/B極大的狹長型矩形渠道反應器，內(nèi)設半軟性填料，采用連續(xù)進水、間歇排水的方式運行。序批式下水道生物膜處理渠工藝的特點：（1）反應器效能高、穩(wěn)定，剩余污泥量少，無污泥膨脹之憂。雖然連續(xù)進水，序批式下水道生物膜處理渠喪失了經(jīng)典序批式反應器時間式的推流特點，但狹長下水渠道極大的長寬比，形成了該反應器空間上的推流，同時采用了生物填料固定了微生物，故有利于在反應器中不同反應段形成不同的優(yōu)勢微生物，豐富的微生物種類和較長的食物鏈，使該反應器具有較高的效能，剩余污泥量小，并且無污泥膨脹之憂。（2）沉淀特性良好　　狹長下水渠道極大的長寬比，大大降低了沉淀期進水的擾動，保持了反應器理想沉淀的條件。使沉淀過程類似于平流沉淀池。 （3）運行操作靈活、簡便。采用連續(xù)進水、間歇排水系統(tǒng)，連續(xù)進水不用進水閥門之間切換，控制簡單，并采用全自動控制，減少了運行操作的復雜性；同時可根據(jù)水質(zhì)的變化，改變反應器運行工況，有利于減少運行能耗，適用于小規(guī)模的污水處理。（4）序批式下水道生物膜處理系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，埋于地下，生化處理受氣候的影響較小，適宜于低溫地區(qū)。并且封閉結(jié)構(gòu)有效地防止了處理過程中臭氣外溢，對周圍環(huán)境影響很小。同時反應器渠道表面覆土后作綠化用地美化環(huán)境。 （5）充分利用下水道空間,不需要專用的永久性處理場址。（6）采用改良型預處理池，省去了格柵及沉砂池，大大延長了清淘時間，減輕了對預處理設施的管理工作量。（7）后續(xù)渠道式人工濕地，主要通過富鐵或富鈣的礫石等的化學沉淀過濾作用強化了系統(tǒng)的除磷效能。綜上所述本項目擬采用序批式下水道生物膜處理系統(tǒng)作為伍支落污水處理工藝。其工藝流程見圖47 。水下充氧機充氧剩余污泥出水進水預處理池序批式下水道生物膜處理渠渠道式人工濕地消毒圖47 伍支落污水處理工藝流程圖污水經(jīng)下水道進入預處理池。預處理池主要作用是去除漂浮物、懸浮物SS及無機砂，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷，同時，具有較強的調(diào)節(jié)能力；預處理池內(nèi)分三格，其作用分別是第一格通過重力沉淀去除部分漂浮物和SS等物質(zhì)；第二格作主要通過水解酸化作用進一步去除SS和部分有機物；第三格內(nèi)設填料強化生物處理，并通過填料的阻隔作用，進一步去除SS。預處理池產(chǎn)生的污泥及序批式下水道生物膜處理渠產(chǎn)生的污泥集中貯存在預處理池中，經(jīng)厭氧減量后定期清除，并運至較大規(guī)模的污水廠集中處理。預處理池出水進入序批式下水道生物膜處理渠，其主要作用是去除有機物、SS、硝化、脫氮及除磷。該反應器中設有半軟性填料，運行工況為：連續(xù)進水—反應（缺氧1h好氧3h共交替2次）—沉淀3h—出水3h；通過生物膜的同時硝化反硝化及反應器時間序列上的厭氧、缺氧和好氧交替強化了氮、磷的去除。在序批式下水道生物膜處理渠中布設水下充氧機進行充氧。并采用排泥泵定期將剩余污泥排至預處理池進行厭氧減量。并對序批式下水道生物膜處理渠的運行采用簡易的自動控制設施。序批式下水道生物膜處理渠出水通過潛污泵抽入渠道式人工濕地，在該系統(tǒng)中主要通過富鐵或富鈣的礫石等的化學沉淀過濾作用進一步除磷，并通過沉積、過濾及生物降解、植物吸收、吸附作用去除殘留的有機物、SS和氮。渠道式人工濕地在進水端設置布水裝置，并通過隔板使水流形成上下折流，延長水在反應器中的流程，最后出水由穿孔管收集后直接排入草海。 污泥處理工藝選擇對序批式下水道生物膜處理渠產(chǎn)生的剩余污泥，采用排泥泵定期抽至預處理池，與預處理池產(chǎn)生的污泥經(jīng)厭氧穩(wěn)定和減量后定期清除，運至規(guī)模較大的母支污水廠濃縮脫水后，泥餅直接送至垃圾填埋場統(tǒng)一處理。 落洼污水處理站 污水處理工藝選擇落洼污水處理站的規(guī)模非常小，近期只有200m3/d，遠期400 m3/d。對于工藝選擇不宜采用大規(guī)模污水處理廠的工藝，本研究宜采用一種新工藝：活性污泥——生物膜復合式一體化工藝活性污泥——生物膜復合式一體化工藝（Integrative hybrid ActivatedSludge amp。 Biofilm Technology）是由重慶大學城環(huán)學院開發(fā)的一種新型工藝。活性污泥法是處理市政污水和工業(yè)廢水的有效方法，是當前應用最廣泛的污水處理技術。但是隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市和工業(yè)廢水的排放量不斷加大，廢水中污染物質(zhì)的種類和數(shù)量也不斷增加，許多采用活性污泥法工藝的生物處理系統(tǒng)都面臨著進水負荷超過設計水平以及氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的出水水質(zhì)不能達標等問題。因此改造現(xiàn)有的生物處理設施，提高曝氣池中的生物量，降低污泥負荷，提高系統(tǒng)對氮磷的去除能力具有重要的意義。生物膜法因其具有微生物相豐富，生物的食物鏈長，微生物存活的世代時間較長并具有較高的硝化和反硝化能力，反應器凈化效率高，能夠承受沖擊負荷等優(yōu)點。近年來被復合到活性污泥法工藝中，以發(fā)揮兩種工藝各自的優(yōu)勢，克服各自存在的不足，使得生物處理系統(tǒng)在去除有機污染物方面更為有效。這種結(jié)合生物膜法和活性污泥法特點的生物處理系統(tǒng)被稱為復合生物處理系統(tǒng)。復合式生物處理系統(tǒng)的研究在國外已有近20年的歷史。根據(jù)載體填料的種類、大小，以及填料與曝氣池結(jié)合的方式，可以分為以下三種：（1）浸沒填料系統(tǒng)；（2）生物轉(zhuǎn)盤與曝氣池相結(jié)合的系統(tǒng)；（3）多孔懸浮載體系統(tǒng)。一般情況下，復合式生物處理系統(tǒng)大都保持了原有工藝的主體構(gòu)造，但是由于填料的加入，使污水處理的機理和效能都大為改變。在這個系統(tǒng)中，微生物生存的基礎環(huán)境由原來的氣、液兩相轉(zhuǎn)變成氣、液、固三相，這種轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸飫?chuàng)造了更豐富的存在形式，形成一個更為復雜的復合式生態(tài)系統(tǒng)。復合生物處理系統(tǒng)中同時存在著附著相和懸浮相微生物，在任何時候都有一些游離的菌體附著在載體表面，同時又有一些生物膜脫離載體表面，而形成懸浮污泥，當這一過程達到平衡時，反應器中的載體表面就形成穩(wěn)定狀態(tài)的生物膜，這層生物膜與液相中的懸浮污泥共同發(fā)揮作用，各自發(fā)揮自己的降解優(yōu)勢，同時又在縱橫兩個方向上相互關聯(lián)。在縱向上，微生物構(gòu)成了一個由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物等多個營養(yǎng)級別組成的復雜生態(tài)系統(tǒng)，其中每一個營養(yǎng)級的數(shù)量都受到環(huán)境和其它營養(yǎng)級的制約，最終達到動態(tài)平衡。在橫向上，沿著液體到載體的方向，構(gòu)成了一個懸浮好氧型、附著好氧型、附著兼氧型、附著厭氧型的多種不同運動能力、呼吸類型、營養(yǎng)類型的微生物系統(tǒng)，從而使得系統(tǒng)有可能同時完成有機物的去除和脫氮除磷的任務?；钚晕勰啵锬秃鲜揭惑w化工藝是通過在曝氣區(qū)前增設缺氧區(qū)，在曝氣區(qū)中投加盾型填料，把傳統(tǒng)活性污泥法和生物膜法結(jié)合起來，充分發(fā)揮它們各自優(yōu)勢，揚長補短，使聚磷菌，反硝化菌，和硝化菌各自有一個較好的生長環(huán)境，以達到提高該反應器的脫氮除磷效果的目的；同時，充分利用生物膜法工藝產(chǎn)泥量少的特點，減輕污泥處理負擔，節(jié)省總投資。本工藝所用一體化反應器系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：缺氧區(qū)，活性污泥－生物膜復合式曝氣區(qū)，沉淀區(qū)。進水細格柵調(diào)節(jié)池提升泵房缺氧區(qū)好氧區(qū)沉淀區(qū)接觸消毒池出水污泥回流貯泥池污泥干化污泥外運農(nóng)用少量含砂污泥剩余污泥圖47活性污泥—生物膜復合一體化反應器處理流程缺氧區(qū)由回流的活性污泥與進水充分混合，使聚磷菌可充分釋磷，便于形成進入好氧區(qū)前過量吸磷的“饑餓”狀態(tài)；活性污泥與生物膜在好氧區(qū)中實現(xiàn)復合，該區(qū)中采用半軟性填料作為生物載體，以保證硝化菌較長的世代周期，防止傳統(tǒng)A2/O法為滿足除磷要求縮短污泥齡導致硝化菌洗出系統(tǒng)的問題，保證硝化菌的繁殖和數(shù)量優(yōu)勢；同時懸浮的活性污泥能形成世代短的聚磷菌生存條件，排泥時無需考慮對硝化細菌的影響。好氧區(qū)裝填的是半軟性盾型填料，該填料由纖維束和中心繩組成，而纖維束由纖維及支架所組成，支架用塑料制成，中留孔洞，可通水、氣。中心繩中間嵌套塑料管，用以固定距離及支撐纖維束。這種填料的纖維固定在支架上，這樣能夠經(jīng)常處于松散的狀態(tài)，避免了軟性纖維填料的結(jié)團現(xiàn)象。該工藝流程有以下特點：① 耐沖擊負荷。本反應器為屬于接觸氧化類型，本身就耐水量的沖擊負荷。且進入反應器的原污水與反應池容相比較小，池中污水對進水有稀釋作用，所以也耐水質(zhì)的沖擊負荷② 出水水質(zhì)好。相同條件下，本反應器一方面生物量高，降解基質(zhì)速率快，另一方面，它具有比完全混合式更高的基質(zhì)去除率，并且有一定的硝化反應，除磷功能強。③與其他工藝相比，較高的污泥回流比能耐受水質(zhì)的變化，因而具有更高的去除率和適應能力。④ 本工藝采用的生物膜法，產(chǎn)生的剩余污泥極少，對污泥處理的要求低，適于農(nóng)村應用。⑤ 降低造價，減少用地面積，運行費用低。本系統(tǒng)采用一體化結(jié)構(gòu)，除此沉淀池，減少了占地面積，降低了造價，并且在進水開始一段時間內(nèi)不進行曝氣，進行生物除氮不需要外加碳源，溶解氧濃度梯度大，氧利用率高，大大降低了運行費用。活性污泥——生物膜復合一體化工藝無初沉池和規(guī)模較大的回流泵站，流程簡單，土建和設備投資低，能很好地緩沖進水水質(zhì)和水量波動，抗沖擊負荷能力強，運行簡單靈活，處理后出水水質(zhì)尤其是除磷脫氮效果要優(yōu)于普通活性污泥法，運行管理簡便，特別適合于小型污水處理站。表49 落洼污水處理站主要技術指標比較序號比較項目A2/O工藝A2/O氧化溝工藝活性污泥——生物膜復合一體化工藝技術指標技術先進性和成熟性技術成熟技術先進且成熟先進且成熟處理效果較好較好好，運行穩(wěn)定脫氮除磷效果較好較好好抗沖擊負荷能力一般高高對操作人員技術水平的要求高較高較低操作、管理高方便方便設備種類數(shù)量較復雜一般較少由以上工藝方案的比較可知，活性污泥——生物膜復合一體化工藝流程短、占地面積小，同時在脫氮除磷效果和構(gòu)筑物數(shù)量等方面，較之A2/O工藝和A2/O氧化溝工藝具有一定的優(yōu)勢，且由于抗沖擊負荷能力較強，較適用于水質(zhì)、水量變化較大的小型污水處理廠；加之活性污泥——生物膜復合一體化工藝管理簡便，能很大程度上減輕人工操作強度，減少生產(chǎn)運行人員，從而根本上降低運行費用。由于占地面積小，在經(jīng)濟方面，該工藝也比A2/O工藝、A2/O氧化溝工藝和占優(yōu)。因此，從經(jīng)濟和技術兩方面考慮，本研究選擇活性污泥——生物膜復合一體化工藝作為落洼污水處理站污水工藝的推薦方案。 污泥處理工藝方案在污水處理過程中