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小型一體化污水處理系統(tǒng)
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曝氣生物濾池是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒濾料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水的不同流向分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣，空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機物和填料表面生物膜通過生化反應(yīng)得到去除，濾料同時起到物理過濾作用。曝氣生物濾池大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池和污泥回流，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化，曝氣生物濾池具有容積負荷高、水力負荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、占地面積小、處理出水水質(zhì)好等特點，又由于曝氣生物濾池沒有污泥膨脹問題，微生物不會流失，能保持較高的生物濃度，因此日常管理簡單。
除碳及硝化
對于去除氨氮，可采用兩段曝氣生物濾池，兩段法可在2座濾池中馴化不同功能的優(yōu)勢菌種，各負其責(zé)，提高生化處理效率。*段生物濾池以去除污水中碳化有機物為主，在該濾池中，優(yōu)勢生長的微生物為異氧菌，沿濾池高度方向從進水端到出水端有機物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢，由于有機物降解速度較快，此時自氧微生物處于抑制狀態(tài)。第二段生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化，在該段生物濾池中，由于進水中有機物濃度較低，異養(yǎng)微生物較少，而優(yōu)勢生長的微生物為自養(yǎng)性硝化菌，將污水中的氨硝化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。在濾池硝化時，氨氮的去除一定程度上取決于有機負荷，當(dāng)BOD5有機負荷高于3•0kg/m3•d時，氨氮明顯受到抑制，采用曝氣生物濾池同步除碳和硝化時，必須降低有機負荷。因此在采用曝氣生物濾池工藝去除有機物時，首先必須根據(jù)同類污水處理出水的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)娜莘e負荷，并在設(shè)計時留有一定的余量，同時除碳和硝化時，必須降低有機負荷，控制在2kg/m3•d以下。
小型一體化污水處理系統(tǒng)PASF工藝與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比，其硝化、反硝化和好氧吸磷都處于較理想的反應(yīng)條件下，顯示出非常穩(wěn)定的硝化和脫氮除磷效果。其主要特點為：
(1)采用雙系統(tǒng)(積磷菌、反硝化菌共存于一個活性污泥系統(tǒng)，硝化菌為生物濾池系統(tǒng))可分別控制自養(yǎng)硝化菌和異養(yǎng)菌(積磷菌和反硝化菌)的泥齡，解決了自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌的不同泥齡之爭，有利于發(fā)揮反硝化脫氮除磷與硝化的各自優(yōu)勢
(2)異養(yǎng)型兼性菌在理想的厭氧、缺氧、好氧交替的環(huán)境下進行反硝化和除磷，自養(yǎng)型專性好氧硝化菌可始終在曝氣環(huán)境中進行好氧硝化，同時克服傳統(tǒng)活性污泥絲狀菌膨脹等弊端，有利于污水處理廠的運行和管理。
(3)厭氧段活性污泥快速吸附或降解并用于厭氧釋磷，在缺氧狀況下，聚磷菌可快速反硝化脫氮，污泥泥齡短，去除單位質(zhì)量磷耗用的BOD5少，提高了易降解有機物的利用率，改善了脫氮除磷效果，同時硝化系統(tǒng)CODCr濃度較低，有利于提高硝化作用。
(4)充分利用活性污泥法和曝氣生物濾池各自的優(yōu)點，具有較高的處理效率，達到低能耗、高處理效果的目的，同時能減少占地面積，有效節(jié)約工程造價。
生物脫氮除磷工藝(A/A/O)
污水首先進入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA)，并以PHB的形式貯存在體內(nèi)，其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進入缺氧區(qū)，反硝化細菌利用廢水中的有機基質(zhì)對隨回流混合液帶入的NO3- 進行反硝化。廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內(nèi)的PHB而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi)，并以聚磷鏈的形式貯存起來，隨后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。系統(tǒng)中好氧區(qū)的有機物濃度較低，正有利于該區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長。
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