社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心污水處理系統(tǒng)

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1.處理工藝本工程擬采用調(diào)節(jié)池—一體化污水處理設(shè)備—過濾—消毒的工藝流程 污水經(jīng)格柵截留大顆粒污物后流入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池采用曝氣式，以均衡水質(zhì)水量，并通過曝氣攪拌避免污物沉淀。調(diào)節(jié)池后部設(shè)缺氧池，好氧處理采用兩級生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中zui重要的部分，大量有機(jī)物在這里被細(xì)菌好氧降解。采用多級分段式接觸氧化，形成逐級負(fù)荷遞減系統(tǒng)，使接觸氧化在去除率、抗沖擊負(fù)荷、出水水質(zhì)等方面更具優(yōu)勢和可靠性。生物接觸氧化出水再經(jīng)過過濾、消毒，即可完成深度處理中水回用。 2.工藝流程為了達(dá)到排放要求，處理工藝采用以生化處理A/O法為主處理的二級處理法
A/O工藝，即缺氧—好氧污水處理工藝，該工藝具有適應(yīng)能力強(qiáng)，耐沖擊負(fù)荷，高容積負(fù)荷，不產(chǎn)生污泥膨脹，排泥量少，脫氮效果較好等特點，特別適合于中小型污水處理站選用。

A/0工藝由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成，在去除有機(jī)物的同時可以取得良好的脫氮效果。該工藝的顯著特點是將脫氮池設(shè)置在除碳過程的前部，即：先將污水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機(jī)物作為碳源，將回流混合液中的大量硝態(tài)氮（NO—x-N）還原成N：，從而達(dá)到脫氮的目的；污水接著進(jìn)入好氧池，大部分有機(jī)物在此得到消化降解，好氧池后設(shè)置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺氧池，以提供充足的微生物，同時將好氧池內(nèi)混合液回流至缺氧池，以保證缺氧池有足夠的硝酸鹽。
氣泡周圍的氣液界面，受表面張力作用，一直處于加壓狀態(tài)，而加給氣泡的壓力與氣泡直徑成反比增大。當(dāng)氣泡自我加壓到達(dá)極限，就會出現(xiàn)破裂(爆炸)。氣泡破裂崩潰的瞬間，由于高溫高壓，會產(chǎn)生活性氧自由基等微小但是*的氧化分解能力。微納米氣泡在水中炸裂并產(chǎn)生*能量的機(jī)理，實際上屬于空穴現(xiàn)象(cavitation)。

微納米氣泡(MB=Microbubble)
微納米氣泡沒有明確的定義。一般而言指的是氣泡直徑小于50μm的水中超微細(xì)氣泡。
濃度污水，并存在大量難分解化學(xué)物質(zhì)的條件下，僅依靠一個處理單元，或者通過單純一種工藝，很難獲得處理效果。

同時，AGS-SBR反應(yīng)器內(nèi)存在著多種與脫氮有關(guān)的菌群. Denitratisoma是紅環(huán)菌科(Rhodocyclaceae)的一個新屬，是Fahrbach等[28]從城市污水處理廠的活性污泥中分離得到的，是一類新型的具有好氧反硝化能力的菌群，能直接將亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮[8]; 陶厄氏菌屬(Thauera)是近年來才被定義的一個屬，廣泛分布于污水處理系統(tǒng)中，在污水處理系統(tǒng)、 污泥和土壤環(huán)境中生長良好[29]，大都為桿狀且具有好氧反硝化能力[30]. 此外，反應(yīng)系統(tǒng)中存在少量的毛球菌屬(Comamonas)和亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)，這些菌群是和好氧反硝化能力有關(guān)的脫氮菌群[31]. 由于AGS-SBR系統(tǒng)*在低DO條件下進(jìn)行，反應(yīng)器中存在著好氧、 缺氧和厭氧的微環(huán)境，反應(yīng)器內(nèi)可能存在自養(yǎng)反硝化、 好氧反硝化、 厭氧氨氧化等多種脫氮途徑. 但從表 1可知，Denitratisoma的相對豐度較高，表明反應(yīng)器內(nèi)以好氧反硝化為主的方式進(jìn)行脫氮; 而氨氧化菌(AOB)、 亞硝酸氧化菌(NOB)和Planctomycetaceae等含量較低，說明反應(yīng)器中存在自養(yǎng)反硝化、 短程脫氮、 厭氧氨氧化等多種脫氮途徑，但不在反應(yīng)器中占據(jù)主導(dǎo)地位. 綜上，從實驗結(jié)果分析初步判斷，低DO條件，AGS-SBR反應(yīng)器中Clostridium、 Anaerolinea 和Denitratisoma相對豐度較高，導(dǎo)致了反應(yīng)系統(tǒng)具有良好的脫氮除磷性能Kragelund等在對活性污泥中綠彎菌門(Chloroflexi)的種類、 豐度和生態(tài)生理學(xué)的研究中也發(fā)現(xiàn)，綠彎菌門(Chloroflexi)具有較好的生物除磷作用. Hill等發(fā)現(xiàn)擬桿菌門(Bacteroidetes)具有非常強(qiáng)的營養(yǎng)物質(zhì)代謝能力，如復(fù)雜有機(jī)物、 蛋白質(zhì)和脂類等. Li等在污水處理系統(tǒng)剩余污泥減量化及微生物菌群演變的研究中發(fā)現(xiàn)，擬桿菌門(Bacteroidetes)具有水解污泥絮體的作用. 本研究中，上述生物種群構(gòu)成了AGS-SBR系統(tǒng)好氧顆粒污泥的主要生物種群，它們對廢水中的COD、 氨氮、 TN和TP的去除起著重要作用，這和反應(yīng)器表現(xiàn)出良好的同步脫氮除磷性能密切相關(guān). 另外，本研究中，顆粒污泥樣品中也檢測到了少量的浮霉菌門(Planctomycetes). 在浮霉菌門(Planctomycetes)存有一些菌屬具有厭氧氨氧化功能，但環(huán)境中仍存在未鑒定的新菌種. 該類菌群能在厭氧的條件下，以NH4+-N、 NO2--N分別為電子供體和受體，反應(yīng)生成氣態(tài)氮，從而達(dá)到生物脫氮的目的. 本實驗中，由于進(jìn)水COD/N比較低，并且反應(yīng)器在較低DO條件下運(yùn)行，檢測出來的浮霉菌門(Planctomycetes)種群中有可能存在著厭氧氨氧化功能的菌群.活性污泥法污水處理工藝中，污染物的降解分為兩個階段，*階段污泥絮體將污水中的有機(jī)污染物質(zhì)吸附到菌體細(xì)胞壁外(吸附階段);第二階段菌體通過主動運(yùn)輸將污染物輸送到菌體內(nèi)部合成細(xì)胞新陳代謝需要的物質(zhì)和能量(降解階段).所以污泥絮體的吸附對污水處理效果起著決定作用，而胞外聚合物(EPS)是污泥絮體構(gòu)成的主要部分，占活性污泥總有機(jī)質(zhì)的50%~90%.EPS對污泥絮體的理化性質(zhì)(如絮體結(jié)構(gòu)、表面電荷、絮凝性、沉降性、脫水性和吸附性能等)產(chǎn)生重大影響.

國內(nèi)外不少學(xué)者探討了污泥EPS吸附影響研究，但主要集中于活性污泥EPS對重金屬的吸附研究，Liu等用陽離子交換樹脂法從好氧顆粒污泥中提取EPS吸附Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的研究表明：EPS對3種離子均有很好的吸附能力，吸附量分別為1587.3 mg·g-1、1470.6 mg·g-1和1123.6 mg·g-1;Wei等也比較了含EPS的菌體和剝離EPS的菌體對Cd的吸附，發(fā)現(xiàn)EPS的存在明顯增加了細(xì)菌的吸附性能;而Ueshima等研究發(fā)現(xiàn)，EPS只可在菌體外形成保護(hù)層增強(qiáng)菌體的生存能力，而對細(xì)菌吸附Cd沒有影響.

2農(nóng)村生活污水分散式處理的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
2.1人工濕地
由人為操作，依托于自然生態(tài)及物理、化學(xué)以及生物等功能完成凈化作業(yè)，能夠去除污水中的有機(jī)物、氮、磷和重金屬等污染物，其中植物吸收以及微生物的分解尤為突出，同時填料的不同能夠發(fā)揮出過濾、吸附以及離子交換等凈化的作用。其主要具有操作簡便，無需人工曝氣系統(tǒng)，成本低，效率高，能耗低等優(yōu)勢，植物將氮、磷的污染物進(jìn)行吸收的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)以及經(jīng)濟(jì)的雙重效益。
但與此同時，此技術(shù)也具有一定的缺陷，例如占地面積大，受到季節(jié)制約，冬季效果甚微。此技術(shù)一般適用于同組合工藝的后段，確保zui后出水水質(zhì)符合一級A的標(biāo)準(zhǔn)，特別是適用于有地勢差抑或?qū)Φ?、磷去除?biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的農(nóng)村區(qū)域。
2.2土壤滲濾系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要通過土壤過濾，凈化水質(zhì)，在此過程中，主要通過吸附以及生物降解等方式實現(xiàn)，處理后污水能夠用于地下水補(bǔ)給，維持所在區(qū)域水量平衡。同時其包含地下水以及地表水功能，有效地去除污水當(dāng)中的有機(jī)物、氮、磷等無機(jī)物、病原微生物和重金屬。
在一定程度上實現(xiàn)了碳減排目的。通過工程技術(shù)措施(包括布設(shè)曝氣系統(tǒng)、設(shè)置人工生物填料、種植挺水植物、配置回流泵及攪拌機(jī)等)，創(chuàng)造有利于微生物生長繁殖的良好環(huán)境，加速微生物繁殖及新陳代謝生理功能，利用反應(yīng)池內(nèi)存有的大量微生物，氧化分解污水中有機(jī)物，并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物，從而實現(xiàn)去除污水中有機(jī)物污染物的目的。
通過引入植物，分段分級構(gòu)建適宜生物生長繁殖的生態(tài)系統(tǒng)，使等級較高和生命周期較長的微生物(如輪蟲，線蟲，熊蟲等)可在生物膜上附著生長，提高生物量。研究表明，該生態(tài)系統(tǒng)中微生物種類超過三千種，可分解部分難降解的有機(jī)物。
2、龐大的植物根系懸浮在反應(yīng)器內(nèi)，為高級動物和微生物提供健康的生長棲息地，所形成的生態(tài)系統(tǒng)不僅穩(wěn)定，且非常有活力，在生物有機(jī)體自我合成和太陽光能的作用下，zui大限度的降解污染物。BFBR技術(shù)在生化池上種植植物，在光合作用下吸收CO2,產(chǎn)生O2，同時釋放出宜人的香味，使空氣更清新。

在此過程中，以村莊為單位的分散式處理系統(tǒng)能夠提前對生活污水完成治理，在秋冬季節(jié)通過有效地加熱保溫手段將污水水體溫度把控在10℃以上，為厭氧菌成活率提供必要的條件。舉例來說，農(nóng)村秸稈，將其焚燒能夠提供熱源，在完成資源zui大化利用的同時為厭氧設(shè)施提供必要的熱量，其煙氣通入原水實現(xiàn)共處理能夠進(jìn)一步減少大氣污染物的排放。
要確保農(nóng)村生活污水處理質(zhì)量，需加強(qiáng)設(shè)施管理以及維護(hù)，首先，污水處理設(shè)施的運(yùn)行管理過程中，主要包含農(nóng)戶自管、設(shè)備供應(yīng)商代管、建設(shè)單位自管等，因此，需根據(jù)具體狀況，選取相符合的方式。其次，管理人員需及時對污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況定期檢測并記錄在案。再者，定期對污水處理設(shè)備清理、保養(yǎng)，有效地避免故障出現(xiàn)。zui后，全面檢測處理系統(tǒng)的出水狀況，確保水質(zhì)滿足相關(guān)規(guī)范。
綜上所述，由于我國農(nóng)村地廣人散，地理環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)均具有較大的差異性，從而導(dǎo)致生活習(xí)慣以及生產(chǎn)存在著差異。農(nóng)村污水處理過程中需根據(jù)自身具體狀況，選擇相符合的處理方式，不能一味地照抄其他區(qū)域處理手段，需遵循因地制宜的方針策略。而分散式處理技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上解決農(nóng)村生活污水污染，實現(xiàn)我國農(nóng)村發(fā)展的可持續(xù)的目標(biāo)。