小型地埋式污水處理設施
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難生物降解有機廢水的來源及其水質特征
難生物降解有機廢水主要是指可生化性小于0.2但還需繼續(xù)處理的水，其來源非常廣泛，大體可以分為以下四類：第yi類是生活污水生化處理出水或尾水;第二類是高濃度生化性好的廢水處理出水;第三類是園區(qū)綜合廢水處理出水;第四類是生物毒性大的工業(yè)廢水排水。
第yi類生活污水生化處理出水，其來源是城市、城鎮(zhèn)以及人員集中生活居住地的生活污水。這類水總體特征是水量大、營養(yǎng)較為豐富、COD在100~300 mg/L，可生化性良好(B/C大于0.3)，經以生化為主體的工藝處理后，原污水中的大部分有機物均得到非常充分的降解，出水中的有機物主要有兩類，一是污水中本身就存在的微生物處理過程中剩下難啃的“硬骨頭”，二是微生物在分解污廢水中的有機物時新產生的代謝產物，二者都屬于難生物降解部分，因此出水雖然達到了原有排放標準，但其可生化性已然從大于0.3降到0.2以下。國家實行新的排放標準后，對于出水的深度處理，尤其是對難生物降解有機物的去除就顯得尤為重要。
第二類高濃度生化性好的廢水生化處理出水，其來源有畜禽養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液、食品行業(yè)加工廢水等，這類水一般地點較為偏遠、周邊缺少二級納污處理設施，單個企業(yè)排水規(guī)模一般為每天100~300 m³。這類水營養(yǎng)雖豐富，可生化性好，但因COD非常高，可達5000~20000 mg/L，經生化工藝處理后，其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上，可生化性已然從0.3~0.6降至0.1以下，既不能滿足排放需要，也滿足不了回用需求，因此需要繼續(xù)進一步深化處理。
第三類園區(qū)綜合廢水處理出水，其來源主要為工業(yè)園區(qū)的少量生活污水與園區(qū)工業(yè)企業(yè)排放的經過處理符合相關要求出水的混合水，這類水的總體特征為工業(yè)排放水量大，COD在100~500 mg/L，缺營養(yǎng)，可生化性差，B/C小于0.2，甚至0.1，與園區(qū)生活污水混合后，營養(yǎng)雖有改善，但因生活污水相對少，形成的綜合廢水仍難采取單一的生化工藝進行達標處理，必須經深度處理才能滿足回用或排放要求。
第四類生物毒性大的工業(yè)廢水排水，這類水來源于工業(yè)企業(yè)的生產，其排水規(guī)模因企業(yè)生產對象不同有很大不同，有的排放量少，污染物濃度不僅非常高，而且變化幅度大，如家具生產排放水，日排放量3~5 m³，水質變化卻非常大，COD在3 000~200000 mg/L;再如某些選礦企業(yè)排放水，日排放量1~2 m³，COD卻高達130000 mg/L以上。有的排放量大，污染物濃度變化幅度相對較小，如制革廢水、印染廢水、造紙廢水等，這類企業(yè)日排放量達2000~5000 m³，COD卻只在2000~4000 mg/L變化。這類水由于營養(yǎng)相對缺乏，可生化性差，生物毒性大，屬于典型的難生物降解有機廢水，若選取常規(guī)的工藝技術進行處理，出水COD要達到500 mg/L甚至100 mg/L以下的排放要求是相當困難的。
現有難生物降解廢水的深度處理技術
現有難生物降解廢水的深度處理技術目前主要有活性炭或硅藻土吸附技術、反滲透膜技術、微電解技術、光化學/臭氧氧化技術、類芬頓氧化技術、濕法氧化技術以及超臨界氧化技術等，這些技術或多或少都在難生物降解廢水出水的深度處理中得到不同程度的應用，尤其是活性炭吸附技術、反滲透膜技術應用較為普遍。
活性炭吸附技術是通過活性炭材質的多空結構吸附性能將水中難生物降解的大分子物質吸附到活性炭的多孔介質結構中，從而降低出水中有機物的濃度，由于污染物只是轉移，并沒有進行*的分解處理。因此，當活性炭吸附達到吸附平衡或吸附飽和時，就需要對活性炭進行再生處理。在活性炭吸附性能一定的情況下，水中污染物濃度越低，達到吸附飽和或吸附平衡的時間就越長，處理水量就越多，因此通常利用活性炭來進行接近滿足排放要求的尾水處理。
反滲透膜分離技術是利用水中溶質粒徑不同、濃度不同，其滲透壓有明顯差異的原理，通過加壓方式將水從含溶質分子種類多、濃度高的一側通過膜逆向進入到溶質分子種類少、濃度低的一側的物理分離方法。反滲透膜分離技術的分離效率或產水效率在50%~75%，經過反滲透膜分離后，出水水質相對較好，可直接回用或排放。分離后有機物就被截留在余下25%~50%的水中，形成濃溶液。濃溶液一方面還有待繼續(xù)處理，另一方面會對膜造成污染和腐蝕破壞，處理不好會嚴重影響膜的使用壽命。
異相催化氧化新技術
異相催化氧化新技術又稱超級催化氧化技術，或納米催化氧化技術，是對現有Fenton技術的一種革新，因此本質上仍然屬于Fenton氧化法，其新穎性主要體現在分解H2O2的異相催化劑RMD-1上。基本原理與Fenton氧化相似，即在新型異相催化劑RMD-1的作用下，H2O2被分解為高活性的羥基自由基(˙OH)，這種˙OH在25 ℃、濃度為1 mol/L時的氧化還原電位高達2.8 V，能在常溫常壓下將難生物降解或難化學氧化的絕大多數大分子有機污染物分步快速地轉化為含多個羥基自由基的小分子物質，并終轉化為二氧化碳和水。
培菌方法
所謂活性污泥培養(yǎng)，就是為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件，即營養(yǎng)物，溶解氧，適宜溫度和酸堿度。
（1）營養(yǎng)物：即水中碳、氮、磷之比應保持100∶5∶1。
（2）溶解氧：就好氧微生物而言，環(huán)境溶解氧大于0.3mg/L，正常代謝活動已經足夠。但因污泥以絮體形式存在于曝氣池中，以直徑500µm活性污泥絮粒而言，周圍溶解氧濃度2mg/L時，絮粒中心已低于0.1mg/L，抑制了好氧菌生長，所以曝氣池溶解氧濃度常需高于3～5mg/L，常按5～10mg/L控制。調試一般認為，曝氣池出口處溶解氧控制在2mg/L較為適宜。
（3）溫度：任何一種細菌都有一個適生長溫度，隨溫度上升，細菌生長加速，但有一個低和zui高生長溫度范圍，一般為10~45ºC，適宜溫度為15~35ºC，此范圍內溫度變化對運行影響不大。
（4）酸堿度：一般pH為6~9。特殊時，進水zui高可為pH9~10.5，超過上述規(guī)定值時，應加酸堿調節(jié)。
培菌法
（1）生活污水培菌法：在溫暖季節(jié)，先使曝氣池充滿生活污水，悶曝（即曝氣而不進污水）數十小時后，即可開始進水。引進水量由小到大逐漸調節(jié)，連續(xù)運行數天即可見活性污泥出現，并逐漸增多。為加快培養(yǎng)進程，在培菌初期投加一些濃質糞便水或米泔水等，以提高營養(yǎng)物濃度。特別注意，培菌時期（尤其初期）由于污泥尚未大量形成，污泥濃度低，故應控制曝氣量，應大大低于正常期曝氣量。
（2）干泥接種培菌法：取水質相同已正常運行的污水系統(tǒng)脫水后的干污泥作菌種源進行接種培養(yǎng)。一般按曝氣池總溶積1％的干泥量，加適量水搗碎，然后再加適量工業(yè)廢水和濃糞便水。按上述的方法培菌，污泥即可很快形成并增加至所需濃度。
（3）數級擴大培菌法：根據微生物生長繁殖快的特點，仿照發(fā)酵工業(yè)中菌種→種子罐→發(fā)酵罐數級擴大培菌工藝，分級擴大培菌。如某工程設計為三級曝氣池，此時可先在一個池中培菌，在少量接種條件下，在一個曝氣池內培菌，成功后直接擴大至二三級。
（4）工業(yè)廢水直接培菌法：某些工業(yè)廢水，如罐頭食品、豆制品、肉類加工廢水，可直接培菌；另一類工業(yè)廢水，營養(yǎng)成分尚全，但濃度不夠，需補充營養(yǎng)物，以加快培養(yǎng)進程。所加營養(yǎng)物品常有：淀粉漿料、食堂米泔水、面湯水（碳源）；或尿素、硫氨、氨水（氮源）等，具體情況應按不同水質而定。
（5）有毒或難降解工業(yè)廢水培菌：有毒或難降解工業(yè)廢水，只能先以生活污水培菌，然后再將工業(yè)廢水逐步引入，逐步馴化的方式進行。
（6）直接引進種菌種培菌：有些特殊水質菌種難于培養(yǎng)，還可利用當地科研力量，利用專業(yè)的工業(yè)微生物研究所培養(yǎng)菌種后再接種培養(yǎng)，如PVA（聚乙烯醇）好氧消化即有專門好氧菌。此法，投資大，周期長，只有特殊情況才用。
活性污泥的異常情況及對策污泥膨脹：正常活性污泥沉降性能良好，含水率在98%以上。當污泥變質時，污泥不易沉淀，SVI值較高，污泥結構松散和體積膨脹，顏色也有異變，這就是污泥膨脹。污泥膨脹主要是絲狀菌大量繁殖所引起的。一般污水中碳水化合物較多，缺乏氮、磷、鐵等養(yǎng)料，溶解氧不足，水溫高或PH值較低都容易引起大量絲狀菌繁殖，導致污泥膨脹，此外，超負荷、污泥齡過長或有機物濃度剃度過小等，也會引起污泥膨脹，排泥不暢則易引起結合水性污泥膨脹。
為防止污泥膨脹，首先應加強操作管理，經常監(jiān)測污水水質、曝氣池溶解氧、污泥沉降比、污泥指數和進行顯微鏡觀察等，如發(fā)現不正常現象，就需要采取預防措施，一般可調整、加大曝氣量，及時排泥，有可能采取分段進水，以減輕二沉池的負荷。發(fā)生污泥膨脹解決的辦法是針對引起污泥膨脹的原因采取措施，當缺氧或水溫高等可以加大曝氣量或降低進水量以減輕污泥負荷，或適當降低污泥濃度，使需氧降低等，如污泥負荷過高可適當提高污泥濃度，以調整負荷，必要時還要停止進水，悶曝一段時間。如缺氮、磷、鐵等養(yǎng)料，要投加硝化污泥或氮、磷、鐵等，如PH過低，可投加石灰等調PH，若污泥流失量大，可投加氯化鐵，幫助凝聚，刺激菌膠團生長，也可投加漂白粉或ye氯，抑制絲狀菌生長，特別能控制結合水性污泥膨脹。也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物質，降低污泥指數。
小型地埋式污水處理設施污泥解體：處理水質渾濁，污泥絮體微細化，處理效果變壞等則是污泥解體的現象。導致這種異常現象的原因有運行中的問題，也有可能是污水中混入了有毒物質。運行不當，如曝氣過量，會使污泥生物營養(yǎng)的平衡遭破壞，使微生物量減少而失去活性，吸附能力下降，絮凝體縮小質密度，一部分則成為不易沉淀的羽毛狀污泥，處理水質渾濁，SVI指數降低等。當污水中存在有毒物質時，微生物受到抑制或傷害，凈化功能下降或*停止，從而使污泥失去活性。一般可通過顯微鏡來觀察并判別產生的原因，當鑒別是運行的原因時，應當對污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀況以及SVI、污泥濃度、DO、污泥負荷等多項指標進行監(jiān)測，加以調整。當污水中混有有毒物質時，應考慮這是新的工業(yè)廢水，需查明來源進行處理。
污泥腐化：在二沉池可能由于污泥長期停滯而產生厭氧發(fā)酵生產氣體，從而使大塊污泥上浮的現象，它與污泥脫氮上浮不同，污泥fu敗變黑，產生惡臭。此時也不是全部上浮，大部分污泥也是通過正常的排出或回流。只有沉積在死角長期停滯的污泥才腐化上浮。防止的措施是：安設不使污泥外溢的浮渣清除設備;消除沉淀池的死角;加大池底坡度或改善刮泥設施，不使污泥停滯于池底。
污泥上浮：污泥在二沉池呈塊狀上浮現象，并不是由于fu敗所造成的，而是在于在曝氣池內污泥泥齡過長，硝化進程較高，在沉淀池內產生了反硝化，氮呈氣體脫出附著的污泥，從而使污泥比重降低，整塊上浮。此時，應增加污泥回流量或剩余污泥排放量。
泡沫問題：曝氣池中產生泡沫，主要原因是，污水中存在著大量洗滌劑或其它起泡沫的物質。泡沫可給生產運行帶來一定的困難，如影響操作環(huán)境，帶走大量的污泥。當采用機械曝氣時，還能影響葉輪的沖氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液的濃度，進行噴水或投加消泡劑。
厭氧系統(tǒng)運行異常情況及處理1. 沼氣氣泡異常(水封罐或反應器頂部氣水分離位置)
連續(xù)出現類似啤酒開蓋后的氣泡，這是厭氧狀態(tài)嚴重惡化的征兆，原因可能是排泥量過大，池內污泥量不足，或有機負荷過高，或攪拌不充分，解決辦法是停止排泥，加強攪拌，減少進水量;
大量氣泡劇烈噴出，但產氣量正常，池內由于浮渣渣層過厚，沼氣在層下積累，一旦沼氣穿過浮渣層，就有大量沼氣噴出，對策是破碎浮渣層，充分攪拌，打開排渣管;
不產生氣泡，可暫時減少或中止進水。
產氣量下降
進水濃度低，甲烷菌底物不足，應提高進水濃度;
厭氧污泥排放量過大，使反應池內甲烷菌減少，應減少排泥量;
氣溫過低，增加蒸汽量，提高溫度;
有機酸積累，堿度不足。應減少進水量，觀察池內堿度的變化，如不能改善，投加堿度，如：石灰、燒堿、碳酸鈣等。
上清液水質惡化
上清液水質惡化表現在污泥上浮嚴重，出水BOD和SS濃度增加，原因可能是排泥量不夠，固體負荷過大，消化程度不夠，攪拌過度等，解決辦法是找出原因分別加以解決。
SBR工藝調試
SBR工藝簡介該工藝是通過程序化控制充水、反應、沉淀、排水排泥和閑置5個階段，實現對廢水的生化處理。SBR反應器可分為限制曝氣、非限制曝氣和半限制曝氣3種。限制曝氣是污水進入曝氣池只作混和而不作曝氣;非限制曝氣是邊進水邊曝氣;半限制曝氣是污水進入的中期開始曝氣，在反應階段，可以始終曝氣，為了生物脫氮，也可以曝氣后攪拌，或者曝氣、攪拌交替進行;其剩余污泥可以在閑置階段排放，也可在進水階段或反應階段后期排放。
脫磷技術
混凝沉淀法
為了提高脫磷率，要按照磷濃度以及堿度對混凝劑的投加量進行確定。而一般采用的金屬混凝劑包括鋁酸鈉、硫酸亞鐵等等。
生化處理法
在曝氣槽中加入混凝劑以進行化學和生物同時處理，則可將磷和有機物通過微生物作用而去除。
晶析脫磷法
這一方法的原理是利用液相中PO3-4、Ca2+與OH-發(fā)生反應，從而生成Ca10(OH)2(PO4)6而出現晶析現象。在采用晶析法處理平均含磷為3 mg/L二級水時，可將其磷濃度減少到0.5 mg/L。
化學脫磷法
鋁-磷酸鹽凝聚法
在采用這種方法進行脫磷時，一般都會用到Al2(SO4)318H2O4，而三價鋁作為一種生物惰性金屬，有利于良好的沉淀物形成。在AlPO4沉淀物和Al(OH)3絮體同時生成。
鐵-磷酸鹽凝聚法
在采用這種方法進行脫磷時，一般都會使用FeClSO4、FeCl3、Fe2(SO4)3三種材料。當磷酸鹽和三價鐵進行化學反應時，會得到難溶的磷酸鐵。另外，硫酸亞鐵成本比較低，也會被普遍應用。
