二级生化污水处理装置

活性污泥法是利用好氧微生物与污水混合并曝气，利用微生物将污水中的有机污染物分解，利用生物絮凝体胶团对无机、有机污染物进行吸附，从而将污染物从被处理水体中分离，达到进行污水净化处理的目的。传统活性污泥法净化水体，主要建立沉淀池、曝气池、浓缩池等构筑物组成污水处理工艺流程，生活污水进入处理厂区后经过格栅截留大部分漂浮物和悬浮物；在沉淀池中分离可沉淀的无机物和部分有机物；污水进入活性污泥池后经过曝气装置与污泥充分混合，利用微生物分解有机物、利用胶团吸附悬浮物和有机物，从而形成新的活性污泥；处理后的混合液经过二次沉淀池进行固液分离，净化后的水体经过消毒基本达到排放水体的保证，可以进行外排。
活性污泥法在高原生活污水处理中的应用
活性污泥法是目前大多数城市进行污水处理的重要工艺，但由于高原地区的低氧和低温环境，活性污泥法在高原地区适应情况不佳，存在能耗高、污泥产量多、冬季抗冲击能力弱的现象，且在低温环境下运行容易出现净化后水体质量不达标的现象，这种水体进行外排同样会对高原地区地表和地下水系造成污染和破坏，且增加了高原生活污水处理的成本，对可持续发展无益?；钚晕勰喾ㄋ淙坏ザ朗褂玫男Ч兴啡?，但其不失为一种良好的污水处理技术，可以通过与其他对温度、氧气量依赖性不强的水处理技术进度搭配，提高高原地区生活污水处理工艺的效果和抗冲击能力。

低溶解氧（DO）活性污泥技术
降低污泥量
活性污泥的低氧工艺是一种较为新型的水处理技术，尚未能够得到严格的定义，低氧工艺将好氧、厌氧、兼氧环境合为一体，利用低溶解氧环境下活性污泥出现丝状菌导致污泥膨胀的特性，建立丝状菌的生物滤网，利用滤网的过滤作用和生物降解作用去除水中细小的悬浮物和有机物，有效改善处理后水体的质量，且丝状菌不会持续增殖，降低了爆发恶性污泥膨胀的几率，对维持活性污泥污水处理系统稳定性有很大作用。
去除有机物量
在低氧环境下，当溶解氧浓度在1mg/L时，污泥产量有大幅度降低，因为在不同溶解氧浓度条件下，微生物对有机物降解的特性有较大差异，例如溶解氧浓度大于2mg/L时，微生物以溶解氧作为电子受体，被处理水体中大部分有机物被氧化为无机物，微生物从中获取能量用于增殖；厌氧条件下，作为电子受体的不再是微生物自身，而是以碳氮硫等有机物为电子受体，进行不*的氧化反应；当溶解氧浓度在1mg/L时，囊括了好氧、厌氧两种氧化反应，两种反应同时进行，不仅污泥产量有所降低，有机物去除效果也稳定在94%左右。
脱氮除磷
活性污泥法过程中溶解氧浓度低会影响硝化反应的进行，但会促进硝化反应与反硝化反应同步的状态生成，节省了对氧气量的消耗，又不会影响处理工艺中脱氮的效果。在常规活性污泥法中硝化反应和反硝化反应是两个不同的步骤，但当溶解氧浓度在1mg/L时，硝化反应与反硝化反应可以在同一个反应空间内同时存在，因为溶解氧浓度从微生物与污水混合絮状物中心到边缘逐渐升高，氨氮由絮状物外向内的过程是硝化反应到反硝化反应的过程，且这个过程较短，形成硝化反应与反硝化反应同步的状态，溶解氧浓度上升或下降都会打破这个平衡。除磷的原理与脱氮原理相似，在絮状物边缘进行吸磷，在絮状物中心进行释磷。
与生物转盘相结合
菌种与生物膜
高原地区冬季低温环境下，活性污泥活性弱，对水处理的效果波动性大，因此单独设置活性污泥法不能良好的dui冲击进行抵御，采用生物转盘与活性污泥进行搭配的工艺可以提高水处理技术的适应性和抗冲击能力，因为生物转盘中菌种bacillus（芽孢杆菌）能够适应低温环境，在高原地区低温环境中具有优势。生物转盘的孔隙率在97%以上，比表面积较大，但因采用密度较小的材料制成且不吸水，因此生物转盘运行过程中对电能的消耗较??；生物转盘通过bacillus菌种和其他微生物共同生长发育在表面形成一层膜状生物污泥，也就是被称为生物膜的物质。

生物转盘转速
在生物转盘与活性污泥相结合的水处理工艺中，生物转盘的转速对于处理后水体质量有较大影响，转速决定了生物转盘中微生物污水的接触时间和溶解氧量，当转速过慢时，生物转盘的厌氧环境大于有氧环境，不利于有机物的去除；当转速过快时又容易引起生物膜的脱落，消耗大量能量。经过试验可知，当生物转盘转速在每分钟4～8r之间时，能够满足对氨氮的去除，又不过早脱落生物膜；当生物转盘转速超过每分钟6r时会使总氮的去除效率下降；而对于磷的去除效率则是在转速为每分钟3～4r时zui高，因此生物转盘应当设置为每分钟4r。
结束语：囿于高原地区的低氧、低压、低温环境，活性污泥法在高原生活污水处理中作用受限，因此不能直接使用，且能耗量上升，需要前置处理技术，与多种处理技术进行配合，提高污泥活性、提高能源利用率，为我国高原地区水资源?；ず臀廴舅逯卫硖峁┘际踔С?。

二级生化污水处理装置厌氧生物处理的主要特征
1、主要优点
与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有以下主要优点：
①能耗大大降低，而且还可以回收生物能（沼气）；因为厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时，还会产生大量的沼气，其中主要的有效成分是甲烷，是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；
②污泥产量很低；这是由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气——甲烷和二氧化碳了，用于细胞合成的有机物相对来说要少得多；同时，厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，产酸菌的产率Y为0.15~0.34kgVSS/kgCOD，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的产率约为0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

③厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解；因此，对于某些含有难降解有机物的废水，利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果，或者可以利用厌氧工艺作为预处理工艺，可以提高废水的可生化性，提高后续好氧处理工艺的处理效果。
2、主要缺点
与废水的好氧生物处理工艺相比，废水厌氧生物处理工艺也存在着以下的明显缺点：
①厌氧生物处理过程中所涉及到的生化反应过程较为复杂，因为厌氧消化过程是由多种不同性质、不同功能的厌氧微生物协同工作的一个连续的生化过程，不同种属间细菌的相互配合或平衡较难控制，因此在运行厌氧反应器的过程中需要很高的技术要求；
②厌氧微生物特别是其中的产甲烷细菌对温度、pH等环境因素非常敏感，也使得厌氧反应器的运行和应用受到很多限制和困难；
③虽然厌氧生物处理工艺在处理高浓度的工业废水时常?？梢源锏胶芨叩拇硇?，但其出水水质仍通常较差，一般需要利用好氧工艺进行进一步的处理；
④厌氧生物处理的气味较大；
⑤对氨氮的去除效果不好，一般认为在厌氧条件下氨氮不会降低，而且还可能由于原废水中含有的有机氮在厌氧条件下的转化导致氨氮浓度的上升。
厌氧消化池
A、消化池的类型与构造
氧消化池主要应用于处理城市污水厂的污泥，也可应用于处理固体含量很高的有机废水；它的主要作用是：①将污泥中的一部分有机物转化为沼气；②将污泥中的一部分有机物转化成为稳定性良好的腐殖质；③提高污泥的脱水性能；④使得污泥的体积减少1/2以上；⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的灭活，有利于污泥的进一步处理和利用。

1、消化池的分类：
消化池可以按其形状分为：圆柱形、椭圆形（卵形）和龟甲形等几种形式；也可以按其池顶结构形式的不同将其分为：固定盖式和浮动盖式的消化池；或者还可以按其运行方式的不同分为：传统消化池和高速消化池。
1)传统消化池：
传统消化池又称为低速消化池，在池内没有设置加热和搅拌装置，所以有分层现象，一般分为浮渣层、上清液层、活性层、熟污泥层等，其中只有在活性层中才有有效的厌氧反应过程在进行，因此在传统消化池中只有部分容积有效；传统消化池的zui大特点就是消化反应速率很低，HRT很长，一般为30~90天。
2)高速消化池
与传统消化池不同的是，在高速消化池中设有加热和/或搅拌装置，因此缩短了有机物稳定所需的时间，也提高了沼气产量，在中温（30~35?C）条件下，其HRT可以为15天左右，运行效果稳定；但搅拌使高速消化池内的污泥得不到浓缩，上清液与熟污泥不易分离。

传统的生物脱氮是根据脱氮过程的两阶段理论，将好氧硝化与缺氧反硝化分置于2个独立的反应器内进行。 而SND则是在同一个反应器内直接实现氨氮到氮气的转化，将脱氮过程的2个反应阶段由宏观空间（时间）上的好氧池与缺氧池，转化为微观空间上的微生物絮体表层与内部，并通过运行参数的调整使污泥表层与内部分别实现硝化与反硝化的反应条件，从而达到脱氮的目的。 由于受到传质阻力的影响，微生物絮体由外至内存在溶解氧和COD的质量浓度变化梯度，依次形成了扩散区、好氧区和缺氧区。微生物絮体表层由于溶解氧质量浓度较高，以硝化细菌为主，主要发生有机物和氨氮的氧化过程；微生物絮体内部由于氧气的大量消耗以及传质阻力的影响，形成缺氧区，反硝化细菌利用传递来的有机物反硝化脱氮。悬浮填料属于分散式填料的一种，一般用聚乙烯、聚丙烯或聚氨酯等特制塑料或树脂制成[，形状规则，多为立方体或颗粒状。 悬浮填料内部孔隙率较大，比表面积大，极大地增加了微生物的附着面积，有利于生物膜的形成，使系统的抗冲击负荷能力显著提高。