二级生化污水处理系统

酸碱废水是废水处理时常见的一种。酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等，废水处理要重点治理含有各种有害物质或重金属盐类。废水处理中酸的质量分数差别很大，低的小于1％，高的大于10％。碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。废水处理时，会遇到含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5％，有的低于1％。酸碱废水中，除含有酸碱外，常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。
酸碱废水具有较强的腐蚀性，如不加治理直接排出，会腐蚀管渠和构筑物；排入水体,会改变水体的pH值,干扰，并影响水生生物的生长和渔业生产；排入农田，会改变土壤的性质，使土壤酸化或盐碱化，危害农作物；酸碱原料流失也是浪费。所以酸碱废水应尽量回收利用，或经过处理,使废水的pH值处在6～9之间,才能排入水体。酸碱废水处理的一般原则是：
(1)高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用的废水处理法，根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用：如重复使用有困难，或浓度偏低，水量较大，可采用浓缩的废水处理法回收酸碱。
(2)低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和废水处理。
对于中和处理，应首先考虑以废治废的废水处理原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水，利用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时，可采用中和剂废水处理。

高浓度酸碱废水的回收利用
对于高浓度含酸（一般在10％以上）、含碱（一般在5％以上）废水,首先应根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用；如重复使用有困难,或浓度较低,水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。
目前含酸废水回收利用的方法主要有：浸没燃烧高温结晶法、真空浓缩冷冻结晶法和自然结晶法。浸没燃烧高温结晶法的基本过程是：将煤气燃烧所产生的高温气体直接喷入待蒸发的废液,去除废液中的水分,浓缩并回收酸类物质。这种浓缩方法适用于处理大量废水，其优点是热效率高，回收的再生酸浓度较高(可达42.6％)；缺点是酸雾大，防腐蚀要求较高，并须有可燃气体来源。真空浓缩和自然结晶法的基本过程是：利用真空减压法降低含酸废水的沸点,以蒸发水分,浓缩并回收酸类物质。这种浓缩方法的优点是自动化程度较高，酸雾问题易于解决；缺点是回收的再生酸浓度较低（仅为18～20％）；需用耐酸防腐蚀材料较多，设备投资较大。自然结晶法主要是利用含酸废水制取硫酸亚铁、硫酸铵等化工原料和化学肥料。此外，还可用渗析法、离子交换法回收酸、碱物质。在水处理工艺中，也可将酸性废水用于给水软化的磺化煤再生和用于水质稳定等。
低浓度酸碱废水的处理 对于低浓度含酸 （4％以下）、含碱（2％以下）废水,还没有经济有效的回收利用方法。为避免酸碱废水造成危害，应在排放前加以处理。处理的方法主要是中和法。在含酸废水中加入碱性物质，或在含碱废水中加入酸性物质,进行中和反应,使之生成盐类物质和水。酸碱废水的中和方法主要有三种：
①有条件时，应利用酸、碱废水相互中和，或利用碱性废渣中和含酸废水，或利用废酸、烟道气等中和含碱废水。这种方法节省中和药剂，设备简单，处理费用低；但酸碱废水流量及浓度时有变化，处理效果往往不稳定。
无动力多级厌氧复合生态处理系统工艺流程如下：
污水－污水收集系统（管道）－3格厌氧发酵处理池 - 复合生态床

工艺说明如下：
（1）污水收集系统
该系统处理对象一般为厨房和洗浴房产生的污水，将下水道等与污水管道之间采用暗槽连接，并在入井口处设一格栅以去除较大的颗粒物。
（2）处理池由厌氧发酵池和复合生态系统床组成，形成一体化结构
厌氧发酵池由3个格组成。厌氧发酵的第1格主要是用来调节水量，同时在某种程度上也具有均匀水质和初沉的作用；第2、3格对污水中有机物进行有效降解，有利于复合生态床处理。
处理池总容积的计算：V=Q*T
式中  V-升流池设计容积（m ）
      Q-预计升流池处理水量（m /h）
      T-污水在升流池中停留时间（h）
      T一般取为6～7天，V－目前在农村示范成功的池型有3 m  和4.5m 。
（3）复合生态床结构
复合生态床是处理系统中的主要构筑物，是一个或两个渗滤池组合而成的矩形的砖结构物。池内装有沙砾和人工土等基质。
（4）沙砾和人工土的组成和厚度
Ⅰ沙砾层由不同粒径沙砾组成，一般分为3～4层，沙砾采用多孔、比表面积大的无机基质。
Ⅱ人工土的选配 土壤中存在种类繁多，数量庞大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等，是维持土壤、完成生态系统功能中物质和能量转化*的组成部分，它们是土壤生态系统中物质和能量循环的分解者和转化者。因此，人工土应选择沙、高肥力的耕层壤质土和草炭为原料。人工土的厚度一般为10～20cm。

二级生化污水处理系统移动床生物膜反应器（MBBR）介绍及工艺特点
移动床生物膜反应器吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法的优点而成为一种新型、的复合工艺。反应器中比表面积较大的填料因搅拌在水中自由运动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的C,N, P 等进行新陈代谢，从而起到净化污水的作用。
移动床生物膜反应器属于三相生物流化床处理方法，其技术核心为利用*载体的具有*构筑结构的生物反应池，便于载体和污泥中微生物循环。
移动床生物膜工艺的优点
因填料、水都是运动的，故气、水、固相之间的传质较好，填料上生物膜的活性较高，提高了系统的有机负荷和效率，出水水质稳定。
MBBR 的应用比较灵活，反应器形状多种多样，结构紧凑，占地面积小，在相同负荷条件下只需普通氧化池20%的容积。 
水头损失小，能耗低，运行简单，操作管理方便。 

微生物附着在载体上随水流流动所以不需要污泥回流或循环反冲洗。 
生物膜自然脱落，不会引起堵塞。
移动床生物膜工艺在市政污水处理中具备的优势 
占地面积?。涸谔盍咸畛渎饰?5%和相同的污染负荷的条件下，移动床生物膜反应器约占常规生物反应器（缺氧、厌氧及好氧）20-40%的池容。 
适合于适合于市政污水处理厂的扩容：鉴于大多数污水处理厂的预留面积较少，当实际进水水质及水量发生变化时，在保证原设计池容不变的情况下满足原设计出水标准。 
适合于现有污水处理厂的升级改造：移动床生物膜工艺设计及运行灵活简单，适应不同类型的池型，而且与其它工艺的兼容性很强，可以与已建污水处理厂的大部分工艺如A2O、AO、SBR、CASS 及氧化沟法等相组合。因此适合于现有污水处理厂的升级改造，使其满足一级A或一级B排放标准。 
移动床生物膜反应器既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少、无污泥膨胀现象发生的特点，又具有活性污泥法的性和运转灵活性。另一方面，温度变化对移动床生物膜工艺的影响要远远小于对活性污泥法的影响，当温度、污水成分发生变化或污水毒性增加时，移动床生物膜反应器的耐受力很强。
DAF是一种简单低耗的内部填充有微生物载体的降流式厌氧生物反应器。载体选用聚丙烯悬浮球，漂浮于反应器的上部，厌氧微生物部分附着生长在填料上，形成厌氧微生物膜，部分以厌氧活性污泥的形式存在于填料空隙间处于悬浮状态。废水流过已经挂膜的填料，在微生物膜的吸附与代谢和滤料截留的共同作用下，污水中的有机污染物得以分解与去除，并能产生沼气。填料表面的生物膜不断生长，部分老化的生物膜则剥落随出水排出。

生活污水中的有机物基本上可分为碳水化合物、脂肪、蛋白质三大类，这些有机物在厌氧反应器中的降解过程一般经历四个阶段：(1)水解阶段：高分子有机物在细胞外酶的作用下被分解为小分子，这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。(2)发酵阶段：水解阶段的小分子化合物在发酵细菌的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外，这些简单的化合物有挥发性脂肪酸、醇类、乳酸、CO 、H 、 NH，、HzS等，这一阶段发酵细菌也利用部分物质合成新的细胞物质。(3) 产生乙酸阶段：发酵阶段的产物被进一步转化为乙酸、Hz、H CO，及新的细胞物质。(4)产生甲烷阶段：前一阶段的乙酸、Hz、H CO，等被转化为终产物CH 、CO 及新的细胞物质。
人工湿地去污机理
人工湿地(CW)是根据自然湿地模拟的人工生态系统，是一种新型废水 处理工艺。它利用自然生态系统中所发生的物理、化学和生物作用的综合效应来实现对废水的净化。
人工湿地对有机物的去除
人工湿地对有机物有较强的降解能力，成熟的人工湿地系统中的填料表面及植物根系生长着生物相较为丰富的生物膜。废水流经湿地，不溶性有机物通过湿地沉淀、过滤作用，从废水中截留下来而被微生物利用；可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代谢降解过程被去除。
湿地系统对N、P的去除
人工湿地对N的去除作用包括基质的吸附、过滤、沉淀及NH，的挥发、植物的吸收和微生物的硝化和反硝化作用。湿地植物通过光合作用产生的氧气，通过植物的茎、根毛输送并释放到湿地环境中，供给湿地床除污需氧量，由于茎、根毛对氧气的输送，在根毛周围形成了一个好氧区域，而离根系较远的区域呈现缺氧状态，更远的区域则处于厌氧状态，使根系周围的水环境中依次呈好氧、缺氧及厌氧状态，相当于许多串联或并联的A O单元，使硝化和反硝化同时发生，实现生物脱N，湿地系统对N 的去除主要是取决于微生物的硝化和反硝化作用。