美丽乡村一体化生活污水处理系统

脱氮工艺简介
1、传统生物脱氮
传统生物脱氮技术是通过氨化、硝化、反硝化以及同化作用来完成。传统生物脱氮的工艺成熟，脱氮效果较好。但存在工艺流程长、占地多、常需外加碳源、能耗大、成本高等缺点。
2、氨吹脱
包括蒸汽吹脱法和空气吹脱法，其机理是将废水调至碱性，然后在吹脱塔中通入空气或蒸汽,经过气液接触将废水中的游离氨吹脱出来。此法工艺简单，效果稳定，适用性强，投资较低。但能耗大，有二次污染。
3、离子交换
离子交换法实际上是利用不溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中的其它同性离子(NH4+)发生交换反应，从而将废水中的NH4+牢固地吸附在离子交换剂表面，达到脱除氨氮的目的。虽然离子交换法去除废水中的氨氮取得了一定的效果，但树脂用量大、再生难,，导致运行费用高，有二次污染。
4、膜过滤
利用膜的选择透过性进行氨氮脱除的一种方法。这种方法操作方便，氨氮回收率高，无二次污染，但投资成本太大，而且对废水的水质要求太高，尤其是盐度等。

5、折点加氯法
折点加氯法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中的氨氮氧化成氮气的化学脱氮工艺。该方法的处理效率可达到90% ~100%，处理效果稳定，不受水温影响。但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染。
6、磷酸铵镁沉淀法(鸟粪石法)
向含氨氮废水中投加Mg2+和PO43-，三者反应生成MgNH4PO4•6H2O(简称MAP)沉淀。此法工艺简单，操作简便，反应快，影响因素少，能充分回收氨实现废水资源化。该方法的主要局限性在于沉淀药剂用量较大，从而致使处理成本较高，沉淀产物MAP的用途有待进一步开发与推广。
泡沫的类型
启动泡沫
1.曝气池启动初期，曝气池中的污泥对污水的水质并不适应，对生长环境的不适应，容易形成泡沫。随着污泥对水质的适应，泡沫会减少。
2.曝气池启动初期，污泥相对较少，污泥负荷较高，容易产生泡沫。污泥量增加后，泡沫会逐渐消失。
3.活性污泥工艺运行启动初期，由于污水中含有一些表面活性物质，易引起表面泡沫。但随着活性污泥的成熟，这些表面活性物质经生物降解，泡沫现象会逐渐消失。
反硝化泡沫
活性污泥处理系统以低负荷运转时，在沉淀池或曝气不足的地方会发生反硝化作用而产生氮气，氮气的释放在一定程度上会降低污泥密度并带动部分污泥上浮，从而出现泡沫现象，产生的悬浮泡沫通常不很稳定。
表面活性剂泡沫
污水中的表面活性剂和淀粉、蛋白质、油脂等表面活性物质在分子结构上都表现为含有极性-非极性基团即所谓双亲分子。在曝气的条件下，非极性基团一端伸入气泡内，而极性基团选择性地被亲水物质所吸附，使亲水性物质的表面转化成疏水性物质而黏附在气泡水膜上，随气泡一起上浮至水面。

生物泡沫
1.与泡沫有关的微生物大都含有脂类物质，这类微生物比水轻，易漂浮到水面。
2.与泡沫有关的微生物大都呈丝状或枝状，易形成网，能捕扫微粒和气泡等，并浮到水面。被丝网包围的气泡，增加了其表面的张力，使气泡不易破碎，泡沫就更稳定。
3.曝气气泡产生的气浮作用常常是泡沫形成的主要动力?？帕＠闷萜?，必须是形小、质轻和具有疏水性的物质。所以，当水中存在油、脂类物质和含脂微生物时，则易产生表面泡沫现象。

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。

美丽乡村一体化生活污水处理系统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。