农村小型生活污水处理系统

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废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术改革，过去，它在构筑物型式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时期限制了它在废水处理中的应用。70年代以来，世界能源短缺日益突出，从节约和利用能源上考虑，废水厌氧处理技术受到重视，开发了各种新型处理工艺和设备，大大提高了厌氧反应器内活性污泥的持留量，使处理时间大大缩短，处理效率有了很多提高。目前，厌氧生化法不仅可用于处理有机污泥和高浓度有机废水，也可用于处理中、低浓度有机废水，包括城市污水。
厌氧生物处理与好氧生物处理相比具有下列优点：
（1）应用范围广。好氧法因供氧限制一般只适用于中、低浓度有机废水的处理，而厌氧法既用于高浓度有机废水，又适用于中、低浓度有机废水的处理。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的，但对厌氧生物处理是可降解的。
（2）能耗低。好氧法需要消耗大量能量供氧，曝气费用随着有机物浓度的增加而增大，而厌氧法不需要充氧，而且产生的沼气能量可以抵偿消耗能量。
（3）负荷高。通常好氧法的有机容积负荷（BOD）为2～4Kg（m3·d），而厌氧法为2～10Kg（m3·d）。
（4）剩余污泥量少，且污泥浓缩、脱水性良好。好氧法每去除1KgCOD将产生0.4～0.6Kg生物量，而厌氧法去除1KgCOD只产生0.02～0.1Kg生物量，其剩余污泥量只有好氧法的5％～20％.此外，消化污泥在卫生学上和化学上都是较稳定的，因此剩余污泥的处理和处置简单，运行费用低，甚至可作为肥料利用。
（5）氮、磷营养需要量较少。好氧一般要求BOD：N：P为100：5：1，而厌氧法要求的BOD：N：P为100：2.5：0.5，因此厌氧法对氮磷缺乏的工业废水所需投加的营养盐较少。
（6）厌氧处理过程有一定的杀菌作用，可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒。
（7）厌氧活性污泥可以长期储存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运行，在停止运行一段时间后，能较迅速启动。

但是，厌氧生物处理法也存在下列缺点：
（1）厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧生物处理的启动和处理时间比好氧生物处理时间长。
（2）出水往往达不到排放标准，需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理。
（3）厌氧处理系统操作控制因素较为复杂和严格，对有毒有害物质的影响较敏感。
厌氧生物处理的基本原理
废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件通过厌氧微生物（包括兼性微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化炭等物质的过程，也称为厌氧消化。它与好氧过程低根本区别，在于不以分子态氧作为受氢体，而以化合态氧、碳、硫、氮等为受氢体。
厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程，依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成，因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段，即水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
第yi阶段为水解酸化阶段。复杂的大分子、不溶性有机物先在细胞外酶的作用下水解为小分子、溶解性有机物，然后渗入细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类等。这个阶段主要产生较脂肪酸。
由于简单碳水化合物的分解产酸作用要比含氮有机物的分解产氨作用迅速，故蛋白质的分解在碳水化合物分解后产生。
含氮有机物分解产生NHз,除了提供合成细胞物质的氮源外，在水中部分电离，生成NH⒋HCOз, 具有缓冲消化液pH的作用，故有时也把继碳水化合物分解后的蛋白质分解产氨过程称为性减退期。
第二阶段为产氢产乙酸阶段。在产氢产氨细菌的作用下，第yi阶段产生的各种有机酸被分解转化戍成乙：酸和H⒉,在降解有机酸时还生成CO⒉
第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷细菌将乙酸、乙。酸盐、CO⒉和H⒉等转化为甲烷. 此过程由两组生理上不同的产甲烷菌完成，一徂把氢和二氧化碳转化成甲烷，另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷，前者约占总量的1∕3，后当者约占2∕3.
上述三个阶段的反应速度依废水性质而异，对含纤维素、半纤维素、果胶和赀类等污染物为主的废水，水解阶段往往成为速度限制步骤；简单的糖类、淀粉、氨基酸和一般的蛋白质均能被微生物迅速分解，对含这类有机物为主的废水，产甲烷阶段通常成为速度限制步骤。虽然厌氧消化过程可分为以上三个阶段，但是在厌氧反应器中，三个阶段是同时进行的，并保持某种程度的平衡，这种动态平衡一旦被pH、温度、有机负荷等外加因素所破坏，则首先将使产甲烷阶段受到抑制，其结果会导致低级脂肪酸的积累和厌氧进程的异常变化，严重时甚至会使整个厌氧消化过程受到破坏。

好氧池会有哪些异常现象出现?
①好氧污泥发黑或者发白(溶解氧低或者过高)
②好氧池上清液混浊(污泥吸附性能变差或者溶解氧过高导致污泥解体、溶解氧过低有机物未能氧化掉)
③从二沉池回流的污泥泡沫变黏稠(污泥在二沉池停留时间过长，污泥反硝化后活性变差)
④好氧池泡沫增多(通过泡沫颜色、黏稠情况来判断是污泥本身发生变化造成的还是生产中添加的物质造成的)
⑤好氧池去除率下降(具体分析原因：污泥活性情况、污泥负荷、溶解氧、污泥浓度、水温等)
⑥好氧池污泥膨胀(通过加大排泥和调整营养料投加来控制，稳定进水量，保证溶解氧的充足和适合的水温)
⑦好氧污泥做沉降比时上清液混浊细碎泥多(污泥负荷过高或者污泥解体，镜检污泥结构松散，菌胶团瘦小)
⑧好氧微生物变少，结构松散，菌胶团瘦少(负荷过低或者过高、溶解氧不足、发生污泥膨胀、营养料不足)
⑨好氧池溶解氧长期偏高而出水混浊且COD高(污泥负荷长期偏低，污泥解体、菌胶团被氧化，不消耗氧气)
⑩污泥老化(导致污泥老化原因有泥龄长、负荷低等，污泥老化使出水变差，细碎泥、轮虫多，耗氧量增加)
农村小型生活污水处理系统二沉池会有哪些异常现象出现?
①出现浮渣浮泥(污泥老化或者污泥龄短，污泥在二沉池停留时间过长)
②出水混浊，COD高，发臭(好氧池溶解氧不足，好氧池停留时间短)
③出水混浊，COD不是很高，细碎污泥多(好氧池溶解氧充足，污泥负荷小，污泥老化)
④出水混浊，COD高，细碎污泥多(好氧池溶解氧不足，污泥老化，污泥负荷大)
⑤出水清澈，COD高(好氧池污泥发生污泥膨胀现象)
⑥细碎污泥翻滚(好氧池污泥出现问题，建议增加营养料，调整合适的污泥龄)
⑦二沉池泥层过高(好氧池出现污泥膨胀现象或者回流比小)
⑧二沉池水面冒气泡(污泥在二沉池停留时间过长)
⑨回流污泥发黑发臭带黏稠状(污泥停留时间过长，回流比小)
⑩出水色度变深(物化效果变差、厌氧池效果变差或者好氧池污泥发生污泥膨胀现象)

好氧池污泥发生污泥膨胀时为什么会出现上清液清澈但是COD高的现象?
①丝状菌有很强的吸附作用，大量的丝状菌有网捕作用，所以上清液清澈
②丝状菌大量伸出菌胶团外，阻隔了菌胶团得到充足的氧气，未能将有机物氧化转化成无机物
③菌胶团得不到充足的氧气，繁殖活动减少，菌胶团变得瘦小，活性下降
典型生活污水水质
经使用后的生活用水水质发生了变化，水中增加了有机物、悬浮物和致病菌。水处理设备 比较典型的生活污水水质中生化需氧量(BOD5)-般为l00-400mg/LI化学需氧量(CODcr)-般为250—1000mg/LI悬浮物(Ss)一般为100-350mg/LIPH值为6-9。
2生活污水处理工艺
人工生物净化
人工生物净化，是人为的创造条件使微生物大量繁殖，人工驯化微生物，利用微生物质新陈代谢降解水中有机物的方法，是目前国内外对生活污水二级处理的主体工艺。主要优点为：处理效果稳定，可以在一定范围内调节处理效率，处理工艺占地面积小。主要缺点为：投资高、运行费用高、管理复杂，需操作人员较多。
主要处理工艺如下：
生活污水一沉淀(或气浮)一生物膜法一生物滤池(生物转盘、接触氧化、活性污泥法)一曝气池(氧化沟)一沉淀(或气浮)一消毒一出水。