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農村生活污水一體化處理設備

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廢水排放水質指標
水質指標是對水體進行監測、評價、利用以及污染治理的主要依據。水質的分析監測應按國家規定的標準進行。
水質指標可以概括為物理指標、化學指標和生物指標。
1.物理指標
（1）固體物質
廢水中的固體物質包括懸浮固體和溶解固體兩類。懸浮固體也稱懸浮物質或懸浮物，通常用SS表示，是在水質分析中，將水樣過濾，不能通過過濾器的固體顆粒物。
（2）濁度（3）臭和味（4）溫度（5）色澤和色度
色度是指廢水所呈現的顏色深淺程度。一般有兩種表示方法，一是采用鉑鈷標準比色法。一是采用稀釋倍數法，將廢水按照一定的稀釋倍數，用水稀釋到接近無色時的稀釋倍數。
（6）電導率
2.化學指標
（1）生化需氧量
生化需氧量（英文縮寫BOD）是指在溫度、時間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機物的過程中，所消耗的溶解氧量，其單位為mg/L或kg/m3。
在水質分析中，規定將水樣在20℃條件下，培養5天后測定水中溶解氧消耗量作為標準方法，測定結果稱為五日生化需氧量，以BOD5表示。
（2）化學需氧量
化學需氧量（英文縮寫COD）是指在一定條件下，用強氧化劑氧化廢水中的有機物質所消耗的氧量。我國規定的廢水檢驗標準采用重鉻酸鉀作為氧化劑，在酸性條件下進行測定。
（3）總需氧量（英文縮寫TOD）
（4）總有機碳總有機碳（英文縮寫TOC）是用燃燒法測定水樣中總有機碳元素量，來反映水中有機物的總量。

（5）有機氮
（6）pH值
pH值是指水中氫離子濃度的大小，在數值上等于氫離子濃度的負對數。是廢水的重要水質指標之一。PH值的測定通常根據電化學原理采用玻璃電極法，也可以用比色法。
（7）有毒物質
有毒物質是指廢水中含有的某些物質在達到一定的濃度后，能夠危害人體人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響廢水的生物處理等。
3.生物指標
作為水質的生物指標主要有細菌總數、大腸菌數、病原菌和病毒等。
廢水生物處理
廢水生物處理法是通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物轉化為穩定、無害的物質的方法。根據作用微生物的不同，生物處理法又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。
1.生物處理對水質的要求
（1）溶解氧（DO）好氧生物處理必須有充足的氧氣供應，處理構筑物中的溶解氧必須滿足微生物的要求。
（2）pH
一般來講，對好氧處理，水溫在10～50℃之間，可取得相當好的處理效果。對厭氧處理，當污泥消化溫度位5～15℃時，稱為低溫消化，消化過程較長，一般需要3至4個月才能完成，當污泥消化溫度加至30～40℃時，為中溫消化，消化過程較短，通常采用人工加熱。當污泥消化溫度提高到50～55℃時，稱為高溫消化，消化過程很短，但提升溫度耗費的能源過高，一般生物處理常用中溫消化。
（4）養料
細菌的生長繁殖需要有各種養料。其中包括碳、氮、磷、硫以及微量的鉀、鎂、鈣、鐵等和維生素。生活污水具有以上全部養料，而工業廢水則可能缺乏某些養料，特別是氮和磷。因此，工業廢水在進行生物處理時，需投加生活污水或氮、磷類化合物（即營養鹽）
（5）有毒物質
多數重金屬如鋅、銅、鉑、鉻等離子，對細菌都具有毒性，某些非金屬物質，如酚、甲醛、qing化物、硫化物等也有毒性。有毒物質能控制其他物質的生物氧化作用，對大多數細菌的生產繁殖具有抑制作用，但他們本身卻能被某些微生物所分解氧化。

曝氣生物濾池是由滴濾池發展而來并借鑒了快濾池形式，在一個反應器內同時完成了生物氧化和固液分離的功能，不需設置二沉池。世界上首座曝氣生物濾池于1981年誕生于法國。隨著環境對出水水質要求的提高，該技術在*城市污水處理中獲得了廣泛的推廣應用，目前，在已有數百座大小各異的污水處理廠采用了BAF技術，并取得了良好的處理效果。

工藝原理
曝氣生物濾池是借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設計思路，將生物降解與吸附過濾兩種處理過程合并在同一單元反應器中，以濾池中填裝的粒狀填料（如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等）為載體，在濾池內部進行曝氣，使濾料表面生長著大量生物膜，當污水流經時，利用濾料表面上所附生物膜中高濃度的活性微生物的強氧化分解作用和濾料粒徑較小的特點，充分發揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用，實現污染物的清除，同時利用反應器內好氧、缺氧區域的存在，實現脫氮除磷的功能。

工藝特點
①BAF水力負荷高、容積負荷大、水力停留時間短、出水水質好。  
②BAF占地面積小，基建投資省。BAF反應時間短，具有同步去除COD及SS的功能，可不設二沉淀池。  
③菌群結構合理。傳統的活性污泥法微生物的分布相對均勻，而在BAF中沿污水流程能形成不同的優勢生物菌種，可使有機物降解、硝化/反硝化能在同一個池子中發生，簡化了工藝流程。在距進水端較近的濾層中，污水中的有機物濃度較高，各種異養菌占優勢，主要是去除BOD；在距出水端較近的濾層中，污水中的有機物濃度已較低，自養型的硝化菌占優勢，可以進行氨氮的硝化反應。  
④在設置回流或單獨設置反硝化段的情況下可以實現較好的脫氮效果。  
⑤耐沖擊能力強。BAF濾池的濾層內保持著高濃度的生物量，對水質、水量及溫度變化有較強的適應性，不像活性污泥法那么敏感。
農村生活污水一體化處理設備工藝形式
近年來曝氣生物濾池發展迅速，工藝形式不推陳出新，曾先后出現過BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIOSMEDI、BIOPUR、COLOX、DeepBed形式，其中BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIMEDI、BIOPUR是現代曝氣生物濾池幾種典型的行工藝，在世界范圍內都有應用。
組合工藝流程
單個曝氣生物濾池可完成碳化、硝化、反硝化、除磷等功能，與其他工藝組合可進行一般城市污水或工業廢水的二級或三級處理。表2是采用曝氣生物濾池處理污水的典型流程。
存在問題
1對進水的SS要求較高，SS一般不超過100mg/L，控制在60 mg/L以下，這就要求強化一級處理，往往需要投加絮凝劑，使得污泥量增加，運行費用提高。
2生物除磷效果不好，多采用化學法除磷。
雖然曝氣生物濾池技術發展較快，但其反應機理與反應動力學的研究尚待深入，有關反應機理的理論體系還有待完善，但隨著現代生物檢測技術的發展，有關曝氣生物濾池處理機理的研究將有望取得突破。隨著現代材料科學的發展，利用各種新型材料作為曝氣生物濾池濾料，可使曝氣生物濾池降解污染物的能力將大大提高，因此，曝氣生物濾池在污水處理中將發揮更大的作用。

好氧生物處理系統
好氧生物處理系統是新農村污水處理中常用的一種處理技術。好氧生物處理工藝眾多，各有優缺點，選擇時要根據實際情況仔細論證和比選，注重經濟適用。
生物處理法就是通過風機等設備給污水輸氧，培養生物菌種和微生物，通過菌種和微生物把污水中的大部分有機物分解為無污染的二氧化碳、水等物質，少部分合成為細胞物質，促使微生物增長，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以凈化排放。如SBR法，集曝氣、沉淀、排水功能于一體，不斷地轉換，省去了傳統的污泥回流設備，大大降低了建設費用；A20法具有脫氮、除磷功能，還有如生物轉盤處理工藝、膜生物反應器處理工藝等。生物處理法和自然處理系統比較，占地面積小，抗氣候等外界影響的能力強，建設的地點選擇范圍大，處理穩定，處理效率高。但基建投資、運行成本要高于自然處理系統。
厭氧生物處理系統
我國從上個世紀80年代開始開展生活污水厭氧生物法的開發和研制工作，許多形式各異的無動力或微動力的低能耗型一體化污水處理裝置得到應用。如無動力地埋式生活污水處理裝置采用無動力厭氧生物膜技術，工藝流程簡單，不耗能，全部埋于地下，也無需專人管理。與好氧生物處理相比，無動力地埋式生活污水處理裝置技術設備的基建投資略高于好氧處理，無日常運行費用的支出。
厭氧生物法目前技術上還存在一些問題，主要表現在生物處理效率較低，尤其表現為氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其應用。