20吨/天一体化污水处理设备

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在生物处理中，废水中的有机物作为微生物的营养源被微生物利用，*终分解为稳定的无机物或合成细胞物质而以污泥物态由水中分离，从而使废水得到净化。在好氧处理工艺中，微生物通过利用氧气将有机污染物氧化为CO2和微生物的细胞物质（污泥）。随着氧化分解过程，大量能量被释放，用于微生物降解有机物转化为细胞物质，即好氧污泥；而厌氧处理工艺则是在无氧的条件下，大多数有机污染物的能量转化为甲烷的形式，结果只有很少部分用于合成细胞物质，而产生的沼气可作为热能被再利用。因此从生物反应的原理上，显而易见，厌氧处理存在很大的优势。
整个厌氧过程分为水解、发酵、产乙酸产氢阶段、产甲烷阶段。
1.水解阶段
高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。因此它们在*阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白酶分解为短肽与氨基酸等。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（或酸化）阶段
在这一阶段，上述小分子的化合物在发酵细菌（即酸化菌）的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸（简写为VFA）、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时，酸化细菌也利用部分物质合成新的细胞物质，因此未经酸化废水厌氧处理时会产生更多的剩余污泥。酸化菌对pH有很大的容忍性，产酸可在pH到4的条件下进行，产甲烷菌则有它自己的*pH：6.5～7.5，出这个范围则转化速度将减慢。同时可以查看污水处理工程网更多技术文档。
3.产乙酸产氢阶段
在此阶段，上一阶段的产物被进一步降解为乙酸（又称醋酸）、氢和二氧化碳，这是*终产甲烷反应的反应底物。
4.产甲烷阶段（*的阶段）
产甲烷菌是一种严格的厌氧微生物，与其它厌氧菌比较，其氧化还原电位非常低（<-330mV）。
【有机污水处理工艺技术特点】
1、无需曝气，节省用电。理论上讲，好氧曝气去除1kgBOD需要耗电1.67kWh,而通过厌氧处理，可以节约电耗80％。
2、产生有价值的能源——沼气。理论上讲，厌氧降解1kgCOD可以产生0.4～0.5m3沼气，每m3沼气的燃烧热值大约为23000～27000kJ/ m3,如用于发电，1立方米沼气可发电1.50～1.80度。
3、产生污泥量少，颗粒污泥同时是有价值的接种产品。通常好氧去除1kgBOD产生0.4kg很难处理的好氧污泥；而厌氧去除1kgCOD只产生0.05kg左右的厌氧污泥，而且无需处理，可以作为有价值的种泥商品。
4、由于合成新生细胞少，合成细胞所需的氮、磷营养盐也少。好氧反应对氮、磷的需求比例是：BOD:N:P=100:5:1,而厌氧反应对应的比例为：BOD:N:P=300:5:1。

5、处理容积负荷高，占地小。
6、抗冲击负荷性强。
7、一般好氧法处理氨氮大约在30%左右，而好氧与厌氧结合氨氮的处理能力可以达到80%左右。
虽然厌氧在处理高浓度有机废水方面具有较大优势,但是它同时也存在一定的缺点,如运行启动时间较长,需要较高的管理水平,容易产生臭味，特别是对于规模较小的工业处理工程更是如此。但是在厌氧反应中可以放弃反应时间长、控制条件要求高的甲烷发酵阶段，将反应控制在酸化阶段，这样较之全过程的厌氧反应20吨/天一体化污水处理设备具有以下优点：
（1）由于反应控制在水解、酸化阶段反应迅速，故水解池体积小；
（2）不需要收集产生的沼气，简化了结构，降低了造价，便于维护；
（3）对于污泥的降解功能完全和消化池一样，产生的剩余污泥量少。
（4）油脂分子在水解酶作用下生成甘油与脂肪酸，大分子有机物被分解为小分子物质，经水解反应后废水中的溶解性COD增加，可生化性提高，有利于微生物对基质的摄取，在微生物的代谢过程中减少了一个重要环节，这将加速有机物的降解，为后续生物处理创造更为有利的条件。

城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理（水线）、污泥处理等工段。由机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统，其BOD5和SS去除率可达到90％～98%。处理效果介于一级和二级处理之间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理，主要有高负荷生物处理法和化学法两大类，BOD5去除率45％～75％。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了去除特定的物质，在二级处理之后设置的处理系统属三级处理，例如化学除磷，絮凝过滤，活性炭吸附等。
  机械处理工段
  机械（一级）处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。机械（一级）处理是所有污水处理工艺流程工程（尽管有时有些工艺流程省去初沉池），城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25％和50％。在生物除磷脱氮型污水处理厂，一般不曝气沉砂池，以避免快速降解有机物的去除；在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下，初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑，以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。

  污水生化处理
  污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO2）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。
  由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的*与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。