微动力卫生院污水处理设备

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SBR 最基本的特点是处理工序是间歇、 周期性的, 整个运行过程分成进水期、 反应期、 沉降期、 排水期和闲置期, 各个运行期在时间上按序排列, 称为一个运行周期。

进水期: 进水期是反应器接纳废水的过程, 污水进入反应器的选择区与回流污泥混合, 混合后的混合液进入主反应区, 进水开始曝气反应。

反应期: 进水后期由程序控制开始曝气, 即反应期, 这是达到有机物去除目的的主要工序。在此期间, 微生物一般要经历从生长到死亡的全过程。在有机物去除的同时, 反应期还能发生氨氮的硝化反应和除磷菌对磷的过度摄取。

沉淀期:在完成有机物和氮磷去除的反应期后, 停止曝气和搅拌, 活性污泥絮凝体进行重力沉降和固液分离。活性污泥固相形成污泥层, 层面不断地向池底下降, 胶团凝聚而下沉, 清水则留在上面。 在曝气完毕时污泥具有均匀浓度, 在沉淀开始时由于搅拌的残留能量, 污泥内部产生凝聚现象,当此能量消失后, 污泥界面开始形成, 同时污泥形成一层棉絮状的污泥层,开始整层下沉, 重的固体穿过沉积物到达池底。 下沉速度起初由慢而快, 但又因固体在池底的压集变得坚实而减缓下来。 区域沉降速度由开始时的污泥浓度、 池深、 池的总面积和生物性固体的性质而定。

排水期: 在排水期, 开启滗水器排水, 洋水堰槽开始匀变速下降, 排除污泥沉降后的上清液, 水位恢复到设计水位, 回流污泥使用, 剩余污泥由排泥泵排出, 水池内剩余的污水起到循环和稀释作用。

闲置期: 排水之后与下周期开始进水之前的时间为待机期或闲置期。由于实际操作时排水所花的时间总比设计时间短, 因此多出来的时间是整个运行周期的机动时间, 其目的在于灵活调节各阶段的运行时间。

3 SBR 脱氮除磷机理

SBR 处理工艺一般分为 4 个阶段: 进水、 反应、 沉淀、 排水和闲置, 其实质就是厌氧—好氧—缺氧的处理过程。从微生物角度看, SBR 法的特点是微生物处于富营养、 贫营养、 好氧、 缺氧周期性交替变化的环境中, 因而能够很自然地满足生物脱氮除磷的环境条件。

3.1 硝化和反硝化作用机理

污水中的有机氮在有氧或无氧的条件下, 通过异氧菌的氨化作用,首先转化为 NH4+- N, 再进一步转化为 NO3-- N, 此即生物硝化过程。在硝化反应中, NH3+- N 氧化为 NO2-- N 时所产生的能量大约为 NO2-- N 氧化为 NO3-- N时所产生能量的 4～ 5 倍, 所以在稳定状态下, 生物处理系统中不会产生亚硝酸盐的积累, 硝化反应的速度限制步骤为亚硝酸菌属将NH3+- N转化为 NO2-- N的过程。经硝化反应, 污水中的氮由 NH3+- N 转化为 NO3-- N, 在缺氧的条件下, 反硝化菌可将污水中的 NO2-- N, NO3-- N 还原为气态氮。此反应称为反硝化反应。反硝化菌为兼性异氧菌, 在无分子态氧存在的情况下,反硝化菌以污水中含碳有机物作为反硝化过程的电子供体, 以硝酸盐和亚硝酸盐中的 N- 5和 N- 3作为能量代谢中的电子受体, O2 作为受氢体, 生成 H2O和 OH-。所以, 反硝化过程最终在将污水中 NO2-- N, NO3--N还原为气态氮的同时, 使得污水中的有机物作为能源而得以氧化稳定。通过硝化、 反硝化作用, 污水中的 NH3- N最终以气态形式从污水中被去除。

3.2 除磷作用机理

污水中的磷有很多存在形式, 但主要为正磷酸盐、 聚磷酸盐和有机磷。污水在输送和预处理的过程中, 大部分聚磷酸盐和有机磷被水解或矿化成了正磷酸盐。污水中剩余的有机磷和聚磷酸盐在进入生物处理系统后, 也将被矿化或水解成正磷酸盐, 然后被聚磷菌摄取以聚合物形式贮藏于菌体内形成高磷污泥, 通过定期除泥而去除磷, 从而达到除磷的目的。

由于硝化菌、反硝化菌和聚磷菌所要求的生活环境条件各不相同,所以必须严格按照微生物的习性及所要求的处理程度、控制操作条件,合理确定运行周期及各工序时间的长短,才能为各种微生物提供良好的生存环境, 从而保证处理效果。

所谓中水是相对于上水（自来水）和下水（污水）而言的，是指生活污水经处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。如厕所冲洗、绿地浇灌、景观河湖、环境用水、农业用水、工厂冷却用水、洗车用水等。

中水系统大致可分三类：一是城市污水处理厂出水处理回用的城市中水系统；二是若干建筑群生活污水集中处理回用的小区中水系统；三是单栋的建筑物生活污水处理回用的建筑中水系统。