10m3/d地埋式一體化污水處理設備

污水的濕地處理工藝
污水經過土壤滲漏，植物吸收，特別與地表根墊層及節(jié)根部微生物相接觸后，軟化水設備滲入凈化溝內。這一過程使污水在耐水性植物、微生物及土壤聯(lián)合作用下，通過物理、化學、物理-化學及生物反應使污水得以凈化，其作用機理為[1]：
異養(yǎng)菌+有機質+DO→CO2+NH3+H2O
污水中污染物質的凈化機理為[2]：
BOD的去除：BOD去除機理包括過濾、吸附和生物氧化作用，其主要氧源是大氣復氧和水生維管束植物。
SS的去除：沉淀、過濾、吸附作用。
氮的去除：反硝化作用，揮發(fā)和作物吸收。
磷的去除：作物的吸收和土壤的吸附固定。
病原體的去除：吸附作用、過濾作用、生物吞噬及其它不利于病原體生存的條件。
另外，由于凈水溝是泥壩溝，溝邊生有雜草，所以在溝水接近出水泵房處，設立2～3處攔草網(wǎng)，以保證出水水質。
進入凈水溝處理后的水達到排放標準，排入小海生態(tài)塘進行進一步穩(wěn)定利用。排水泵房處，由于水源穩(wěn)定，可進行集中抽水，一般每天啟動3臺泵抽水6～8h即可滿足要求。另外，由于出水中有大量的微生物，所以集水井要求容積盡可能大，并采用周邊進水方式。同時要在集水井內水泵喇叭口以上設置2～3層鐵絲網(wǎng)，減少水流的沖擊，以此消除產生生物泡沫的可能。

水解酸化過程中,進出水中的COD 和BOD5 濃度的變化可能有以下三種情況:
1. 降低,但大不超過20 %～30 %;
2. 與原水持平(如以葡萄糖為水解酸化底物時即出現(xiàn)此情形) ;
3. 略有升高(高分子復雜有機物的水解酸化時) 。
但基于實際廢水中基質的復雜性、參與水解酸化過程的微生物的多樣性及環(huán)境條件的多變性,上述三種情形亦可能同時兼而有之。對含有較多難降解的高分子復雜有機物的廢水而言, 借助于水解酸化工藝可提高廢水的可生化性,即提高廢水BOD5 / COD 比。水解酸化對高分子復雜有機物的分解是通過微生物的開環(huán)酶的作用破壞多環(huán)化合物的環(huán)而實現(xiàn)的。環(huán)的開裂是多環(huán)物質水解過程中的速率控制步驟。
厭氧微生物對環(huán)的開裂有兩個途徑:
1. 還原性代謝途徑, 即通過苯環(huán)加氫還原使環(huán)裂解(見圖1)
2. 非還原性代謝, 即通過苯環(huán)加水而羥基化。另有研究表明,對于纖維和脂類物質而言,其厭氧水解還可通過β- 氧化途徑完成。Kluge 等人報道,還原性芳香環(huán)的裂解需脫羧酶、還原酶和裂解酶的參與。而Voger 等人則報道了多種參與厭氧芳烴裂解的酶體系,表明厭氧微生物體內具有易于誘導較為多樣化的開環(huán)酶體系,這便為雜環(huán)烴及芳香烴等復雜有機物的厭氧水解和酸化提供了物質條件和客觀保證, 使它們易于被裂解而利于有效的生物處理。

廢水氧化處理技術介紹
氧化技術 近年來，氧化技術處理廢水的研究取得了顯著進展。廢水的氧化技術主要是運用超臨界水氧化、光催化氧化、無荊催化氧化、電化學氧化、化學氧化與生物氧化相結合等手段處理廢水的技術。
1、 無劑催化氧化技術 采用無劑催化氧化處理有機廢水，尤其是處理有毒有害、難于生物降解的有機污染物，是當前水處理技術研究的熱點課題。 活性嵌可作為廢水催化氧化反應的催化劑。與Fenton試劑法相比，COD去除率提高了1.75倍。還可利用金屬氧化物為催化劑，來提高臭氧的利用效率和氧化能力。
2、 光催化氧化技術 光氧化常用的催化劑是 TiO2、H2O2-草酸鐵等無機試劑。通常的懸浮相TiO2光催化氧化法存在著催化劑易失活、易凝聚和難分離等固有弊端。將TiO2負載在海沙上，作為光氧化反應的催化劑克服了上述缺點。還可將TiO2粉末固定在泡沫鎳上的光催化固定技術，降解廢水中的磺基水楊酸。利用TiO2催化降解有機物時，可利用太陽能來代替UV光源。
3、 電化學氧化技術 近年來電化學水處理法得到了改進，在傳統(tǒng)電化學法的基礎上增加了氧化、催化氧化或光催化氧化作用，有效地突破了微電解技術的局限，展示了電化學水處理技術的綠色特點。利用光透電極和納米結構TiO2作為工作電極和光催化劑，采用光電催化法對水中染料進行電解，發(fā)現(xiàn)與光致分解、光催化降解相比，光電催化降解對三種染料一品紅、鉻藍K、鉻黑T溶液的降解效果好。采用高壓脈沖放電降解法去除水中苯乙酮的研究也取得了較好的效果。 液電脈沖處理水中苯乙酮過程中，在通入O2時，經30min放電處理，苯乙酮降解率可達92%。液電脈沖等離子降解法涉及等離子物理、等離子化學、流體力學、熱力學、生物、電工、環(huán)境保護等學科間的交叉，這種降解法具備了光化學氧化、高溫熱降解、超臨界水氧化以及液電空化降解等多種水處理法的綜合效應。

10m3/d地埋式一體化污水處理設備多介質過濾器反沖洗的必要性
多介質過濾器在過濾過程中，原水中的懸浮物等被濾料層截留吸附并不斷地在濾料層中積累，于是濾層孔隙逐漸被污物堵塞，在濾層表面形成濾餅，過濾水頭損失不斷增加。當達到某一限度時，濾料需進行清洗，使濾層恢復工作性能，繼續(xù)工作。
多介質過濾器過濾時由于水頭損失增加，水流對吸附在濾料表面的污物的剪切力變大，其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去，終會使水中的懸浮物含量不斷上升，水質變差，當雜質透過濾層時，過濾器失去過濾效果。因此，到一定程度時，需要清洗濾料，以便恢復濾料層的納污能力。
多介質過濾器污水中的懸浮物中含有大量有機物，*滯留在濾層中會導致濾層中細菌微生物富集繁殖，發(fā)生厭氧現(xiàn)象，需定期清洗濾料。

水解酸化在水處理中的應用
(1)啤酒廠廢水。
采用水解酸化-接觸氧化-氣浮工藝處理，經水解酸化處理后出水的BOD5/CODCr 由原來的0.51 提高至0.72。由于水解酸化段的這種對有機物的去除和對BOD5/CODCr 的改善，不僅有利于后續(xù)好氧處理功能的充分發(fā)揮，縮短了整個系統(tǒng)的總HRT，而且使系統(tǒng)具有較強的抗沖擊負荷能力而運行穩(wěn)定。CODCr 和BOD5 去除率分別可達到96.9 %和98.7 %。
(2)屠宰廠廢水。
屠宰廠的廢水的可生化性高，但懸浮物濃度很高，需要預處理。采用的工藝為水解酸化-生物吸附再生結合處理系統(tǒng)，CODCr 去除率可達93 %以上。
(3)淀粉廠廢水。
某淀粉加工廠排放的廢水，其中大分子物質較多，故采用水解酸化-接觸氧化工藝處理。實驗結果顯示，原水經過水解階段，BOD5/CODCr 從0.69 上升到0.82，使后續(xù)的好氧處理效率得到提高。CODCr 和BOD5 去除率分別可達到97 %和98 %。
(4)晴綸廢水。
某廠干法晴綸工藝廢水采用兩相厭氧反應器處理，出水BOD5/CODCr 由原來的0.43 上升到0.58~0.71，可生化性得到了很大的提高。
(5)苯胺類廢水。
某化工廠廢水的可生化性不高，不太適合生化處理。但采用厭氧水解-生物接觸氧化法處理這類化工廢水。結果表明，該工藝厭氧段能增強系統(tǒng)耐沖擊負荷能力，并有效地提高廢水的可生化性，使BOD5/CODCr 值上升到0.4。好氧段投加*菌STR-NiTRO 能有效地去除廢水中的苯胺。終CODCr、BOD5 和苯胺的去除率分別為85.9 %、78 %和97.8 %。

水處理技術的概述
這促使環(huán)境科學家和環(huán)保工程師積極開發(fā)和應用水處理技術. 水處理技術的開發(fā)，正在有力推動環(huán)境科學與工程學科的發(fā)展，它是開展環(huán)境科學與工程學科創(chuàng)新研究的一條源泉之路，對于人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
l 膜分離技術 膜分離技術是近二、三十年內發(fā)展起來的。與常規(guī)分離方法相比，膜分離過程具有能耗低、單級分離效率高、工藝簡單、*等特點，在廢水處理中可實現(xiàn)水的閉路循環(huán)，除污的同時變廢為寶，是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的綠色技術。膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)反滲透(RO)和電滲析等。近年來這些技術在水處理的應用愈來愈顯示生命力。 世界上每天約有500萬m 的水通過膜分離處理為了適應水處理的需要，膜材料的性能逐步得以改進采用無毒無害、可生物降解的材料制備超濾膜。 NF膜在水的軟化方面顯示了其它技術*的*性，NF90膜在海島飲用水制備中可有效地去除對人體健康不利的Ca2+、Mg2+等硬度。在較低的操作壓力(<1.0MPa)下，總脫鹽率≥8l%，產水量可達144t/d，淡化水符合生活飲用水標準。 電滲析作為綠色水處理技術近年來研究較多。有人采用改性異向膜電滲析法處理化纖廠粘膠單絲淋洗廢水(去酸水)，在工藝上實現(xiàn)了污水閉路循環(huán)，消除了H2SO4和Zn的污染，并把溶解固體濃縮到190g/L，再進行多效蒸發(fā)來回收多余的Na2SO4。濃縮的H2SO4和ZnSO4溶液則返回凝固浴再用，淡化水中的總溶解固體(TDS)下降到0.7g/L以下，因無硬度，故可作洗滌用水。 膜分離技術正在成為水處理研究與應用的熱點，其在水的回用方面起著難以替代的作用。將膜分離技術與綠色氧化技術、生物處理技術聯(lián)合，用于廢水的處理及回用是一個頗有前途的研究與應用方向。

水解酸化工藝與單獨的厭氧或好氧工藝相比,具有以下特點:
1. 由于在厭氧階段可大幅度地去除廢水中懸浮物或有機物, 其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少, 從而設備容積也可縮小。有報道, 在實踐中, 厭氧- 好氧工藝的總容積不到單獨好氧工藝的一半;
2. 厭氧工藝的產泥量遠低于好氧工藝(僅為好氧工藝的1/ 10～1/ 6) ,并已高度礦化,易于處理。同時其后續(xù)的好氧處理所產生的剩余污泥必要時可回流至厭氧段, 以增加厭氧段的污泥濃度同時減少污泥的處理量;
3. 厭氧工藝可對進水負荷的變化起緩沖作用,從而為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定的進水條件;
4. 厭氧處理運行費用低, 且其對廢水中有機物的去除亦可節(jié)省好氧段的需氧量, 從而節(jié)省整體工藝的運行費用;
5. 重要的是當將厭氧控制在水解酸化階段時, 可為好氧工藝提供優(yōu)良的進水水質(即提高廢水的可生化性) 條件,提高好氧處理的效能,同時可利用產酸菌種類多、生長快及對環(huán)境條件適應性強的特點,以利于運行條件的控制和縮小處理設施的容積。