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一、形成与选择

活性污泥工艺从诞生至一直不断经历着“选择”的过程,早期的污泥回流使微生物选择留在系统中,起到了为关键的作用;此后,人们通过基本的长泥龄方式而使硝化菌在系统中选择地存在;而生物除磷工艺的出现,则是通过厌氧-好氧的交替环境选择性地使聚磷菌(PAOs)在系统中存在,可以看出对微生物的选择过程一直伴随着污水处理 工艺的发展,如图2所示。当然,在这一系列的基本选择过程中,还有其他因素的影响,比如硝化过程中对DO的需求、生物除磷过程对VFA的需求等。

好氧颗粒污泥技术的出现与发展实际上仍然是对微生物选择过程的更进一步认识,在这一认识过程伴随着对生物膜、污泥膨胀的更加深入理解。好氧颗粒污泥既可以在只去除COD的好氧环境中出现,也可以在厌氧-好氧的交替环境中去除COD及氮、磷,在这种形式的颗粒污泥中,硝化菌及普通异养菌在颗粒污泥的外层,靠近内核部分的是反硝化菌、聚磷菌(PAOs)、聚糖菌(GAOs)。因此,好氧颗粒污泥去除营养物的机理实际上与活性污泥工艺相同,只不过并不是在不同的池子来实现,而是在颗粒污泥的不同区域来实现。

目一般认为主要有以下几个方面对颗粒污泥的形成具有重要的影响:

饱食-饥饿选择,通常以外部基质用于生长的阶段称为饱食期,而以内部基质(PHB)生长的阶段称为饥饿期。与利用乙酸或葡萄糖等易生物降解有机物相比,异养微生物利用PHB或糖原等慢速可生物降解物质的生长速率较慢,利用这一现象可以获得稳定的颗粒污泥。
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二、处理技术

膜技术

膜技术主要是指纳滤、超滤、渗透以及反渗透等膜分离技术。小区生活污水经二处理出水, 经反渗透(RO) 等膜技术深度处理,其出水可作为工业用水或生活用水 。不过,由于膜技术的成本很高,且运行管理比较麻烦,目在国内的应用不是很广。

膜生物反应器(MBR)

MBR作为一种新型的污水处理和水回用技术,在小区生活污水回用方面具有很好的应用景。MBR 集生物反应器的生物降解作用和膜的分离作用于一体,具有出水水质好、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量少、易于实现自动控制等优点。其出水经消毒后可直接回用,甚至可回用于饮用水水源。MBR 在发达国家的污水回用工业中已经得到了很好的应用,但是膜本身成本高,操作系统复杂以及运行成本较高,阻碍了其在小区生活污水回用处理中的应用 。

接触氧化池中的生物种类是相当丰富的，包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等。在正常运行时，生物相相对稳定，细菌与原生动物之间有着制约关系，如进水水质、水量发生突变以及受到其他因素的影响，生物相中各类生物比例发生变化，生物数量减少，预示着水处理效果降低。因此，通过对生物相的观察，可以及时发现运行中出现的问题，以便采取相应的防治与补救措施。

三、处理方法

近年来，我国水污染防治设备总体技术水平发展迅速，主要产品分离设备、氧化消毒设备和生物处理设备，基本上能满足一般工业废水和生活污水的处理需求，但水处理设备单机产品多，系列化程度低，成套装置较少，难降解、高浓度有机废水处理设备和高新生物技术处理设备较为缺乏。因此国内企业在这些方面的开发和研究蕴含着巨大的商机，同时城市污水处理回用是新的市场机遇。这种负压作用会使废水从池底回流至曝气区，然后又返回气浮段。这个过程确保了40%左右的污水回流及没有进水的情况下气浮段仍可进行工作。气浮分离设备是一种去除各种工业和市政污水中的固体悬浮物、油脂及各种胶状物的设备，气浮是使悬浮物附着气泡而上升到水面，从而分离水和悬浮物的水处理方法。也有使水中表面活性剂附着在气泡表面上浮，从而与水分离，称为泡沫气浮法。

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气浮法使用的设备，包括完成分离过程的气浮池和产生气泡的附属设备。水处理中，气浮法可用于沉淀法不适用的场合，以分离比重接近于水和难以沉淀的悬浮物，例如油脂、纤维、藻类等，也可用以浓缩活性污泥。气浮主要依靠悬浮物表面有亲水和憎水之分。憎水性颗粒表面容易附着气泡，因而可用气浮法。亲水性颗粒用适当的化学处理后可以转为憎水性。水处理中的气浮法。常用混凝剂使胶体颗粒结成为絮体，絮体具有网络结构，容易截留气泡，从而提高气浮效率。再者，水中如有表面活性剂（如洗涤剂）可形成泡沫，也有附着悬浮颗粒一起上升的作用。气浮机主要用于固—液或液—液分离。通过溶气和释放系统在水中产生大量的微细气泡，使其粘附于废水中密度与水接近的固体或液体微粒上，造成整体密度小于水的状态，并依靠浮力使其上升至水面。从而达到固—液或液—液分离的目的。在水处理域气浮机应用于以下方面：分离地表水中细小悬浮物，藻类等微聚体。回收工业废水中有用物质，如造纸废水中纸浆等。代替二沉池分离和浓缩水中污泥。

污水处理所产生的污泥具有较高的含水量，由于水分与污泥颗粒结合的特性，采用机械方法脱除具有一定的限制，污泥中的有机质含量、灰分比例特别是絮凝剂的添加量对于终含固率有着重要影响。一般来说，采用机械脱水可以获得20%－30%的含固率，所形成的污泥也被称为泥饼。泥饼的含水率仍然较高，具有流体性质，其处置难度和成本仍然较高，因此有必要进一步减量。此时，在自然风干之外，只有通过输入热量形成蒸发，才能够实现大规模减量。

原创作者：山东四通环保设备有限公司