江西上饒一體化污水處理設備

厭氧生物處理中的基本生物過程——階段性理論
1、兩階段理論：20世紀30~60年代，被普遍接受的是“兩階段理論”階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段；主要功能是水解和酸化，主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等；主要參與反應的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細菌或產(chǎn)酸細菌；
這些微生物的特點是：
1）生長速率快，
2）對環(huán)境條件的適應性（溫度、pH等）強。第二階段：產(chǎn)甲烷階段，又稱堿性發(fā)酵階段；是指產(chǎn)甲烷菌利用前一階段的產(chǎn)物，并將其轉(zhuǎn)化為CH4和CO2；主要參與反應的微生物被統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌；
產(chǎn)甲烷細菌的主要特點是：
1）生長速率慢，世代時間長；
2）對環(huán)境條件（溫度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。
2、三階段理論對厭氧微生物學的深入研究后，發(fā)現(xiàn)將厭氧消化過程簡單地劃分為上述兩個過程，不能真實反映厭氧反應過程的本質(zhì)；厭氧微生物學的研究表明，產(chǎn)甲烷菌是一類十分特別的古細菌（Archea），除了在分類學和其特殊的學報結(jié)構外，其主要的特點是：產(chǎn)甲烷細菌只能利用一些簡單有機物作為基質(zhì)，其中主要是一些簡單的一碳物質(zhì)如甲酸、甲醇、甲基胺類以及H2/CO2等，兩碳物質(zhì)中只有乙酸，而不能利用其它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇類；

上世紀70年代，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認為是一種被稱為“奧氏產(chǎn)甲烷菌”的細菌，實際上是由兩種細菌共同組成的，一種細菌首先把乙醇氧化為乙酸和H2（一種產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌），另一種細菌則利用H2和CO2產(chǎn)生CH4（一種真正意義上的產(chǎn)甲烷細菌——嗜氫產(chǎn)甲烷細菌）；因而，Bryant提出了厭氧消化過程的“三階段理論”：水解、發(fā)酵階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸、H2/CO2；產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產(chǎn)生CH4；一般認為，在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產(chǎn)自乙酸的分解，其余的則產(chǎn)自H2和CO2。
3、四階段理論（四菌群學說）：幾乎與Bryant提出“三階段理論”的同時，又有人提出了厭氧消化過程的“四菌群學說”：實際上，是在上述三階段理論的基礎上，增加了一類細菌——同型產(chǎn)乙酸菌，其主要功能是可以將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細菌產(chǎn)生的H2/CO2合成為乙酸。但研究表明，實際上這一部分由H2/CO2合成而來的乙酸的量較少，只占厭氧體系中總乙酸量的5%左右?？傮w來說，“三階段理論”、“四階段理論”是目前*的對厭氧生物處理過程較全面和較準確的描述。
4、多階段理論 但是，當利用厭氧生物處理工藝處理含有復雜有機物的時候，在厭氧反應器中發(fā)生的反應會遠比上述“三階段理論”、“四階段理論”中所描述的反應過程復雜。

城市污水處理廠的主要工藝
城市污水的主要污染物是有機物,因此目前國內(nèi)外大多采用生物法。也有采用化學法的,比如四川遂寧市的污水就采用化學強化一級處理,但這種工藝的去除率不高,出水達不到國家規(guī)定的標準,只適用于某些特定的對出水水質(zhì)要求不高的地方。
在生法中,有活性污泥法和生物濾池兩大類,生物濾池的處理效率不高,衛(wèi)生條件較差,我國只有少數(shù)幾座生物濾池城市污水處理廠,而活性污泥法占絕大多數(shù)。
活性污泥法有很多種型式,使用廣泛的主要有三類:①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進型A/O、A2/O工藝,②氧化溝,③SBR工藝。

江西上饒一體化污水處理設備傳統(tǒng)活性污泥法是應用早的工藝,它去除有機物的效率很高,在處理過程中產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進行穩(wěn)定處理,對消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和運行費用都比較低,因而得到廣泛應用。近20年來,水體富營養(yǎng)化的危害越來越嚴重,去除氮、磷列入了污水處理的目標,于是出現(xiàn)了活性污泥法的改進型A/O法和A2/O法。A/O法有兩種,一種是用于除磷的厭氧—好氧工藝,一種是用于脫氮的缺氧—好氧工藝;A2/O法則是既脫氮又除磷的工藝。

氧化溝是活性污泥法的一種變型,在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)活性污泥法,是一種首尾相接的循環(huán)流,通常采用延時曝氣,在污水凈化的同時污泥得到穩(wěn)定。它不設初沉池和污泥消化池,處理設施大大簡化。氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點,去除有機物的效率很高,也具有脫氮的功能。如果在溝前增設厭氧池,還可同時除磷。氧化溝這種高效、簡單的特點,使它在中小型城市污水處理廠中得到廣泛應用。
SBR是序批式活性污泥法,它的基本特征是在一個反應池中完成污水的生化反應、沉淀、排水、排泥,不僅省去了初沉池和污泥消化池,還省去了二沉池和回流污泥泵房,處理設施比氧化溝還要簡單,而且處理效果好,有的SBR工藝還具有很強的脫氮除磷功能。SBR工藝對自控要求高,過去自控設備不過關,這種工藝無法推廣,近年來自控技術和儀表應用于污水處理已經(jīng)過關,我國昆明第三、第四污水廠采用SBR工藝已成功運行數(shù)年,因而SBR工藝得到大力推廣,成為業(yè)內(nèi)人士十分關注的一種工藝。