A/O生物接触氧化法简介:
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。
厌氧处理系统
在缺氧条件下,利用(包括兼性)分解污水中**污染物的方法,又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷,又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染,又能开发生物能源,所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个较为复杂的生态系统,它涉及多种交替作用的菌群,各要求不同的基质和条件,形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段:液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
在厌氧微生物处理污水过程中,不同的阶段生活着不同优势的微生物。在水解发酵阶段中,主要微生物有梭状芽孢属、丁酸弧菌属、双歧属和假单胞菌属等。在产氢、产乙酸阶段中,主要的微生物有互营单胞菌属、互营属、暗属和梭菌属等。在产生甲烷阶段中,主要的微生物有甲烷属、甲烷球菌属和甲烷八叠球菌属等。
反硝化聚磷菌(denitrifying phosphate accumulating organisms,DNPAOs)兼具反硝化脱氮和聚磷的功能,广泛存在于厌氧好氧交替的环境中,如在A/O(anaerobic/oxic)、A2/O、SBR、UCT、BCFs(biologisch-chemische-fosfaat-stikstof-verwijdering)等工艺中均可发现此类菌的存在。DNPAOs属于兼性,相较于聚磷菌(phosphate accumulating organisms,PAOs),能够以NO3−-N、NO2−-N作为终电子受体,在**量吸磷的同时进行反硝化脱氮。自20世纪90年代起,DNPAOs因其“一碳两用”的特点,在双污泥系统中被证实能够节约50%的碳源利用、30%的需氧量和降低50%污泥产出[5-6]。
缺氧条件下的反硝化除磷现象已成为同步脱氮除磷工艺的研究热点,有关的研究多集中于SBR、A2N、Dephanox、UCT、BCFs及A2/O改良工艺,这些典型工艺可分为单污泥系统和双污泥系统。其中,Dephanox工艺与A2N-SBR工艺均依据反硝化聚磷菌的特点而设计,属于双污泥系统,工艺流程以A2N-SBR工艺为例:生活污水首先进入厌氧/缺氧-SBR进行碳源吸收和生物释磷,然后静沉排水,含氨氮上清液进入硝化-SBR完成硝化反应,含硝氮出水再回流至厌氧/缺氧-SBR进行缺氧反硝化除磷。其他工艺则为单污泥系统:改良UCT工艺及BCFs工艺则是在厌氧池与缺氧池之间增设一个缺氧池,避免了回流污泥中硝氮对生物释磷的抑制,同时创造了有利于反硝化聚磷菌生长的条件,使反硝化除磷作用在脱氮除磷中扮演重要角色;A2/O改良工艺中,以冯元平等自行设计的A3/O-MBR工艺为例,此工艺与改良UCT工艺和BCFs有相通之处,在厌氧池与缺氧池之间增设缺氧池,并与MBR组成复合工艺,运行结果显示,反硝化聚磷菌占总聚磷菌的比例达到95.47%,成为该系统实现良好脱氮除磷效能的关键。
和活性污泥相比,生物膜中微生物的种类和数量更丰富,通常包括、病毒、和原生动物等。以化能异养型为主,包括好氧、厌氧和兼性厌氧。较为常见的种类有:动胶菌属、芽孢属、脱硫弧菌属、假单胞菌属、产碱属、无色属、黄属和球衣菌属等。在pH偏低的污水中*生长,主要种类有青霉属、曲霉属、毛霉属等。原生动物主要有纤毛虫,如钟虫等。
生物膜的功能是分解水中的**污染物,达到净化污水的目的。能分解糖被的好氧微生物首先在新的载体表面附着,并生长繁殖。然后丝状也附着生长。这时原生动物也开始出现。随着生物量的不断增加,生物膜逐渐增厚,水体中的溶解氧不能扩散到生物膜的内层,这时兼性厌氧和厌氧微生物在内层开始生长繁殖,分解水体扩散进来的**物和好氧微生物的代谢产物。逐渐增厚的生物膜,随着糖被中多糖类物质的被分解和水力搅拌的作用,会产生脱落。在脱落的地方,又有新的生物膜形成。如此循环,不断进行**污染物的分解,使污水得到净化。
自然生物处理法
①、基本原理
针对我国当前、能源不足与污染日益严重的现状,厌氧处理技术是特别适合我国国情的一项技术。但因为单独的厌氧对氮、磷等营养元素基本上没有去除能力,污水中的氮、磷会使水体富营养化。同时单独的厌氧处理也不能很好地去除病菌,厌氧出水通常情况下不能达到国家的排放标准。基于上述背景,针对*户或联户生活污水的处理,基本形成一套成熟的厌氧处理与生态床相结合的处理方法,简称无动力多级厌氧复合生态处理系统。
该系统主要由2~3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成,其中各池之间靠管道连通,污水在池内停留的时间为5~7天。生活污水经过厌氧处理,生活污水中悬浮物可以沉淀,难降解**污染物被厌氧微生物转化为小分子**物。复合生态床表面可种植水生生物。
复合生态床除起到过滤作用外,**物的床体还能够提高处理效果。一是植物的生长改变生态床的流态,生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水,延长水力停留时间;二是植物的根系创造有利于各种微生物生长的微环境,植物根茎的延伸会在植物根系附近形成有利于硝化作用的好氧微区,同时在远离根系的厌氧区里含有大量可利用的碳源,这又提供了反硝化条件;三是植物生长对各种营养物尤其是硝酸盐氮具有吸收作用。
氮、磷是导致水体富营养化的主要污染物,研究开发经济、高效的脱氮除磷工艺已成为目前城市污水处理及提标改造的研究热点。在人们致力于探索
高效而节能的水处理新技术中,膜分离技术代替二级生物处理工艺中的传统重力式沉淀池所构成的膜生物反应器(MBR)水处理工艺,具有生物处理和膜分离的双重特点,逐渐被重视并不断以各种组合形式应用于城市污水的脱氮除磷实践中。