小(xiao)型生活(huo)汙水處(chu)理(li)系統(tong)

氧(yang)化溝(gou)工(gong)藝(yi)是(shi)傳統(tong)活(huo)性汙泥(ni)法(fa)的壹種變形和(he)發展(zhan)，突(tu)出的(de)優點(dian)是在保(bao)證(zheng)穩定(ding)的處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)前(qian)提(ti)下(xia)，占地(di)面(mian)積(ji)小(xiao)，運(yun)行(xing)管理(li)簡(jian)單(dan)，降低了總(zong)投(tou)資(zi)和運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)，同時(shi)除(chu)氮，除(chu)磷的效(xiao)果(guo)優於(yu)傳統(tong)活(huo)性汙泥(ni)法(fa)。氧(yang)化溝(gou)工(gong)藝(yi)也(ye)有(you)許(xu)多類(lei)型，按池型，運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)、曝(pu)氣(qi)設備的(de)差(cha)別(bie)，目(mu)前(qian)較(jiao)流行(xing)的(de)有(you)兩(liang)種：T型氧(yang)化溝(gou)（三(san)溝(gou)氧(yang)化溝(gou)）。
主(zhu)要(yao)設備：排汙泵、格(ge)柵(zha)、轉刷(shua)曝(pu)氣(qi)機、潛(qian)水推(tui)流器(qi)、汙泥(ni)回(hui)流泵(beng)、刮(gua)吸泥(ni)機(ji)、壓榨機等。
氧(yang)化溝(gou)又名氧(yang)化渠(qu)，是(shi)壹種無(wu)終(zhong)端(duan)連續流環(huan)形反(fan)應(ying)生(sheng)物(wu)器(qi)，是活(huo)性汙泥(ni)的(de)壹種改(gai)良(liang)方(fang)法(fa)。因為廢水和(he)活(huo)性汙泥(ni)的(de)混(hun)合(he)液在環(huan)狀的(de)曝(pu)氣(qi)溝(gou)渠(qu)中(zhong)不(bu)斷(duan)循環，又被(bei)稱(cheng)為“連續循環曝氣(qi)池”。目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)較(jiao)為普(pu)遍的為卡魯塞(sai)爾(er)氧(yang)化溝(gou)工(gong)藝(yi)。氧(yang)化溝(gou)的(de)基(ji)本特點是(shi)汙水在壹個首(shou)尾相(xiang)接(jie)的閉合(he)溝(gou)道中循環流動(dong)，溝(gou)內(nei)設有(you)曝(pu)氣(qi)和推(tui)動(dong)水流的(de)裝(zhuang)置(zhi)，汙(wu)水在流動(dong)過(guo)程中(zhong)得(de)到(dao)凈化。

小(xiao)型生活(huo)汙水處(chu)理(li)系統(tong)大部(bu)分的(de)氧(yang)化溝(gou)平(ping)面(mian)呈(cheng)環狀溝(gou)渠(qu)形，由(you)池體、曝氣(qi)設備、進(jin)水分(fen)配井(jing)、出水溢(yi)流堰(yan)和(he)自(zi)動控(kong)制設備等部(bu)分組(zu)成(cheng)。曝氣(qi)設備又是氧(yang)化溝(gou)的(de)主(zhu)要(yao)裝(zhuang)置(zhi)，它起著(zhe)供(gong)氧(yang)、推(tui)動(dong)水流作(zuo)水平(ping)方(fang)向的(de)流動(dong)和(he)防(fang)止活(huo)性汙泥(ni)沈(chen)澱等作(zuo)用(yong)。常用(yong)曝氣(qi)設備有(you)表(biao)面(mian)曝氣(qi)機、曝(pu)氣(qi)轉刷(shua)、剪(jian)切(qie)式(shi)轉盤(pan)曝氣(qi)機、射(she)流曝(pu)氣(qi)器(qi)和導管式(shi)曝(pu)氣(qi)機等。曝氣(qi)設備通(tong)常(chang)安(an)裝(zhuang)在溝(gou)體直(zhi)線段(duan)的適(shi)當(dang)位置(zhi)上(shang)，並應(ying)考(kao)慮(lv)通(tong)過(guo)改變曝氣(qi)機的(de)轉速(su)或(huo)淹(yan)沒(mei)深(shen)度(du)來調(tiao)節(jie)曝氣(qi)機的(de)充氧(yang)能力，以適應(ying)運(yun)行(xing)的(de)要(yao)求(qiu)。
氧(yang)化溝(gou)的(de)主(zhu)要(yao)特點有(you)：
1）具(ju)有廣泛(fan)適(shi)用(yong)性和靈(ling)活(huo)性：既可(ke)以用(yong)於中(zhong)小(xiao)型汙水處(chu)理(li)廠，又可以用(yong)於較(jiao)大型汙水處(chu)理(li)廠；既可(ke)以去除(chu)有(you)機汙染(ran)物，又可以脫(tuo)氮除(chu)磷；既可(ke)以機械曝(pu)氣(qi)，也(ye)可(ke)以鼓風曝氣(qi)；既可(ke)以低負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)，也(ye)可(ke)以高負(fu)荷(he)運(yun)行(xing)。
2）流程(cheng)簡(jian)化，壹般(ban)不(bu)需設初(chu)沈(chen)池。由(you)於氧(yang)化溝(gou)內(nei)的水力(li)停(ting)留(liu)時(shi)間與泥(ni)齡(ling)都(dou)很長，懸(xuan)浮(fu)狀有(you)機(ji)物在溝(gou)內(nei)可獲得較(jiao)*的降(jiang)解，出水水質較(jiao)好，活(huo)性汙泥(ni)產(chan)量(liang)少而且趨(qu)於穩定，勿(wu)需進(jin)行(xing)消化處(chu)理(li)。設計(ji)中甚至可(ke)考(kao)慮(lv)不(bu)單(dan)設二(er)沈(chen)池，使(shi)氧(yang)化溝(gou)與二沈(chen)池合(he)建，可(ke)省(sheng)去(qu)汙泥(ni)回(hui)流裝(zhuang)置(zhi)，從(cong)而簡化了(le)處(chu)理(li)流程(cheng)，降(jiang)低(di)了工程(cheng)基建費(fei)用(yong)。
3）氧(yang)化溝(gou)中(zhong)的(de)循環流量(liang)很大，進(jin)入(ru)溝(gou)內(nei)的汙水立(li)即(ji)被(bei)大量(liang)的(de)循環水所(suo)混(hun)合(he)和(he)稀釋(shi)，因此(ci)具(ju)有很強的承(cheng)受(shou)沖(chong)擊負(fu)荷的(de)能力。對(dui)不(bu)易降(jiang)解(jie)的(de)有(you)機物也(ye)有(you)較(jiao)好的(de)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)。對水質、水量(liang)變化劇(ju)烈(lie)的中(zhong)小(xiao)型汙水處(chu)理(li)廠很有利。
4）處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)穩定(ding)可靠，不(bu)僅可(ke)滿(man)足(zu)COD、BOD5、SS的(de)排放要求(qiu)，還(hai)可以達(da)到脫(tuo)氮除(chu)磷的效(xiao)果(guo)。氧(yang)化溝(gou)存在的(de)溶(rong)解氧(yang)濃(nong)度(du)梯(ti)度(du)使微(wei)生物(wu)交(jiao)替處(chu)於好(hao)氧(yang)狀態和(he)缺氧(yang)狀態，而引(yin)起(qi)汙(wu)泥(ni)膨脹的絲(si)狀菌(jun)絕(jue)大多(duo)數(shu)是專性好氧(yang)菌(jun)，在這(zhe)種(zhong)環(huan)境(jing)中處(chu)於生(sheng)存劣勢，因而氧(yang)化溝(gou)可(ke)以有效(xiao)的(de)控(kong)制汙泥(ni)膨脹。

5）氧(yang)化溝(gou)設備基(ji)本實(shi)現(xian)國(guo)產(chan)化，在質量上(shang)能滿(man)足(zu)使(shi)用(yong)要求(qiu)，價格(ge)比(bi)國外設備便(bian)宜(yi)很多，能顯(xian)著降(jiang)低設備費(fei)用(yong)。
2）氧(yang)化溝(gou)具(ju)有推(tui)流特性，因此沿池長(chang)方(fang)向具(ju)有溶(rong)解氧(yang)梯(ti)度(du)，分別(bie)形成(cheng)好氧(yang)、缺(que)氧(yang)和(he)厭(yan)氧(yang)區(qu)。通(tong)過(guo)合(he)理(li)設計(ji)和控(kong)制可使N和(he)P得到較(jiao)好地(di)去(qu)除(chu)。
3）操控(kong)靈(ling)活(huo)，如曝(pu)氣(qi)強度(du)可以通過(guo)調(tiao)節(jie)轉速(su)或(huo)通(tong)過(guo)出水溢(yi)流堰(yan)來(lai)改(gai)變曝氣(qi)機的(de)淹(yan)沒(mei)深(shen)度(du)；交替式(shi)氧(yang)化溝(gou)各(ge)溝(gou)間交替運(yun)行(xing)的(de)動(dong)態控(kong)制等。
4）在技術(shu)上(shang)具(ju)有凈(jing)化程(cheng)度(du)高、耐(nai)沖(chong)擊、運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)可(ke)靠、操作(zuo)簡單(dan)、運(yun)行(xing)管理(li)方(fang)便、維(wei)修(xiu)簡單(dan)、投(tou)資(zi)少、能耗低等特點。
小(xiao)型生活(huo)汙水處(chu)理(li)系統(tong)氧(yang)化溝(gou)工(gong)藝(yi)的(de)缺點：
（1）汙泥(ni)膨脹問題當(dang)廢水中(zhong)的(de)碳水化合(he)物(wu)較(jiao)多，N、P含量(liang)不(bu)平衡(heng)，pH值偏低(di)，氧(yang)化溝(gou)中(zhong)汙(wu)泥(ni)負(fu)荷(he)過(guo)高，溶(rong)解(jie)氧(yang)濃(nong)度(du)不(bu)足，排泥(ni)不(bu)暢(chang)等易引(yin)發絲(si)狀菌(jun)性汙泥(ni)膨脹；非絲(si)狀菌(jun)性汙泥(ni)膨脹主要發生在廢水水溫(wen)較(jiao)低而汙泥(ni)負(fu)荷(he)較(jiao)高時(shi)。微(wei)生物(wu)的(de)負(fu)荷高，細(xi)菌(jun)吸取了大量(liang)營(ying)養物(wu)質，由於(yu)溫(wen)度(du)低，代(dai)謝速度(du)較(jiao)慢，積(ji)貯起大量(liang)高(gao)粘(zhan)性的多糖類(lei)物(wu)質，使活(huo)性汙泥(ni)的(de)表(biao)面(mian)附(fu)著(zhe)水大大增(zeng)加(jia)，SVI值很高，形成(cheng)汙泥(ni)膨脹。
（2）泡沫問題由於(yu)進(jin)水中(zhong)帶有(you)大量(liang)油(you)脂，處(chu)理(li)系統(tong)不(bu)能*有效(xiao)地(di)將(jiang)其除(chu)去，部(bu)分油(you)脂富集(ji)於(yu)汙(wu)泥(ni)中(zhong)，經(jing)轉刷(shua)充氧(yang)攪(jiao)拌(ban)，產(chan)生(sheng)大量(liang)泡沫；泥(ni)齡(ling)偏(pian)長，汙泥(ni)老化，也(ye)易產(chan)生(sheng)泡沫。
（3）汙(wu)泥(ni)上(shang)浮(fu)問題當(dang)廢水中(zhong)含油(you)量(liang)過(guo)大，整(zheng)個系統(tong)泥(ni)質變輕，在操作(zuo)過(guo)程中(zhong)不(bu)能很好控(kong)制其在二(er)沈(chen)池的(de)停留(liu)時(shi)間，易造(zao)成(cheng)缺(que)氧(yang)，產(chan)生(sheng)腐化汙(wu)泥(ni)上(shang)浮(fu)；當(dang)曝氣(qi)時(shi)間過(guo)長，在池(chi)中(zhong)發生高(gao)度(du)硝化作(zuo)用(yong)，使硝酸鹽(yan)濃(nong)度(du)高，在二(er)沈(chen)池易發生反(fan)硝化作(zuo)用(yong)，產(chan)生(sheng)氮氣(qi)，使汙(wu)泥(ni)上(shang)浮(fu)；另(ling)外，廢水中(zhong)含油(you)量(liang)過(guo)大，汙(wu)泥(ni)可(ke)能挾油(you)上(shang)浮。

厭氧(yang)池(chi)內(nei)利用(yong)厭氧(yang)菌(jun)的(de)作(zuo)用(yong)，使有(you)機物發生水解(jie)、酸(suan)化和(he)甲烷(wan)化，去(qu)除(chu)廢水中(zhong)的(de)有機(ji)物，並提高汙(wu)水的(de)可(ke)生化性，有利於後續(xu)的好(hao)氧(yang)處(chu)理(li)。
高(gao)分(fen)子(zi)有(you)機物的厭(yan)氧(yang)降(jiang)解(jie)過(guo)程可(ke)以被(bei)分(fen)為四個階(jie)段(duan)：水解(jie)階(jie)段(duan)、發酵(jiao)(或(huo)酸(suan)化)階(jie)段(duan)、產(chan)乙(yi)酸(suan)階(jie)段(duan)和產(chan)甲烷(wan)階(jie)段(duan)。
(1)水解(jie)階(jie)段(duan)
水解(jie)可(ke)定義(yi)為復雜的非(fei)溶(rong)解(jie)性的聚(ju)合(he)物(wu)被(bei)轉化為簡單(dan)的溶解性單(dan)體或(huo)二(er)聚(ju)體的過(guo)程。
高(gao)分(fen)子(zi)有機物(wu)因相(xiang)對(dui)分子量巨大，不(bu)能透(tou)過(guo)細胞(bao)膜(mo)，因(yin)此不(bu)可能為細菌(jun)直(zhi)接利(li)用(yong)。它們(men)在階(jie)段(duan)被(bei)細(xi)菌(jun)胞(bao)外酶(mei)分解(jie)為小(xiao)分(fen)子。例如，纖維(wei)素被(bei)纖維(wei)素酶(mei)水解(jie)為纖維(wei)二(er)糖與葡(pu)萄糖，澱粉(fen)被(bei)澱粉(fen)酶(mei)分解(jie)為麥芽(ya)糖和(he)葡(pu)萄糖，蛋(dan)白質被(bei)蛋(dan)白質酶(mei)水解(jie)為短肽與氨基(ji)酸等。這(zhe)些(xie)小(xiao)分(fen)子的水解(jie)產(chan)物(wu)能夠溶解(jie)於(yu)水並(bing)透(tou)過(guo)細胞(bao)膜(mo)為細菌(jun)所(suo)利用(yong)。水解(jie)過(guo)程通(tong)常(chang)較(jiao)緩慢(man)，因此被(bei)認(ren)為是含高(gao)分(fen)子有(you)機物或(huo)懸(xuan)浮(fu)物(wu)廢液厭(yan)氧(yang)降(jiang)解(jie)的(de)限(xian)速階段(duan)。多種(zhong)因素如溫(wen)度(du)、有機(ji)物的組(zu)成(cheng)、水解(jie)產(chan)物(wu)的(de)濃(nong)度(du)等可能影響(xiang)水解(jie)的(de)速度(du)與水解(jie)的(de)程度(du)。

（2）發酵(jiao)（或(huo)酸(suan)化）階(jie)段(duan)
發酵(jiao)可定義為有機物化合(he)物(wu)既作(zuo)為電子受(shou)體也(ye)是(shi)電(dian)子(zi)供(gong)體的生(sheng)物降解過(guo)程，在此(ci)過(guo)程中(zhong)溶(rong)解(jie)性有機物被(bei)轉化為以揮發性脂肪酸為主的末(mo)端(duan)產(chan)物(wu)，因(yin)此(ci)這(zhe)壹過(guo)程也(ye)稱(cheng)為酸化。
在這(zhe)壹階段(duan)，上述(shu)小(xiao)分(fen)子的化合(he)物(wu)發酵(jiao)細菌(jun)（即(ji)酸(suan)化菌(jun)）的(de)細胞(bao)內(nei)轉化為更(geng)為簡單(dan)的化合(he)物(wu)並分泌到(dao)細(xi)胞(bao)外(wai)。發酵(jiao)細菌(jun)絕(jue)大多(duo)數(shu)是嚴(yan)格(ge)厭(yan)氧(yang)菌(jun)，但(dan)通常(chang)有(you)約(yue)1%的(de)兼(jian)性厭氧(yang)菌(jun)存在於(yu)厭(yan)氧(yang)環(huan)境(jing)中，這(zhe)些(xie)兼(jian)性厭氧(yang)菌(jun)能夠起到(dao)保(bao)護像甲烷(wan)菌(jun)這(zhe)樣的嚴(yan)格厭氧(yang)菌(jun)免(mian)受(shou)氧(yang)的(de)損(sun)害(hai)與抑(yi)制。這(zhe)壹階段(duan)的主(zhu)要產(chan)物(wu)有(you)揮(hui)發性脂肪酸、醇類、乳(ru)酸(suan)、二氧(yang)化碳(tan)、氫(qing)氣(qi)、氨、硫(liu)化氫(qing)等，產(chan)物(wu)的(de)組(zu)成(cheng)取決(jue)於厭(yan)氧(yang)降(jiang)解(jie)的(de)條(tiao)件、底物種(zhong)類和參與酸化的(de)微(wei)生物(wu)種(zhong)群(qun)。與此同時(shi)，酸(suan)化菌(jun)也(ye)利(li)用(yong)部(bu)分物(wu)質合(he)成(cheng)新(xin)的(de)細(xi)胞(bao)物質，因此(ci)，未(wei)酸化廢水厭(yan)氧(yang)處(chu)理(li)時(shi)產(chan)生(sheng)更(geng)多的(de)剩(sheng)余(yu)汙(wu)泥(ni)。
MBR膜(mo)地(di)埋式(shi)生(sheng)活(huo)汙水處(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)在厭(yan)氧(yang)降(jiang)解(jie)過(guo)程中(zhong)，酸(suan)化細(xi)菌(jun)對(dui)酸的(de)耐(nai)受(shou)力(li)必須加(jia)以考(kao)慮(lv)。酸(suan)化過(guo)程pH下(xia)降到(dao)4時(shi)能可以進(jin)行(xing)。但(dan)是(shi)產(chan)甲烷(wan)過(guo)程pH值的範圍在6.5～7.5之(zhi)間，因此(ci)pH值的下(xia)降將(jiang)會(hui)減(jian)少甲烷(wan)的(de)生成(cheng)和(he)氫(qing)的(de)消耗，並進(jin)壹步引(yin)起(qi)酸(suan)化末(mo)端(duan)產(chan)物(wu)組(zu)成(cheng)的改(gai)變。
(3)產(chan)乙(yi)酸(suan)階(jie)段(duan)
在產(chan)氫(qing)產(chan)乙(yi)酸(suan)菌(jun)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，上壹階段(duan)的產(chan)物(wu)被(bei)進(jin)壹步轉化為乙酸、氫(qing)氣(qi)、碳酸(suan)以及新(xin)的(de)細(xi)胞(bao)物質。
(4)甲烷(wan)階(jie)段(duan)
這(zhe)壹階段(duan)，乙酸(suan)、氫(qing)氣(qi)、碳酸(suan)、甲酸和(he)甲醇被(bei)轉化為甲烷(wan)、二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)新(xin)的(de)細(xi)胞(bao)物質。

甲烷(wan)細(xi)菌(jun)將(jiang)乙酸(suan)、乙酸鹽(yan)、二(er)氧(yang)化碳(tan)和(he)氫(qing)氣(qi)等轉化為甲烷(wan)的(de)過(guo)程有(you)兩(liang)種生(sheng)理(li)上(shang)不(bu)同的(de)產(chan)甲烷(wan)菌(jun)完(wan)成，壹組(zu)把氫(qing)和(he)二氧(yang)化碳(tan)轉化成(cheng)甲烷(wan)，另(ling)壹組(zu)從(cong)乙酸(suan)或(huo)乙(yi)酸(suan)鹽(yan)脫(tuo)羧產(chan)生(sheng)甲烷(wan)，前(qian)者約占總(zong)量的(de)1/3，後者約占2/3。
廢水生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的(de)目(mu)的(de)
廢水生(sheng)物(wu)處(chu)理(li)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)的有以下(xia)3點：①絮凝和去(qu)除(chu)廢水中(zhong)不(bu)可自(zi)然(ran)沈澱的(de)膠體狀固(gu)體物；②穩(wen)定和去除(chu)廢水中(zhong)的(de)有機(ji)物；③去除營(ying)養元(yuan)素氮和(he)磷。