美(mei)麗(li)鄉(xiang)村生活汙水(shui)處理(li)系統(tong)

水解是(shi)指(zhi)有(you)機(ji)物進入(ru)微生(sheng)物細胞(bao)前(qian)、在(zai)胞(bao)外進行的生(sheng)物化學反(fan)應。微生(sheng)物通(tong)過釋放胞(bao)外自由酶(mei)或連接(jie)在細胞(bao)外壁上的固定酶(mei)來(lai)完(wan)成(cheng)生(sheng)物催化(hua)反(fan)應。 
酸化(hua)是(shi)壹(yi)類(lei)典(dian)型的發酵(jiao)過程，微生(sheng)物的代(dai)謝(xie)產物主要是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)酸。 
從(cong)機(ji)理(li)上講，水(shui)解和(he)酸化是(shi)厭(yan)氧(yang)消化(hua)過程的兩(liang)個(ge)階(jie)段，但不(bu)同的工藝(yi)水(shui)解酸化的(de)處理(li)目的(de)不(bu)同。水解酸化-好(hao)氧生物處理(li)工藝(yi)中(zhong)的水(shui)解目的(de)主要是(shi)將(jiang)原(yuan)有(you)廢(fei)水中(zhong)的(de)非(fei)溶解性有(you)機(ji)物轉(zhuan)變(bian)為溶解性有(you)機(ji)物，特(te)別(bie)是(shi)工業(ye)廢(fei)水，主要將其(qi)中難(nan)生(sheng)物降(jiang)解的有(you)機(ji)物轉(zhuan)變(bian)為易(yi)生(sheng)物降(jiang)解的有(you)機(ji)物，提高(gao)廢(fei)水的可(ke)生化(hua)性，以利於(yu)後(hou)續(xu)的好(hao)氧處理(li)。考慮到(dao)後續(xu)好(hao)氧處理(li)的能(neng)耗問(wen)題，水解主要用於(yu)低(di)濃度(du)難(nan)降(jiang)解廢水的(de)預處理(li)。混合(he)厭氧(yang)消(xiao)化(hua)工藝(yi)中(zhong)的水(shui)解酸化的(de)目的(de)是(shi)為混(hun)合(he)厭氧(yang)消(xiao)化(hua)過程的甲(jia)烷發酵(jiao)提供(gong)底(di)物。而兩(liang)相(xiang)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化工藝(yi)中(zhong)的產(chan)酸相(xiang)是(shi)將(jiang)混(hun)合(he)厭氧(yang)消(xiao)化(hua)中的產(chan)酸相(xiang)和(he)產甲(jia)烷相(xiang)分開(kai)，以創造(zao)各(ge)自(zi)的(de)*環境。 

處理(li)過程
厭氧(yang)生(sheng)化處理(li)的概述(shu) 
廢水厭(yan)氧(yang)生物處理(li)是(shi)指(zhi)在(zai)無(wu)分子氧的條件下(xia)通(tong)過厭(yan)氧(yang)微(wei)生(sheng)物（包括(kuo)兼(jian)氧(yang)微生(sheng)物）的作(zuo)用，將廢水(shui)中(zhong)各(ge)種(zhong)復雜有(you)機(ji)物分解轉(zhuan)化(hua)成甲(jia)烷和(he)二氧化(hua)碳等(deng)物質的(de)過程。 
厭氧(yang)生(sheng)化處理(li)過程：高分子有(you)機(ji)物的厭(yan)氧(yang)降(jiang)解過程可以被分為四(si)個階(jie)段：水解階(jie)段、發酵(jiao)(或酸化(hua))階(jie)段、產乙(yi)酸階(jie)段和(he)產甲(jia)烷階(jie)段。 
1、水解階(jie)段 
水解可定義(yi)為復雜的非溶解性的(de)聚(ju)合(he)物被轉(zhuan)化(hua)為簡(jian)單(dan)的(de)溶解性單(dan)體(ti)或二(er)聚(ju)體(ti)的過程。  
2、發酵(jiao)（或酸化(hua)）階(jie)段 
發酵(jiao)可定義(yi)為有(you)機(ji)物化合(he)物既(ji)作(zuo)為電(dian)子受體(ti)也(ye)是(shi)電(dian)子供(gong)體(ti)的生物降(jiang)解過程，在此(ci)過程中溶解性有(you)機(ji)物被轉(zhuan)化(hua)為以揮發性脂肪(fang)酸(suan)為主的末(mo)端產物，因此(ci)這(zhe)壹(yi)過程也稱為酸(suan)化(hua)。  
3、產(chan)乙酸(suan)階(jie)段 
在產(chan)氫(qing)產(chan)乙酸菌(jun)的(de)作(zuo)用下(xia)，上(shang)壹(yi)階(jie)段的產(chan)物被進壹(yi)步(bu)轉(zhuan)化(hua)為乙(yi)酸(suan)、氫(qing)氣(qi)、碳酸以及(ji)新的細(xi)胞(bao)物質。 
4、甲(jia)烷階(jie)段 
這壹(yi)階(jie)段，乙酸(suan)、氫(qing)氣(qi)、碳酸、甲(jia)酸和(he)甲(jia)醇被(bei)轉(zhuan)化(hua)為甲(jia)烷、二(er)氧化碳和(he)新的細(xi)胞(bao)物質。 
水(shui)解酸化分析(xi) 
高(gao)分子有(you)機(ji)物因相(xiang)對分子量巨大(da)，不(bu)能(neng)透過細(xi)胞(bao)膜，因此(ci)不(bu)可(ke)能(neng)為細(xi)菌(jun)直接(jie)利(li)用。它(ta)們在(zai)水解階(jie)段被細(xi)菌(jun)胞(bao)外酶(mei)分解為小分子。例如(ru)，纖(xian)維素(su)被纖(xian)維素(su)酶(mei)水解為纖(xian)維二糖與(yu)葡萄糖，澱粉被澱(dian)粉酶(mei)分解為麥(mai)芽糖和(he)葡萄糖，蛋白(bai)質(zhi)被蛋白(bai)質酶(mei)水解為短肽(tai)與(yu)氨基酸等(deng)。這(zhe)些(xie)小分子的水解產物能(neng)夠(gou)溶解於(yu)水(shui)並(bing)透過細(xi)胞(bao)膜為細(xi)菌(jun)所(suo)利(li)用。水解過程通(tong)常較緩(huan)慢，多種(zhong)因素(su)如(ru)溫度(du)、有(you)機(ji)物的組(zu)成、水(shui)解產物的濃度(du)等(deng)可(ke)能(neng)影響(xiang)水(shui)解的速度(du)與(yu)水解的程度(du)。 
酸(suan)化(hua)階(jie)段，上述(shu)小分子的化合(he)物在酸(suan)化(hua)菌(jun)的(de)細(xi)胞(bao)內轉(zhuan)化(hua)為更(geng)為簡(jian)單(dan)的(de)化合(he)物並分泌(mi)到(dao)細胞(bao)外。發酵(jiao)細菌(jun)絕大(da)多(duo)數(shu)是(shi)嚴格(ge)厭(yan)氧(yang)菌(jun)，但通(tong)常有(you)約(yue)1%的兼(jian)性厭(yan)氧菌(jun)存在於(yu)厭(yan)氧(yang)環境中(zhong)，這些(xie)兼(jian)性厭(yan)氧菌(jun)能(neng)夠(gou)起到(dao)保(bao)護(hu)嚴格(ge)厭(yan)氧(yang)菌(jun)免受氧(yang)的(de)損害(hai)與(yu)抑(yi)制(zhi)。這(zhe)壹(yi)階(jie)段的主要產物有(you)揮(hui)發性脂肪(fang)酸(suan)、醇類、乳酸、二(er)氧(yang)化碳、氫(qing)氣(qi)、氨、硫化(hua)氫(qing)等(deng)，產(chan)物的組(zu)成取(qu)決(jue)於(yu)厭(yan)氧(yang)降(jiang)解的條件、底(di)物種類(lei)和(he)參(can)與(yu)酸化(hua)的微生物種群。 

總結(jie)
水解階(jie)段是(shi)大(da)分子有(you)機(ji)物降(jiang)解的必經(jing)過程，大(da)分子有(you)機(ji)想要被微(wei)生物所利(li)用，必須先(xian)水解為小分子有(you)機(ji)物，這樣(yang)才能(neng)進入(ru)細菌(jun)細(xi)胞(bao)內進壹(yi)步(bu)降(jiang)解。酸化階(jie)段是(shi)有(you)機(ji)物降(jiang)解的提速(su)過程，因為它(ta)將水解後的小分子有(you)機(ji)進壹(yi)步(bu)轉(zhuan)化(hua)為簡(jian)單(dan)的(de)化合(he)物並分泌(mi)到(dao)細胞(bao)外。這也是(shi)為何(he)在(zai)實際(ji)的(de)工業(ye)廢(fei)水處理(li)工程中，水(shui)解酸化往往作(zuo)為預處理(li)單(dan)元(yuan)的(de)原因。 
兩(liang)點(dian)普(pu)遍(bian)認(ren)同的作(zuo)用： 
1、提高廢(fei)水(shui)可(ke)生(sheng)化(hua)性：能(neng)將大(da)分子有(you)機(ji)物轉(zhuan)化(hua)為小分子。 
2、去除廢水中的COD：既(ji)然(ran)是(shi)異(yi)養型微(wei)生物細菌(jun)，那(na)麽(me)就必須從(cong)環境中(zhong)汲取(qu)養分，所(suo)以必定(ding)有(you)部分有(you)機(ji)物降(jiang)解合(he)成自(zi)身(shen)細胞(bao)。 

汙水深(shen)度(du)處理(li)工藝(yi)曝氣(qi)生(sheng)物濾池技(ji)術(shu)
曝氣(qi)生(sheng)物濾池工藝(yi)(簡(jian)稱BAF)是(shi)繼(ji)滴流濾池和(he)幹(gan)燥過濾系統(tong)之後的第三代(dai)汙水處理(li)生物膜反(fan)應器,它(ta)充(chong)分發揮(hui)了生(sheng)物代謝(xie)作(zuo)用、物理(li)過濾作(zuo)用、生物膜和(he)填(tian)料(liao)的物理(li)吸附作(zuo)用以及(ji)反(fan)應器內食物鏈的(de)分級(ji)捕(bu)食作(zuo)用,不(bu)僅具(ju)有(you)生(sheng)物膜技(ji)術(shu)優(you)勢,同時(shi)也起(qi)著有(you)效(xiao)的空(kong)間濾池作(zuo)用[3]。曝氣(qi)生(sheng)物濾池的(de)基本原(yuan)理(li)是(shi)在(zai)壹(yi)級(ji)強化的基礎(chu)上,以顆粒(li)狀填(tian)料(liao)及(ji)其附著(zhe)生長(chang)的生物膜為主要處理(li)介(jie)質(zhi),充(chong)分發揮(hui)生物代謝(xie)作(zuo)用、物理(li)過濾作(zuo)用、生物膜和(he)填(tian)料(liao)的物理(li)吸附作(zuo)用以及(ji)反(fan)應器內食物鏈的(de)分級(ji)捕(bu)食作(zuo)用,實現汙(wu)染物在同壹(yi)單(dan)元(yuan)反(fan)應器內的(de)去除。曝氣(qi)生(sheng)物濾池借(jie)鑒(jian)了(le)生物接觸(chu)氧(yang)化反(fan)應器和(he)深(shen)床(chuang)過濾的(de)設(she)計(ji)原(yuan)理(li),省去了(le)二(er)次(ci)沈澱(dian)設(she)備。BAF存在的(de)主要問題如(ru)下(xia)所(suo)示(shi),①曝氣(qi)生(sheng)物濾池對進水懸(xuan)浮物要求(qiu)較高(gao),控(kong)制(zhi)在(zai)60mg/1以下(xia),這(zhe)樣(yang)對曝氣(qi)生(sheng)物濾池前(qian)的(de)處理(li)工藝(yi)提(ti)出較高(gao)要求(qiu)。②曝氣(qi)生(sheng)物濾池水(shui)頭(tou)損失(shi)較大(da),由(you)於(yu)停留(liu)時(shi)間短,硝化不(bu)充(chong)分,產(chan)泥(ni)量較大(da),汙(wu)泥(ni)穩(wen)定性較差(cha),進壹(yi)步(bu)處理(li)困難。③除磷(lin)效果壹(yi)般,需(xu)加(jia)化學除磷(lin)。④缺(que)少選(xuan)擇性能(neng)高、成(cheng)本(ben)低(di)的(de)濾料(liao),沒(mei)有(you)統(tong)壹(yi)的(de)濾料(liao)標準體系。

美(mei)麗(li)鄉(xiang)村生活汙水(shui)處理(li)系統(tong)汙水深(shen)度(du)處理(li)工藝(yi)電(dian)吸附(fu)技(ji)術(shu)(EST)
目前(qian)生(sheng)產(chan)中對於(yu)廢(fei)水(shui)的處理(li)大(da)量(liang)采(cai)用炭材(cai)料吸附(fu)來(lai)進行重金(jin)屬(shu)離子、有(you)機(ji)汙染物和(he)有(you)色(se)物質的(de)脫(tuo)除,應用的主要有(you)活(huo)性炭,包括(kuo)粒(li)狀活(huo)性炭和(he)纖(xian)維狀活(huo)性炭。盡管(guan)活性炭等(deng)在(zai)吸附(fu)去除水中和(he)氣流中(zhong)的汙染物應用方(fang)面有(you)很多優勢,但也存在壹(yi)定(ding)的缺(que)點。電(dian)吸附的優勢為:可(ke)吸(xi)附(fu)去除難生物降(jiang)解的有(you)機(ji)物質;凈(jing)化(hua)程度(du)好(hao),可用於(yu)處理(li)稀溶液體系;能(neng)耗小,操(cao)作(zuo)成本低(di)。因此(ci)電(dian)吸(xi)附(fu)技(ji)術(shu)在(zai)廢(fei)水處理(li)和(he)水的深(shen)度(du)凈(jing)化(hua)、有(you)機(ji)物的分離和(he)回(hui)收、吸(xi)附(fu)劑的(de)再生(sheng)等(deng)方(fang)面有(you)著(zhe)良好(hao)的應用前(qian)景(jing)。此(ci)外電吸附方(fang)法還(hai)可以被用來(lai)富(fu)集(ji)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)化(hua)學或生(sheng)物物質。EST系統(tong)由原水箱、水泵、前(qian)置(zhi)過濾器(qi)、EST模塊、後置(zhi)過濾器(qi)、成品水(shui)箱、管閥(fa)系統(tong)、電源(yuan)系統(tong)、檢測(ce)儀表及(ji)電氣控(kong)制(zhi)系統(tong)等(deng)組(zu)成。EST模塊對原水(shui)中余(yu)氯(lv)、有(you)機(ji)物、高價(jia)離子的濃度(du)沒(mei)有(you)特(te)別(bie)限(xian)制(zhi),所(suo)以對預處理(li)的要求(qiu)主要在於(yu)泥(ni)沙(sha)、懸(xuan)浮物的過濾去除,通(tong)常可采用PP濾材(cai)過濾、沙(sha)濾等(deng)手(shou)段。如(ru)果對成品(pin)水有(you)較高(gao)要求(qiu),可(ke)以在EST模塊後加(jia)精(jing)密(mi)過濾器(qi)、UV殺(sha)菌(jun)器(qi)或(huo)臭(chou)氧(yang)殺(sha)菌(jun)器(qi)以及(ji)其他後(hou)置(zhi)處理(li)裝置(zhi)。EST模塊的工作(zuo)是(shi)間隙式的,在電極(ji)飽(bao)和(he)後,需(xu)要對其進行再生(sheng)。
汙(wu)水深(shen)度(du)處理(li)工藝(yi)膜(mo)分離法
膜分離技(ji)術(shu)是(shi)以高分子分離膜為代(dai)表(biao)的(de)壹(yi)種(zhong)新型的流(liu)體(ti)分離單(dan)元(yuan)操(cao)作(zuo)技(ji)術(shu)。它(ta)的大(da)特(te)點是(shi)分離過程中不(bu)伴隨(sui)有(you)相(xiang)的(de)變(bian)化(hua)，僅靠壹(yi)定(ding)的壓力作(zuo)為驅(qu)動力就(jiu)能(neng)獲得很高的分離效果(guo)，是(shi)壹(yi)種(zhong)非常節省能(neng)源(yuan)的(de)分離技(ji)術(shu)。微(wei)濾可(ke)以除去細(xi)菌(jun)、病(bing)毒(du)和(he)寄生生(sheng)物等(deng)，還(hai)可以降(jiang)低(di)水(shui)中(zhong)的(de)磷(lin)酸鹽(yan)含量(liang)。天津開發區汙(wu)水處理(li)廠(chang)采(cai)用微濾膜(mo)對SBR二級(ji)出水(shui)進行深(shen)度(du)處理(li),滿足(zu)了(le)景觀(guan)、沖(chong)洗路面和(he)沖廁等(deng)市政雜用和(he)生活雜用的需(xu)求(qiu)。超(chao)濾用於(yu)去除大(da)分子，對二級(ji)出水(shui)的(de)COD和(he)BOD去除率大(da)於(yu)50%。北京市高碑(bei)店(dian)汙(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)采(cai)用超(chao)濾法對二級(ji)出水(shui)進行深(shen)度(du)處理(li)，產水水(shui)質(zhi)達(da)到(dao)生(sheng)活(huo)雜用水標準，回(hui)用汙水用於(yu)洗車，每年(nian)可節約用水4700m3。反(fan)滲透用於(yu)降(jiang)低(di)礦(kuang)化(hua)度(du)和(he)去除總溶解固體，對二級(ji)出水(shui)的(de)脫(tuo)鹽(yan)率達(da)到(dao)90%以上，COD和(he)BOD的去除率在85%左(zuo)右，細菌(jun)去除率90%以上。

緬(mian)甸(dian)某電(dian)廠(chang)采(cai)用反(fan)滲透膜和(he)電除鹽(yan)聯(lian)用技(ji)術(shu)，用於(yu)鍋爐補給水。經反(fan)滲透處理(li)的水，能(neng)去除絕大(da)部分的(de)無(wu)機(ji)鹽(yan)、有(you)機(ji)物和(he)微生物。納(na)濾介(jie)於(yu)反(fan)滲透和(he)超(chao)濾之(zhi)間，其操作(zuo)壓力通(tong)常為0.5～1.0MPa，納(na)濾膜(mo)的壹(yi)個(ge)顯著特(te)點是(shi)具(ju)有(you)離子選(xuan)擇性，它(ta)對二價(jia)離子的去除率高達(da)95%以上，壹(yi)價(jia)離子的去除率較低(di)，為40%～80%。采(cai)用膜生物反(fan)應器－納(na)濾膜(mo)集成技(ji)術(shu)處理(li)糖蜜制(zhi)酒(jiu)精(jing)廢水(shui)取(qu)得(de)了(le)較好(hao)結果，出水(shui)COD小於(yu)100mg/L，廢(fei)水(shui)回(hui)用率大(da)於(yu)80%。我(wo)國(guo)的(de)膜技(ji)術(shu)在(zai)深(shen)度(du)處理(li)領域的(de)應用與(yu)世界進水平(ping)尚(shang)有(you)較大(da)差(cha)距。今(jin)後(hou)的研究(jiu)重(zhong)點是(shi)開(kai)發、制(zhi)造(zao)高(gao)強(qiang)度(du)、長(chang)壽(shou)命(ming)、抗(kang)汙染、高(gao)通(tong)量的膜材料，著重(zhong)解決膜汙(wu)染、濃差(cha)極化(hua)及(ji)清洗等(deng)關(guan)鍵(jian)問題。

生物曝氣(qi)流(liu)化床(chuang)技(ji)術(shu)是(shi)介(jie)於(yu)生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化工藝(yi)和(he)生物曝氣(qi)濾池工藝(yi)的(de)壹(yi)種(zhong)新的水處理(li)工藝(yi)，它(ta)吸取(qu)了(le)生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化工藝(yi)和(he)生物曝氣(qi)濾池的(de)優(you)點，具(ju)有(you)出(chu)水水(shui)質(zhi)好(hao)、生物量大(da)、處理(li)負(fu)荷(he)高、脫(tuo)氮(dan)除磷(lin)效果好(hao)、無(wu)須(xu)反(fan)沖洗等(deng)優(you)點。目前(qian)，它(ta)已經開(kai)始(shi)在(zai)城市汙水(shui)處理(li)、小區生(sheng)活汙(wu)水處理(li)、工業(ye)廢(fei)水處理(li)、微汙染源(yuan)水(shui)預處理(li)、城市汙水(shui)二級(ji)出(chu)水(shui)回(hui)用處理(li)等(deng)方(fang)面。
國(guo)內外相(xiang)關(guan)研究(jiu)現(xian)狀及(ji)動態(tai)
現(xian)在(zai)生(sheng)物接觸(chu)氧(yang)化工藝(yi)已(yi)經廣(guang)泛應用於(yu)水(shui)處理(li)中的各(ge)個(ge)方(fang)面，可(ke)以說是(shi)已(yi)經(jing)比較成(cheng)熟(shu)的工藝(yi)。而(er)生物曝氣(qi)濾池工藝(yi)是(shi)近(jin)年(nian)來(lai)我(wo)國(guo)比(bi)較成(cheng)功(gong)從國(guo)外引用並迅(xun)速推(tui)廣(guang)的壹(yi)種(zhong)新型汙水(shui)處理(li)工藝(yi)。