衛(wei)生(sheng)院壹體(ti)化汙(wu)水處理(li)裝(zhuang)置設(she)備

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生(sheng)物脫(tuo)氮(dan)法(fa)
微生物去(qu)除氨氮(dan)過(guo)程需經(jing)兩(liang)個階(jie)段。第(di)階(jie)段為(wei)硝化過(guo)程，亞(ya)硝化菌和硝化菌在(zai)有氧(yang)條件下(xia)將氨(an)態(tai)氮(dan)轉化為亞(ya)硝態(tai)氮(dan)和硝態(tai)氮(dan)的過(guo)程。第二階(jie)段為(wei)反硝化過(guo)程，汙(wu)水中的硝態(tai)氮(dan)和亞(ya)硝態(tai)氮(dan)在(zai)無氧(yang)或低氧(yang)條件下(xia)，被(bei)反(fan)硝化菌(異養、自(zi)養微生物均(jun)有發(fa)現(xian)且(qie)種類(lei)很(hen)多(duo))還原轉化為氮(dan)氣(qi)。在(zai)此過(guo)程中，有機(ji)物(甲(jia)醇(chun)、乙(yi)酸(suan)、葡萄(tao)糖等)作為(wei)電子(zi)供(gong)體(ti)被(bei)氧(yang)化而提供(gong)能量(liang)。常見的生(sheng)物脫(tuo)氮(dan)流程(cheng)可(ke)以(yi)分為3類(lei)，分(fen)別(bie)是(shi)多(duo)級汙(wu)泥系統、單級汙(wu)泥系統和生物膜系統。
多(duo)級汙(wu)泥系統
此流程可(ke)以(yi)得到相當好(hao)的BOD5去(qu)除效果和(he)脫(tuo)氮(dan)效果，其(qi)缺(que)點(dian)是流(liu)程(cheng)長(chang)、構築物多(duo)、基(ji)建(jian)費(fei)用高(gao)、需(xu)要(yao)外加碳源、運行費用高(gao)、出(chu)水中殘(can)留(liu)壹(yi)定(ding)量(liang)甲(jia)醇(chun)等(deng)。

單(dan)級(ji)汙(wu)泥系統
單級汙(wu)泥系統的形(xing)式(shi)包括(kuo)前置反(fan)硝化系統、後置反(fan)硝化系統及(ji)交替工(gong)作系統。前置反(fan)硝化的生(sheng)物脫(tuo)氮(dan)流程(cheng)，通(tong)常稱為A/O流程(cheng)與(yu)傳(chuan)統的生(sheng)物脫(tuo)氮(dan)工藝(yi)流(liu)程(cheng)相比(bi)，A/O工(gong)藝(yi)具有流(liu)程簡(jian)單、構(gou)築(zhu)物少(shao)、基(ji)建(jian)費(fei)用低、不需(xu)外加碳源、出水水質高(gao)等(deng)優點(dian)。後置式(shi)反(fan)硝化系統，因(yin)為混合(he)液(ye)缺(que)乏(fa)有機(ji)物，壹(yi)般還(hai)需要(yao)人(ren)工投(tou)加碳源，但脫氮(dan)的效(xiao)果可(ke)高(gao)於(yu)前置式(shi)，理(li)論上可(ke)接(jie)近100%的脫(tuo)氮(dan)。交替工(gong)作的生(sheng)物脫(tuo)氮(dan)流程(cheng)主(zhu)要(yao)由兩(liang)個串(chuan)聯(lian)池(chi)子(zi)組(zu)成(cheng)，通過(guo)改換進水和出水的方(fang)向，兩(liang)個池(chi)子(zi)交替在(zai)缺氧(yang)和好(hao)氧(yang)的條件下(xia)運(yun)行(xing)。該(gai)系統本質上仍是A/O系統，但其利(li)用交替工(gong)作的方(fang)式(shi)，避免(mian)了(le)混合(he)液(ye)的回(hui)流，因(yin)而脫氮(dan)效果優(you)於(yu)壹般A/O流(liu)程。其(qi)缺(que)點(dian)是運(yun)行(xing)管(guan)理(li)費用較(jiao)高(gao)，且(qie)壹(yi)般(ban)必(bi)須配(pei)置計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)自(zi)動操作系統。
生物膜系統
將上(shang)述(shu)A/O系統中的缺(que)氧(yang)池和好(hao)氧(yang)池改為(wei)固定(ding)生物膜反應(ying)器(qi)，即形成(cheng)生(sheng)物膜脫氮(dan)系統。此系統中應(ying)有混合(he)液(ye)回(hui)流，但不需(xu)汙(wu)泥回(hui)流，在(zai)缺氧(yang)的好(hao)氧(yang)反應(ying)器(qi)中保存了(le)適(shi)應(ying)於(yu)反硝化和好(hao)氧(yang)氧(yang)化及(ji)硝化反應(ying)的兩(liang)個汙(wu)泥系統。
物化除氮(dan)
物化除氮(dan)常用的物理(li)化學方(fang)法(fa)有折(zhe)點(dian)氯(lv)化法(fa)、化學沈(chen)澱法(fa)、離子(zi)交換法(fa)、吹(chui)脫(tuo)法(fa)、液(ye)膜法(fa)、電滲析(xi)法(fa)和(he)催化濕式(shi)氧(yang)化法(fa)等(deng)。
折(zhe)點(dian)氯(lv)化法(fa)
不(bu)連(lian)續(xu)點(dian)氯(lv)化法(fa)是(shi)氧(yang)化法(fa)處(chu)理(li)氨氮(dan)廢(fei)水的壹(yi)種，利用在(zai)水中的氨(an)與(yu)氯(lv)反(fan)應(ying)生(sheng)成氮(dan)氣(qi)而將水中氨去除的化學處(chu)理(li)法(fa)。該(gai)方法(fa)還(hai)可(ke)以(yi)起到殺菌作用，同(tong)時(shi)使(shi)壹(yi)部(bu)分有機(ji)物無(wu)機(ji)化，但經(jing)氯(lv)化處理(li)後的出(chu)水中留有余(yu)氯(lv)，還(hai)應(ying)進(jin)壹步(bu)脫氯(lv)處(chu)理(li)。

衛生(sheng)院壹體(ti)化汙(wu)水處理(li)裝(zhuang)置設(she)備投(tou)加氯(lv)量(liang)和(he)氨(an)氮(dan)之比(bi)(簡(jian)稱(cheng)Cl/N)在(zai)5.07以(yi)下(xia)時(shi)，首先進行①式(shi)反(fan)應(ying)，生(sheng)成壹氯(lv)胺(an)(NH2Cl)，水中余(yu)氯(lv)濃度增(zeng)大(da)，其(qi)後，隨(sui)著次(ci)氯(lv)酸(suan)投(tou)加量(liang)的增(zeng)加，壹氯(lv)胺(an)按(an)②式(shi)進(jin)行(xing)反(fan)應(ying)，生(sheng)成二氯(lv)胺(an)(NHCl2)，同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)③式(shi)反(fan)應(ying)，水中的N呈(cheng)N2被去除。其結(jie)果是(shi)，水中的余(yu)氯(lv)濃度隨(sui)Cl/N的增(zeng)大(da)而減小(xiao)，當(dang)Cl/N比(bi)值(zhi)達到某(mou)個數(shu)值(zhi)以(yi)上時，因(yin)未反(fan)應(ying)而殘(can)留(liu)的次(ci)氯(lv)酸(suan)(即(ji)遊(you)離余(yu)氯(lv))增(zeng)多(duo)，水中殘(can)留(liu)余(yu)氯(lv)的濃度再(zai)次增(zeng)大(da)，這個小(xiao)值(zhi)的點(dian)稱為(wei)不(bu)連(lian)續(xu)點(dian)(習慣(guan)稱(cheng)為(wei)折(zhe)點(dian))。此時(shi)的Cl/N比(bi)按(an)理(li)論計(ji)算(suan)為(wei)7.6;廢(fei)水處理(li)中因(yin)為氯(lv)與(yu)廢(fei)水中的有機(ji)物反(fan)應(ying)，C1/N比(bi)應(ying)比(bi)理(li)論值7.6高(gao)些(xie)，通常為10。此外，當(dang)pH不在(zai)中性(xing)範圍時，酸(suan)性(xing)條件下(xia)多(duo)生成三氯(lv)胺(an)，在(zai)堿性(xing)條件下(xia)生(sheng)成(cheng)硝酸(suan)，脫氮(dan)效率(lv)降(jiang)低。
在(zai)pH值為(wei)6～7、每(mei)mg氨(an)氮(dan)氯(lv)投(tou)加量(liang)為(wei)10mg、接(jie)觸0.5～2.0h的情(qing)況(kuang)下(xia)，氨(an)氮(dan)的去(qu)除率(lv)為(wei)90%～100%。因(yin)此此(ci)法(fa)對(dui)低濃度氨(an)氮(dan)廢(fei)水適(shi)用。
處(chu)理(li)時所(suo)需的實(shi)際(ji)氯(lv)氣(qi)量(liang)取(qu)決於(yu)溫度、pH及(ji)氨(an)氮(dan)濃度。氧(yang)化每(mei)mg氨(an)氮(dan)有時(shi)需要(yao)9～10mg氯(lv)氣(qi)折(zhe)點(dian)，氯(lv)化法(fa)處(chu)理(li)後的出(chu)水在(zai)排放前壹(yi)般需(xu)用活(huo)性(xing)炭或SO2進行反氯(lv)化，以(yi)除去水中殘(can)余(yu)的氯(lv)。雖(sui)然(ran)氯(lv)化法(fa)反(fan)應(ying)迅(xun)速，所需(xu)設(she)備投(tou)資少，但氯(lv)的安(an)全使用和(he)貯(zhu)存要(yao)求(qiu)高(gao)，且(qie)處(chu)理(li)成本也較(jiao)高(gao)。若(ruo)用次(ci)氯(lv)酸(suan)或(huo)二氧(yang)化氯(lv)發(fa)生(sheng)裝(zhuang)置代替(ti)氯(lv)，會更(geng)安全且(qie)運(yun)行(xing)費(fei)用可(ke)以(yi)降(jiang)低，目前(qian)國內的氯(lv)發(fa)生(sheng)裝(zhuang)置的產氯(lv)量(liang)太小(xiao)，且(qie)價(jia)格昂貴。因(yin)此氯(lv)化法(fa)壹(yi)般(ban)適(shi)用於(yu)給(gei)水的處(chu)理(li)，不太適(shi)合(he)處理(li)大水量(liang)高(gao)濃度的氨(an)氮(dan)廢(fei)水。

典型的城(cheng)市汙(wu)水處理(li)工藝(yi)流程(cheng)主(zhu)要(yao)包括(kuo)機(ji)械(xie)處理(li)、生化處理(li)、汙(wu)泥處理(li)等工(gong)段。有機(ji)械(xie)處理(li)以(yi)及(ji)生(sheng)化處理(li)構成(cheng)的系統屬(shu)於(yu)二級(ji)處理(li)系統，其中BOD5和SS去除率(lv)可(ke)達90%-98%。處理(li)效果介(jie)於(yu)壹級和(he)二級(ji)處理(li)中間(jian)的壹(yi)般稱為(wei)強(qiang)化以(yi)及(ji)處(chu)理(li)、壹級(ji)半(ban)處(chu)理(li)或不(bu)*二級(ji)處理(li)，主(zhu)要(yao)有高(gao)負(fu)荷生(sheng)物處(chu)理(li)法(fa)和(he)化學處(chu)理(li)法(fa)兩(liang)大類(lei)，BOD5去(qu)除率(lv)達45%-75%。具有生(sheng)物除磷脫(tuo)氮(dan)功(gong)能的二級(ji)處理(li)系統通常稱為深度(du)二級(ji)處理(li)。為了(le)除特定的物質，在(zai)二級(ji)處理(li)之後設(she)置的處(chu)理(li)系統屬(shu)於(yu)三級處(chu)理(li)，例如(ru)化學除磷，活(huo)性(xing)炭吸(xi)附等(deng)。
汙(wu)染(ran)物的分(fen)類(lei)
從(cong)汙(wu)水處理(li)的角度，汙(wu)染(ran)物可(ke)分為(wei)懸浮固體(ti)汙(wu)染(ran)物、有機(ji)汙(wu)染(ran)物、有毒(du)物質、汙(wu)染(ran)生物和(he)汙(wu)染(ran)營養物質。城市汙(wu)水中含有的大(da)量(liang)有機(ji)物排入(ru)水體(ti)，會使水體(ti)中溶解(jie)氧(yang)的含(han)量(liang)降(jiang)低，甚至(zhi)達到缺氧(yang)狀態(tai)，嚴(yan)重(zhong)汙(wu)染(ran)水體(ti)，使(shi)水中魚類(lei)無(wu)法(fa)生(sheng)存。汙(wu)水中有機(ji)物濃度壹(yi)般用生(sheng)物化學需(xu)氧(yang)量(liang)(BOD5)、化學需(xu)氧(yang)量(liang)(COD)、總(zong)需(xu)氧(yang)量(liang)(TOD)和(he)總(zong)有機(ji)碳(tan)(TOC)來(lai)表(biao)示(shi)。營養物質主(zhu)要(yao)指氮(dan)、磷，其(qi)可使(shi)藻(zao)類(lei)和(he)浮遊生物繁殖(zhi)，形(xing)成"水華"和"赤(chi)潮"。

汙(wu)水處理(li)方法(fa)可(ke)根據水質類(lei)型分(fen)為(wei)物理(li)處理(li)法(fa)、生(sheng)物處(chu)理(li)法(fa)、汙(wu)水處理(li)產生的汙(wu)泥處置及(ji)化學處(chu)理(li)法(fa)，還(hai)可(ke)根據處(chu)理(li)程度(du)分為(wei)壹級處(chu)理(li)、二級(ji)處理(li)及(ji)三(san)級處理(li)等工(gong)藝流(liu)程。城市(shi)汙(wu)水的物理(li)處理(li)方法(fa)是(shi)利(li)用物理(li)作用分(fen)離和去除汙(wu)水中汙(wu)染(ran)物質的方(fang)法(fa)。常用方(fang)法(fa)有篩(shai)濾截(jie)留、重(zhong)力(li)分(fen)離、離心分離等，相應(ying)處(chu)理(li)設(she)備主(zhu)要(yao)有格柵(zha)、沈(chen)砂池、沈(chen)澱池(chi)及(ji)離心機(ji)氧(yang)其中沈澱池(chi)同(tong)城(cheng)鎮給(gei)水處理(li)中的沈(chen)澱池(chi)。
生(sheng)物處(chu)理(li)法(fa)是(shi)利(li)用微生物的代謝(xie)作用，去(qu)除汙(wu)水中有機(ji)物質的方(fang)法(fa)。常用的有活(huo)性(xing)汙(wu)泥法(fa)、生(sheng)物膜法(fa)等(deng)，還(hai)有氧(yang)化塘及(ji)汙(wu)水土地處(chu)理(li)法(fa)。化學處(chu)理(li)法(fa)在(zai)城市(shi)汙(wu)水處理(li)中使用較(jiao)少(shao)，壹般(ban)涉及(ji)城(cheng)市給(gei)水處理(li)中的其(qi)他(ta)化學方(fang)法(fa)如(ru)中和氧(yang)化還原(yuan)、離子(zi)交換、電解(jie)主(zhu)要(yao)用於(yu)工業廢(fei)水處理(li)，很少(shao)用於(yu)城市汙(wu)水處理(li)。汙(wu)泥需處(chu)理(li)才能(neng)防止(zhi)二次(ci)汙(wu)染(ran)，其處置方(fang)法(fa)常有濃縮(suo)、厭氧(yang)消化、脫水及(ji)熱(re)處理(li)等。
壹(yi)級處(chu)理(li)主(zhu)要(yao)針對(dui)水中懸浮物質，常采用物理(li)的方(fang)法(fa)，經(jing)過(guo)壹級處(chu)理(li)後，汙(wu)水懸浮物去(qu)除可達40%左右，附著於(yu)懸浮物的有機(ji)物也可去(qu)除30%左右;二級(ji)處理(li)主(zhu)要(yao)去除汙(wu)水中呈膠(jiao)體(ti)和(he)溶解(jie)狀態(tai)的有機(ji)汙(wu)染(ran)物質。通常采用的方(fang)法(fa)是(shi)微生物處(chu)理(li)法(fa)，具體(ti)方(fang)式(shi)有活(huo)性(xing)汙(wu)泥法(fa)和(he)生(sheng)物膜法(fa)。生(sheng)物處(chu)理(li)就是(shi)利(li)用微生物分(fen)解(jie)氧(yang)化有機(ji)物的這壹功(gong)能，並采(cai)取壹(yi)定的人(ren)工措(cuo)施(shi)，創造有利(li)於(yu)微生物生(sheng)長、繁殖(zhi)的環(huan)境(jing)，使(shi)微生物大(da)量(liang)繁殖(zhi)，以(yi)提高(gao)其(qi)分解(jie)氧(yang)化有機(ji)物效(xiao)率(lv)。