60立方美麗鄉村生活污水處理設備

工程概況

根據貴公司提供的數據，該公司目前的生活污水排放量在60噸左右/天，根據本公司多年的設計運行經驗，本著為業主負責和服務的宗旨，先擬本項目污水處理方案，對污水排放處理工藝、設施進行方案設計和設備選型，以供環保主管部門、業主等各方專家領導審議。

設計廢水處理能力

 設計進/出水水質（業主提供）

1、*生化池又稱為厭氧池或水解酸化池

厭氧單元分為四個階段降解有機成分：

（1）水解階段：高分子有機物由于其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內進行下一步的分解。

（2）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內轉化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外，這一階段的主要產物為揮發性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產物產生。

（3）產乙酸階段：在此階段，上一步的產物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。

（4）產甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

利用好氧微生物（包括兼性微生物）在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。微生物利用水中存在的有機污染物為底物進行好氧代謝，經過一系列的生化反應，逐級釋放能量，終以低能位的無機物穩定下來，達到無害化的要求，以便返回自然環境或進一步處理。污水處理工程中，好氧生物處理法有活性污泥法和生物膜法兩大類。

①污泥中的固態有機化合物借助于從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解，并通過細胞壁進入細胞，在水解酶的催化下，將多糖、蛋白質、脂肪分別水解為單糖、氨基酸、脂肪酸等；

②在產酸菌的作用下，階段的產物進一步降解為較簡單的揮發性有機酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；

③在甲烷菌的作用下，將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。影響因素有溫度、pH值、養料、有機毒物、厭氧環境等。厭氧生物處理的優點：處理過程消耗的能量少，有機物的去除率高，沉淀的污泥少且易脫水，可殺死病原菌，不需投加氮、磷等營養物質。但是，厭氧菌繁殖較慢，對毒物敏感，對環境條件要求嚴格，終產物尚需需氧生物處理。常應用于高濃度有機廢水的處理。水解的機理從化學的角度來說，盡大多數化合物在一定條件下與水接觸都會發生水解反應，水解反應可使共價鍵發生變化和斷裂，即化合物在分子結構和形態上發生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應的，在有酶條件下的催化反應速度要比無酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復雜的有機物分子經加水在厭氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡單的化合物的反應，生物水解反應實際上包括了水解和酸化兩個過程，酸化可使有機物降解為有機酸。

硝化細菌一般是指亞硝酸菌屬（Nitrosomonas）：在水中生態系統中將氨消除（經氧化作用）并生成亞硝酸的細菌類；亞硝酸菌屬細菌，一般被稱為"氨的氧化者"，因其所維生的食物來源是氨，氨和氧化合所生成的化學能足以使其生存。

硝酸菌屬（Nitrobacter）：可將亞硝酸分子氧化再轉化為硝酸分子的細菌類。硝酸菌屬細菌，一般被稱為"亞硝酸的氧化者"，因其所維生的食物來源是亞硝酸（但也不一定是亞硝酸，其他有機物亦有可能），它和氧化合可產生硝酸，所生成的化學能足以使其生存。　因這些硝化細菌能將水中的有毒的化學物質（氨和亞硝酸）加以分解去除，故有凈化水質的功能。不過需要注意：硝化細菌在水質pH中性、弱堿性的環境下發揮效果，在酸性水質中發揮效果。

2、 O級生化池

AO工藝還有很好的脫氮功能。污水在進入A段后再進入O段，污水在好氧段，有機物（BOD5）被好氧微生物氧化分解，廢水需氧生物處理法是利用需氧微生物（主要是需氧細菌）分解廢水中的有機污染物，使廢水無害化的處理方法。其機理是，當廢水同微生物接觸后，水中的可溶性有機物透過細菌的細胞壁和細胞膜而被吸收進入菌體內；膠體和懸浮性有機物則被吸附在菌體表面，由細菌的外酶分解為溶解性的物質后，也進入菌體內。這些有機物在菌體內通過分解代謝過程被氧化降解，產生的能量供細菌生命活動的需要；一部分氧化中間產物通過合成代謝成為新的細胞物質，使細菌得以生長繁殖。處理的終產物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等穩定的無機物。處理時，要供給微生物以充足的氧和各種必要的營養源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時應控制微生物的生存條件，如pH宜為6.5～9，水溫宜為10～35℃等。有機氮通過氨化作用和硝化作用轉化為硝態氨，硝態氨通過污泥回流進進厭氧段，污水經厭氧段時，活性污泥中的反硝細菌利用硝態氮和污水中的CODcr進行反硝化用，使硝態氮轉化為分子態氮而逸進空氣中而得到有效的往除，達到同時往除BOD5和脫氮的很好效果。

反硝化細菌是一種能引起反硝化作用的細菌。多為異養、兼性厭氧細菌，如反硝化桿菌、斯氏桿菌、螢氣極毛桿菌等。

聚磷菌也叫做攝磷菌、除磷菌，是傳統活性污泥工藝中一類特殊的細菌，在好氧狀態下能超量地將污水中的磷吸入體內，使體內的含磷量超過一般細菌體內的含磷量的數倍，這類細菌被廣泛地用于生物除磷。一般認為，聚磷菌分為兩種，兼性厭氧的反硝化聚磷菌和好氧聚磷菌，其中反硝化聚磷菌能利用氧或硝酸鹽作為電子受體，而好氧聚磷菌只能利用氧作為電子受體。當活性污泥中的聚磷菌生活在營養豐富的環境中，在將進入對數生長期時，為大量分裂作準備，細胞能從廢水中大量攝取溶解態的正磷酸鹽，在細胞內合成多聚磷酸鹽，如具有環狀結構的三偏磷酸鹽和四偏磷酸鹽；具有線狀結構的焦磷酸鹽和不溶結晶聚磷酸鹽；具有橫聯結構的過磷酸鹽等，并加以積累，供下階段對數生長時期合成核酸耗用磷素之需。另外，細菌經過對數生長期而進入靜止期時，大部分細胞已停止繁殖，核酸的合成雖已停止，對磷的需要量也已很低，但若環境中的磷源仍有剩余，細胞又有一定的能量時，仍能從外界吸收磷元素，這種對磷的積累作用大大超過微生物正常生長所需的磷量，可達細胞重量的6%-8%，有報道甚至可達10%。以多聚磷酸鹽的形式積累于細胞內作為貯存物質。利用MBR膜的物理方法進行泥水分離，使出水進一步凈化，降低水體當中的固體沉淀物以及膠體含量。排水緩存，可為殺菌劑提供作用時間且便于回用，有利于節約水資源。