農村生活污水處理一體化裝置

活性污泥法處理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥，其由大量繁殖的微生物構成，易于沉淀分離，使污水澄清。活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長有利的環境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。其主要構筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時污水中的有機物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進入二沉池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續進行凈化過程，澄清的水排放。由于處理過程中活性污泥不斷增長，部分剩余污泥從系統中排出，以維持系統穩定。

生物膜法處理污水
生物膜法處理污水的發展進程
生物膜法是一種古老又在不斷發展中的處理技術，年德國科學家發現生物過濾作用，1865-1893年英國將污水噴灑在粗濾料上，作為膜生物反應器的生物濾池問世，20世紀二三十年代建造了許多生物膜反應器，四五十年代生物濾池逐漸被活性污泥取代的趨勢，70年代新的反應器以*的優勢受關注。
農村生活污水處理一體化裝置生物膜法的概念
生物膜法模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法，使游離態的微型動物，通過吸附作用附著在濾料或某些載體上，如天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)，在那里生長繁育，并形成膜狀生物污泥生物膜。污水與生物膜接觸，污水中的有機污染物作為營養物質，為生物膜生的微生物所攝取，污水得到凈化，微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面積增大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解。
生物膜法中的微生物
生物膜中微生物群體包括好氧菌、厭氧菌和兼性菌，其中有真菌、藻類、原生菌以及蚊蠅的幼蟲等較高等的動物，在生物濾池中兼性菌常占優勢。無色桿菌屬、假單孢菌屬、產黃菌屬以及產堿桿菌屬等是生物膜中常見的細菌。在生物黏層內，微生物生長條件差，常會出現絲狀浮游球衣細菌和白硫菌屬，在濾池較低部位還存在著硝化菌，如亞硝化單孢菌屬和硝化菌屬。若生物濾池中pH值較低，則真菌起到重要的作用。在濾池頂部有陽光照射處常有藻類生物。藻類一般不直接參與廢物降解，只是通過光合作用向生物膜提供氧，但若太多則會堵塞濾池，不利于操作。在生物膜濾池中原生動物和一些較高等的動物均以細菌為食物，它們起著控制細菌群體數量的作用，能促使細菌群體以較高速率產生新細胞，有利于污水凈化。

農村生活污水處理一體化裝置生物膜結構及處理污水的原理
生物膜法是模擬了自然界中土壤自凈的一種污水處理法，它使微生物群體附著于固體填料的表面，形成生物膜。當廢水流經新設置的濾料表面，游離態的微生物及懸浮物通過吸附作用附著在濾料表面，構成了生物膜。隨著污水的流入，微生物不斷生長繁殖從而使生物膜逐步增厚，經過10~30d左右，就可形成成熟的工作正常的生物膜。生物膜一般呈蓬松的絮狀結構，微孔較多，表面積很大，因此具有很強的吸附作用，有利于微生物進一步對這些被吸附的有機物的分解和利用。當生物膜增厚到一定程度，將受到水力的流涮作用而發生剝落。適當的剝落可使生物膜得到更新。生物膜的外表層的微生物一般為好氣菌，因而稱好氣層。內層因受氧擴散的影響而供氧不足，因而使厭氧菌大量繁殖形成厭氧層。
生物膜微生物以吸附和沉積于膜上的有機物為營養物質，將一部分物質轉化為細胞物質進行繁殖生長，成為生物膜中新的活性物質，另一部分物質轉化
為排泄物，在轉化過程中釋放能量，滿足微生物生長的需要。增殖的生物膜脫落后進入廢水，在二次沉淀池中被截留下來，成為污泥。如果有機物負荷比較高，生物膜對吸附的有機物來不及氧化分解時，能形成不穩定的污泥，這類污泥需要進行再處理。

膜生物反應器工藝的優點
（1）設備緊湊，占地少，基本解決了污泥的膨脹問題；膜生物反應器的污泥濃度、容積負荷都遠高于傳統活性污泥法，所以膜生物反應器和處理系統所占的體積要小于傳統活性污泥法。傳統活性污泥法的F/M值在0.05-1.5kgBOD/kgMLSS·d之間，而通常膜生物反應器的F/M值小于0.2kgBOD/kgMLSS·d。膜生物反應器系統在這樣低的F/M值下運行，是因為泥齡相當長，MLSS可高達20g/L。在膜生物反應器工藝中，由于膜為固液分離提供了的保證，排水的質量與生物絮體的沉降性沒有關聯，所以，膜生物反應器工藝基本上解決了活性污泥法的污泥膨脹問題。

（2）出水水質好，可直接回用。由于膜的截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零；對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質有截留作用，生物反應器內生物相豐富，如代謝時間較長的硝化菌得以富集，原生動物和后生動物也能生長；膜出水不受生物反應器中污泥膨脹等因素的影響，因此MBR的出水質量高，可滿足回用水水質的要求，出水中SS低于檢測限，有毒的微污染物（如殺蟲劑、多環芳烴等）幾乎全部被吸附在污泥上，因此可與SS同時被去除。

（3）生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機物的去除率高。
（4）對于氮、磷污染物有較高的去除率。膜生物反應器工藝對氮和磷等營養物的去除效率亦優于傳統工藝，膜生物反應器工藝出水的氨態氮（NH4+-N）的含量相當低，絕大多數膜生物反應器系統都可以實現幾乎*的硝化反應。
（5）污泥產量少。對于傳統的活性污泥法，過長的污泥齡將會導致出水中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的截留作用，長污泥齡運行并不影響出水水質。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費用，簡化污水處理工藝操作，特別是對于小型污水處理廠和分散的污水處理設施，其*性更為突出，可大大降低對剩余污泥處置的費用。但MBR污泥的絮體較小且粘度較高。
AB工藝屬于兩端活性污泥, 整個工藝分為A段和B段, 其中A段為吸附段, B段為生物氧化段。整個工藝中, A段之前一般不設初沉池, 以便充分利用原污水存在的微生物和有機物, 促進有效穩定地運行。其優點為: , 與單段系統相比, 微生物群體*隔開的兩段系統能取得更佳和更穩定的處理效果; 第二, 對于一個連續工作的A段, 由外界連續不斷的接種具有很強繁殖能力和抗環境變化能力的短世代原核微生物( 其世代時間為20 min, 相當于每天72個世代) , 使處理工藝的穩定性大大提高了。A段對污染物的去除主要是通過A段活性強、世代周期短的細菌絮凝吸附作用和生物降解作用來對水中的懸浮固體和溶解性有機物去除, 其中絮凝、吸附起主導作用。