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潍坊鲁盛水处理设备有限公司
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山西晋中地埋式污水处理装置
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净化机理及过程
⑴活性污泥中的微生物在酶的催化作用下,利用污水中的物和氧,将物氧化为水和二氧化碳,达到去除水中污染物的目的。
⑵净化过程
活性污泥去除污水中物的过程一般分为三个阶段：
①初期的吸附去除阶段
在该阶段,污水和污泥在刚开始接触的5～10min内就出现了很高的BOD去除率,通常30min内完成污水中的物被大量去除,这主要是由于活性污泥的物理吸附和生物吸附作用共同作用的结果.
活性污泥法初期的吸附去除的主要特点包括以下几点:
a.初期的吸附去除完成时间短,去除量大;
b.去除的物对象主要是胶体和悬浮性物;
c.活性污泥的性质与初期的吸附去除关系密切,一般处于内源呼吸期的活性污泥微生物吸附能力强,而氧化过度的活性污泥微生物初期吸附的效果不好;
d.初期吸附物的效果与生物反应池的混合及传质效果密切相关;e.被吸附的物没有从根本上被矿化,通过数小时的曝气后,在胞外酶的作用下,被分解为小分子物后才可能被微生物酶转化.
②代谢阶段
活性污泥吸附了污水中呈非溶解状态的大分子物后,被微生物的胞外酶分解成小分子的溶解性物,与污水中溶解性的物一起进入微生物细胞内被降解和转化,一部分物质进行分解代谢,氧化为二氧化碳和水,并获得合成新细胞所需的能量,另一部分物质进行合成代谢,形成新的细胞物质.
③活性污泥絮体的分离沉淀
无论分解还是代谢,都能去除污染物,但是产物却不同,分解代谢的产物是二氧化碳和水,而合成代谢的产物则是新的细胞,并以剩余污泥的方式排出活性污泥系统.
沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程.固液分离的好坏,直接影响出水水质.如果处理水挟带生物体,出水BOD和SS将增大.所以,活性污泥法的处理效率,同其他生物处理方法一样,应包括二次沉淀池的效率,即用曝气池及二沉池的总效率表示,除了重力沉淀外,也可用气浮法进行固液分离。
系统多级好氧处理模式主要包括：
（1）太阳能光伏电能提供接触氧化处理系统的微动力曝气，接触好氧池实行间歇曝气，污水中DO控制在1.5-2.5 mg/L，确保好氧微生物的正常代谢。
（2）好氧生态床采用大粒径基质在下、小粒径基质在上，并使用虹吸管进行进水与出水，生态床中的污水在重力势能作用下，经过虹吸作用，使得基质所附着的生物膜始终处于好氧状态；多层生态床不断累加，污水不断得到充氧，达到充分地好氧处理。
（3）生态渠采用不同材质、不同粒径的基质铺于渠底，水生植物种植于生态渠表层。利用重力势能转化动能的作用以及水生植物根系泌氧的作用，污水持续得到充氧，污染物质得到充分的好氧降解。
厌氧消化氨抑制机理研究
对厌氧消化过程中氨抑制形成机理的研究很多，但这些研究还不够完善，没有统一的共识。
厌氧消化过程通常包括物质溶解、水解、酸化、乙酸化及产甲烷五个步骤 ，故厌氧消化系统的稳定运行主要取决于水解发酵菌、产酸菌和产甲烷菌等微生物在正常生理活动下的协同作用，其中产甲烷菌对体系中氨浓度的耐受性差 。
而氨抑制通常表现为稳定运行的厌氧消化体系中沼气产量下降以及挥发性脂肪酸 VFA 的积累 。许多研究者对氨抑制形成的机理提出了猜想，例如:产甲烷菌胞内 pH 变化、维持细胞正常生命活动所需的能量增加以及特定的酶促反应受到抑制等 。
在厌氧消化水溶液中，NH+4离子和游离氨(NH3)是氨存在的两种主要形式。游离氨由于其良好的渗透性，被认为是导致体系受到抑制的主要因素。
有学者通过纯菌种培养实验，推测体系中氨抑制对产甲烷菌的影响主要体现在以下两个方面:
1)NH+4离子可能直接抑制了甲烷合成所需酶的活性;2)疏水的游离氨分子可能通过被动扩散进入细菌细胞内，造成质子失衡或细胞内缺钾 。游离氨NH3经由被动扩散进入微生物细胞内，结合胞外质子 H+转化为 NH 4+，进而造成细胞内 pH 变化。
细胞为维持胞内质子平衡，通过细胞膜上钾泵消耗能量主动运输，将胞内钾离子移出至胞外，以维持胞内pH，由此增加了细胞维持能的需求并限制了一些特定的酶促反应。
主要污染物去除原理
氨氮的去除
在生物脱氮期间，在好氧条件下废水中的氨氮会被硝化菌氧化为NOX-，之后在缺氧条件下，NOX-会被反硝化菌还原为N2。硝化菌具有明显的好氧和自养特性，而反硝化菌具有明显的缺氧和异养特性，两者之间存在明显差异，因此，通常两者的脱氮过程需要在一个反应器中顺次进行，或者直接在两个反应器中独立进行。
若混合液处于缺氧状态或者进入缺氧池，反硝化菌工作，硝化菌处于抑制状态；若混合污泥处于好氧状态或者进入好氧池，则情况相反。依据上述原理，若能够采取一定措施将污泥中的两类不同性质的菌群放在同一反应器中同时工作，形成同步硝化反硝化（SND），那么脱氮工艺不仅步骤简化了，而且效能高。
同时，就SND工艺来说，反硝化产生的OH还能够中和硝化产生的H+，避免出现硝化期间产酸引起pH值下降严重问题，减小了pH值的波动，提高了两个生物反应效率，尤其是对于高氨氮废水脱氮来说，效果加明显。所以，合理的控制工艺参数，如停留时间、溶解氧值、碳氮比、温度及污泥浓度是SND成功实现的关键。