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地埋式一體化生活污水處理成套裝置

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常用工藝及比選
目前國內常用的污泥處理工藝主要有脫水后焚燒、干化后焚燒、干化后鍋爐摻燒、脫水固化后填埋等。 
1 脫水后焚燒 
國內大多數污泥的處置流程是污泥經沉降濃縮和機械脫水后，直接通過焚燒工藝處理，可以減少污泥量，焚燒后的殘渣去危廢填埋場填埋處理。由于機械脫水后污泥的含水率基本是在 80%~90% 左右，污泥的含水率較高、熱值極低，焚燒過程需消耗大量燃料維持焚燒溫度，以保證污泥燃燒前水分的蒸發處理，因此高含水率污泥在焚燒的過程中由于夾帶大量的水蒸氣，產生的廢氣量大，且焚燒爐內部和再燃室溫度容易偏低，存在尾氣處置不達標等二次污染的隱患。此外，若焚燒爐和脫水裝置距離遠，還會產生轉運量大，存儲空間大等一系列問題。 
2 干化后焚燒 
機械脫水后的污泥，通過不同類型的干化設備進行減量化處理，有效去除污泥中的含水率后，形成半干化或全干化污泥顆粒后去焚燒爐焚燒處理，焚燒殘渣去危險廢物填埋場處置。由于干化后污泥含水率降低，半干或全干污泥熱值大幅提升，焚燒過程僅需添加少量燃料即可完成污泥的焚燒處理。 

3 鍋爐摻燒 
污泥通過干化設備降低含水率后，形成的干化顆粒運送至鍋爐裝置與燃料煤混兌摻燒，焚燒的殘渣可以同粉煤灰一同被再利用，該類工藝目前僅適用于生活污水處理場剩余污泥的處置，工業污水處理場剩余污泥的應用還需要后續的探討和實踐。同時也存在污泥中含砂量大、熱值沒有燃料煤高等不利影響。 
4 固化填埋 
脫水后的污泥采用水泥或者石灰與污泥混合，固化后去填埋場填埋處理。但填埋處理要充分考慮滲濾液的問題，由于污泥中有機物含量高，在填埋場防滲層遭到破壞后，將會對地下水產生不可預期的污染和影響，環境風險高。 
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好氧顆粒污泥的培養
活性污泥工藝的運行好壞主要依賴于反應器中形成污泥的質量。新研究結果表明，在活性污泥反應器中創造一定條件可培養出高活性的SND顆粒污泥，其顆粒尺度在500μm左右，具有良好的沉淀性能和較高的SND速率。
根據目前普遍接受的污泥絮體理論及在曝氣池中通常觀測到的污泥顆粒大小(約為100μm )可知，在某些特定條件下污泥顆粒的緊密層可進一步增大，進而形成SND顆粒污泥。另有研究結果表明，在反硝化條件下活性污泥絮體能形成性能優良的顆粒污泥。
以往認為在曝氣池中由于水流紊動劇烈、剪切力較大，污泥顆粒尺度在達到100μm后就很難增大了。采用微氧電極對DO在顆粒內部擴散的研究結果表明，當DO為1～2 mg/L時，O2在污泥顆粒內的擴散深度約為100μm，因此在單純的碳氧化曝氣池中的污泥尺度若再增大，內部將進入厭氧狀態。目前對如何在曝氣池中提高活性污泥尺度的研究報道還較少，近Morgenroth采用厭氧顆粒污泥培養中的水力篩分法，以碳源為基質在USB反應器內培養出好氧顆粒污泥，其顆粒尺度可達1～3 mm，具有優良的沉淀性能。但由于曝氣池中O2的供給是限制因素，當顆粒變大后其平均活性并不高(內部大量污泥處于厭氧狀態)，且隨著運行時間的延長，污泥活性可能進一步退化。
生物脫氮與同步硝化反硝化
在生物脫氮過程中，廢水中的氨氮首先被硝化菌在好氧條件下氧化為NO-X，然后NO-X在缺氧條件下被反硝化菌還原為N2(反硝化)。硝化和反硝化既可在活性污泥反應器中進行，又可在生物膜反應器中進行，目前應用多的還是活性污泥法。硝化菌和反硝化菌處在同一活性污泥中，由于硝化菌的好氧和自養特性與反硝化菌的缺氧和異養特性明顯不同，脫氮過程通常需在兩個反應器中獨立進行(如Bardenpho、UCT、雙溝式氧化溝工藝等)或在一個反應器中順次進行(如SBR)。當混合污泥進入缺氧池(或處于缺氧狀態)時，反硝化菌工作，硝化菌處于抑制狀態；當混合污泥進入好氧池(或處于好氧狀態)時情況則相反。顯然，如果能在同一反應器中使同一污泥中的兩類不同性質的菌群(硝化菌和反硝化菌)同時工作，形成同步硝化反硝化(Simultaneous Nitrification Denitrification簡稱SND)，則活性 污泥法的脫氮工藝將更加簡化而效能卻大為提高。此外從工程的角度看，硝化和反硝化在兩個反應器中獨立進行或在同一個反應器中順次進行時，反硝化過程的產堿會導致OH-積累而引起PH值升高，將影響上述兩階段反應過程的反應速度，這在高氨氮廢水脫氮時表現得更為明顯。但對SND工藝而言，反硝化產生的OH-可就地中和硝化產生的H+，減少了PH值的波動，從而使兩個生物反應過程同時受益，提高了反應效率。
加壓溶氣氣浮設備的運行
氣浮設備的運行，主要是對復雜的物理、化學現象與過程進行經常的觀察。管理人員應經過專門培訓，具有較熟練的技術，主要操作包括如下內容。
①管理全部裝置，調整各種泵的流量。
調節壓力溶氣罐的壓力。
③調節空氣量或回流水量。
④按時按規定完成投藥工作。
⑤開啟和關閉刮渣機械，調節其運行速度。
⑥調節氣浮池的出水量。
⑦調節排渣量。
⑧操縱輸送浮渣的機械設備。