合肥市地埋式一體化生活污水處理設備

合肥市地埋式一體化生活污水處理設備

蚯蚓生物濾池技術，是近年來新起的一項生態型污水處理技術。其原理是根據蚯蚓具有提高土壤通氣透水性能和促進有機物的分解轉化等功能，利用蚯蚓和微生物的協同共生作用對污水污泥進行處理和轉化。與普通的生物濾池相比，蚯蚓生物濾池利用蚯蚓的活動來增加濾層的通透性，同時加強對有機物的分解，彌補了傳統生物濾池運行過程中污泥易堵塞的缺點。KUMAR等將河床材料作為主要濾料構建起蚯蚓生態濾池，結果發現BOD5、TSS、TDSS的去除率均在80%以上。汪龍眠等考察了不同布水條件下蚯蚓生態濾池對生活污水處理效果，發現濾池在不同布水條件下對污染物均有較高的去除率，對COD、NH₄⁺-N、TN 和 TP去除率分別為 84%～94%、94%～98%、70%～84%和 97%～98%。李軍狀等對蚯蚓生態濾池處理太湖農村生活污水進行試驗研究，通過強制系統通風、改進蚯蚓床填料、采用適宜的運行方式等措施優化濾池，系統對COD、TN、TP以及NH₄⁺-N的去除率分別達81%、66%、89%和82%。蚯蚓喜歡生活在溫暖的環境中，在0～5℃休眠，32℃以上停止生長，適宜溫度為15～30℃，因此溫度和季節變化對于單一的蚯蚓生態濾池影響較大。郭飛宏等研究不同季節多級蚯蚓生態濾池對于農村生活污水處理效果，試驗表明，多級蚯蚓生態濾池在夏季和冬季去污效果都較好，出水水質均達GB18918－2002一級A類標準。Zhao等將水生植物引入蚯蚓生態濾池并探討不同季節對蚯蚓生態濾池凈化效果的影響，濾池對COD、總氮、氨氮和總磷的大去除率分別為93.88%、83.92%、98.11%和94.14%。上述研究表明蚯蚓生態濾池作為處理農村生活污水的一種新工藝，具有去污效果好、工藝流程簡單、等優點，有良好的應用前景。

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膜生物反應器

膜生物反應器是通過膜分離技術和生物處理技術的有機結合而形成的新形態廢水處理系統。膜生物反應器將傳統生物處理技術的沉淀池用膜組件來取代，利用膜分離技術截留水中的活性污泥和大分子難降解有機物，增加水力停留時間，從而提高降解效果，實現對廢水的處理。DING等采用一體化立式膜生物反應器處理生活廢水，COD和NH₄⁺-N的去除率分別可達95%和99%。PRIETO等采用氣升式厭氧膜生物反應器處理家庭廢水，結果表明COD、TN、TP的去除率分別為98%、96%、93%。FENG等將生物帶載體復合膜生物反應器和懸浮載體復合膜生物反應器對比處理污水，試驗表明生物帶負荷膜生物反應器對TN、COD去除效果更佳，分別可達95%、94%。膜生物反應器因對污染物去除效果好，出水水質高，而被作為高效廢水生物處理技術而被廣泛運用。但是膜生物反應器也存在一定的不足，在運行過程中膜易受到污染，使膜通量降低，管理不便，技術要求較高，阻礙膜生物反應器在農村地區推廣應用。

厭氧折流板反應器（anaerobic baffled reactor，ABR）是具有特別的模塊化結構的高效處理廢水厭氧生物反應器，由于這種特殊的性質，每個隔室都可以馴養微生物群落適應廢水和環境條件,而且微生物在反應器中的分布,污染物在各種微生物種群共同作用下得到降解去除。此外，由于污水的上下流動模式，會使污水和污泥*接觸，大大增加了抗負荷沖擊能力。ABR反應器的優點是設計簡單、污泥停留時間長、水力停留時間低、固液分離效果好、運行管理方便和穩定的沖擊負荷。此外,由于其分割多級串聯結構，該反應器有能力減少生物量沖刷和分離厭氧微生物群落的空間排列，當pH和溫度等環境參數的變化，反應器不會受到太大的影響。

農村生活污水污染主要由以下原因：首先現有的城鎮的污水工藝本身不適合分散式農村生活污水治理的需求；農村居民分布廣且分散，生活污水間歇排放，而且農村污水處理技術起點低，再加上管理水平低下，缺乏有效監管體制等原因，使得農村污水沒有*處理；隨著農村經濟發展，農村的種植業、畜牧業快速發展，但是產生的污水直接排入水體，造成水體水質惡化，惡臭污染。目前適合農村污水處理的工藝路線是“厭氧、缺氧+ 跌水曝氣生物接觸氧化+水耕蔬菜人工濕地”工藝組合，其中厭氧、缺氧單元的作用是將高濃度有機物轉變成VFA、沼氣，反硝化除氮；跌水曝氣生物接觸氧化單元作用是繼續降解有機物并完成硝化過程；水耕蔬菜人工濕地單元的作用是氮、磷作營養物質被吸收，培植水生蔬菜。所以整個工藝過程厭氧部分反應器的選擇和啟動方式非常重要。

本文以農村生活污水為研究對象，通過在ABR反應器的格室中增加彈性填料，為反應器中微生物菌群的富集提供場所，作為其活動的載體；另一方面具有延長厭氧污泥的污泥齡的效果，加強生活污水在反應器各格室與厭氧污泥接觸，進一步提高反應器的處理效果。本文考察其對生活污水的處理效能，并借助高通量測序技術分析反應器成功啟動時同一個格室內懸浮污泥的微生物菌落的變化，為其工程應用提供理論指導和技術參考。