废水处理工艺的基本原理

一、废水处理工艺的基本原理

    在处理技术上，考虑到我国广大农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，从污水收集方式到处理技术，都要量力而行，应着重考虑选用成熟可靠又适合农村特点和实际的污水处理适用技术，一般采用生化处理加生态处理方式，如A/O+人工湿地等，处理后的污水要尽量考虑回用要求，与当地的生态农业相结合，形成污水回用与再利用的生态农业模式，实现污水的无害化和资源化。
 首先农业就是一个耗水产业，农作物需要浇灌，猪狗牛羊需要喝水，所以这水……如果生活污水被妥善处理，达到中水农业灌溉的标准之后，可以用老对农作物进行灌溉。如果达到*A那么可以直接攻牲畜饮用。
第二，减少农村污水的排放，换届污水横流的现象，在夏季，尤其是在我国农村由于大家学历低，素质普遍偏低，所以减少污水的排放有利于盖上地区卫生状况。对人们的健康一级传染病的抑制有很大的作用。
第三，污水处理厂，沉降池，也或者生物反应池之中脱落的底泥，以及其他的底质沉降物经过一些方法处理之后，实际上就是效果的生物化肥之一。所以有利于无公害农业的推广。
农村生活曰渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水。根据水中污染物浓度高低，可分为黑水（冲厕水）和灰水（其余排水）2部分。

农村生活污水单元处理技术
近年来，农村生活污水处理工艺各异，但都是各单元处理技术的不同组合。农村污水处理实用技术包括化粪池、污水净化沼气池、普通曝气池、序批式生物反应器、氧化沟、生物接触氧化池、人工湿地、土地处理和生态塘等。根据受纳水体功能要求，结合农村地区经济状况、基础设施、自然环境条件完备情况和排水去向等，选择适合当地的处理技术。
1.预处理技术
农村生活污水来源多且分散，建议遵循雨污分流原则。雨水通过管道或排水沟单独收集，然后直接排入生态系统进行处理或灌溉农田等。生活污水的收集和预处理，建议保留化粪池或村民门口附近的坑塘。化粪池不仅可以起到收集污水的作用，同时还可以通过微生物新陈代谢作用除去部分有机质。
新型化粪池，工艺流程为分离池-腐化池-酸化池-氧化池-排放。该工艺无动力、低能耗、占地面积小、出水水质好。但是化粪池存在清掏困难、产生恶臭气体和堵塞管道等缺点。四川的排水主管部门建议用格栅沉砂池代替化粪池，在污水接入市政管网之前起到清除大的杂物和防止堵塞的预处理作用，而污水的可生化性并不受到影响，对村民门口附近的坑塘进行合理的改造，可以较容易实现这一目标。
清除大的杂物和沉砂，不仅取得了较好的效果，而且降低了建设成本。
2.生物处理技术

生物处理技术是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解态或胶体态的有机污染物转化为稳定的无害物质。农村生活污水有机物含量相对偏高，有毒有害物质含量少。处理工艺常常以生物处理为核心。目前生物单元处理生活污水技术已经较成熟, 而且很多新型工艺不断被研制出来。生物处理技术包括厌氧处理、好氧处理2大类。

二、

工艺技术介绍
1、技术来源
导流曝气生物滤池是在传统曝气生物滤池的基础上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者设计手法，和二级或三级污水处理工艺而开发研制出来的污水处理工艺、新技术。2005年获得国家，200420033672.4。
导流曝气生物滤池已在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津等地已有工程实例，案例设及医院、生活、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药等废水处理，大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg／L以下，zui低5.95mg／L；BOD5一般在10mg／L以下，zui低3.50mg／L；SS一般在20mg／L以下，zui低6.55mg／L。
2、技术特点
导流曝气生物滤池Conduction Current Biofilter （简称CCB），使污水在同一个处理池内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较其它污水处理方法更为突出，处理效果优为显著，导流曝气生物滤池是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉，间隙曝气法等污水处理的换代产品。2009年8月，被国家*列为“创新项目”项目代码09C26215205564；2009年12月，国家环保部将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环发【2009】）146号；2010年5月，国家*、国家环保部、国家*、*审查认定《导流曝气生物滤池》为“国家重点新产品”，其编号为2010GR467010；2012年7月，国家环保部又将导流曝气生物滤池列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（*【2012】）39号。
3、技术性能
1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池充分借鉴了八种的污水处理设计手法，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，达到中水回用水质，因此技术前瞻性。
2)、工艺创新性 
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。
3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5～10倍，加上微生物量多达10～15g／L，也 不需设置二沉池，因此工程投资经济性。
4)、处理效果稳定性
使装置中存在好氧和缺氧环境，可实现硝化、反硝化，没有污泥膨胀之虑，不受水力负荷的冲击、而造成微生物流失，即使污水减少一半以下、或停水后再启用，只需很短的时间，就能正常运行，因此处理效果稳定性。
5)、处理流程简化性
由于导流曝气生物过滤法将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体，使处理流程得以简化，因此处理流程简化性。
6)、投资和运转费用经济性
由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小、占地省，使工程费用大大降低。加上装置利用滤料切割、阻挡、细碎气泡，强化气、液传质效应，增加微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池充氧效率大为提高，因此投资和运转费用经济性。
7)、操作管理简单性
通过液位传感、溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC程控系统，使导流曝气生物滤池全部实现自动化，因此操作管理简单性。
8)、脱氮除磷典型性
①、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理
导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的有机磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解性有机物质合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解，以提供从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。
9)、气温及运行方式适应性
由于大量的微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性，加上导流曝气生物滤池所*的高微生物量，使得对气温变化的适应性强。
10)、检修换件方便性
导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上，加上主要设备和材料均为国产，因此检修换件方便性。
11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌，对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。
农村污水不同于城镇污水，有大量的工业废水和径流污水等，农村污水主要是居民生活污水，主要是厕所排放污水、洗浴、洗涤和厨余污水等。

三、

a、主要标准、规范
《污水综合排放标准》GB8978-1996；
《室外排水设计规范》GB50014-2006；
《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-2002；
《工业防腐设计规范》GBJ46-82；
《工业污染物产生和排放系数手册》；
《城市区域环境噪声标准》GB3096-93；
《供配电系统设计规范》GB50217-94；
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;
《自动化仪表选型规定》HG20507-92;
《低压配电设计规范》GB50054-95；
《泵站设计规范》GB/T50265-97；
b、设计依据和主要资料
国家现行的建设项目环境保护设计规定；
国内外有关该废水治理的技术资料；
业主提供的基础资料；
同类废水治理的工程经验和技术；
设计技术规范和标准。
1.3设计原则
a贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家和地方的相关政策、法规、规范和标准；
b在出水达到处理要求的前提下，做到尽量节省投资，充分发挥污水处理工程的社会、经济效益和环境效益；
c选择流程灵活、运行管理方便、功能稳定可靠的处理工艺;
d设计中尽量利用现有场地，按功能分区，在保证处理效果的前提下力求紧凑，减少占地和投资费用，并留有余地，以利于操作管理及维修保养;
e设计中尽量考虑操作自动化，以减少操作工的劳动强度;
f成分考虑污水处理系统配套的减震、降噪、除臭等措施，消除对环境的二次污染。
1.4一体化污水处理设备设计范围
a污水处理的工艺流程设计；
b污水处理土建施工图的设计；
c设备工艺的设计；
d设备电器及控制系统的设计；
e其它相关污水处理配套的设计；
F风机除噪音措施。