奉贤废水一体化处理设备

奉贤废水一体化处理设备污水处理中的微生物种类很多，主要是真菌，藻类和动物。

1.细菌

细菌具有较强的适应性和快速的生长速度。根据养分的不同需求，细菌可分为自养细菌和异养细菌。自养细菌利用各种无机物质（CO2，HCO3-，NO3-，PO3-4等）作为营养物质，将其转化为另一种无机物质，释放能量，合成细胞物质，其碳源，氮源和磷。全是无机的。异养细菌使用有机碳作为碳源，使用有机或无机氮作为氮源，然后将其转化为无机物质，例如CO2，H2O，NO3-，CH4，NH3等，以释放能量并合成细胞材料。污水处理设施中的微生物主要是异养细菌。

2.真菌

真菌包括霉菌和酵母。真菌是需氧细菌，以有机物为碳源，生长pH为2〜9，pH为5.6。真菌对氧气的需求较少，只有细菌的一半。真菌通常出现在低pH值和低分子氧的环境中。

真菌丝在活性污泥的聚集中起骨架作用，但是过多的丝状细菌的存在会影响污泥的沉降性能并引起污泥膨胀。真菌在污水处理中的作用不容忽视。

3.藻类

藻类是单细胞和多细胞植物微生物。它含有叶绿素，通过光合作用吸收二氧化碳和水以释放氧气，吸收水中的氮，磷和其他营养素以合成其自身的细胞。

4.原生动物

原生动物是能分裂和繁殖的的单细胞动物。污水中的原生动物既是净水器又是水质指标。大多数原生动物是有氧异养的。在污水处理中，原生动物的作用不如细菌重要，但由于大多数原生动物可吞咽固体有机物和游离细菌，因此具有净化水质的作用。原生动物对环境变化更敏感。不同的原生动物出现在不同的水质环境中，因此它们是水质的指标。例如，有许多时钟蠕虫具有足够的溶解氧。当溶解氧低于1 / L时，它们出现的频率降低并且不活跃。

5.后生动物

后生动物是多细胞动物。污水处理设施和稳定池塘中常见的后生动物包括轮虫，线虫和甲壳类动物。

后生动物都是有氧微生物，生活在水质较好的环境中。后生动物以细菌，原生动物，藻类和有机固体为食。它们的存在表明处理效果更好，并且是污水处理的指标。

二，微生物的新陈代谢

微生物的生命过程是营养物质不断利用，细胞物质不断合成和消耗的过程。在此过程中，伴随着新生命的诞生，旧生命的死亡和营养物质（基质）的转化。污水的生物处理是通过微生物对污染物（营养物）的代谢转化来实现的。

1.微生物的营养关系

细菌，真菌，藻类，原生动物和后生动物共存于水中。细菌和真菌利用水中的有机物，氮和磷等营养物质通过有氧和无氧呼吸来合成自己的细胞。藻类利用水中的二氧化碳，氮和磷来合成自己的细胞，并向水中提供氧气。藻类细胞死亡后成为真菌繁殖的营养物质。原生动物在水中吞咽固体有机物，真菌和藻类。后生动物捕食水中的固体有机物，真菌，藻类和原生动物。

2.微生物的代谢

微生物从污水中吸收养分，合成自己的细胞，并通过复杂的生化反应排放废物。这种维持生命活动和生长繁殖的生化反应过程称为新陈代谢，简称为新陈代谢。根据能量转移和生化反应的类型，新陈代谢可分为分解代谢和合成代谢。微生物将营养分解成简单的化合物并释放能量。这个过程称为分解代谢或能量代谢。微生物将营养物质转化为细胞物质并吸收分解代谢释放的能量。这个过程称为合成代谢。营养不足时，微生物会氧化并分解其自身的细胞物质以获得能量。此过程称为内源性代谢，也称为内源性呼吸。当营养充足时，内源性呼吸就不明显，但是当营养不足时，内源性呼吸是主要的能量来源。

没有新陈代谢就没有生命。微生物继续繁殖并通过新陈代谢死亡。微生物分解代谢为合成代谢提供能量和物质，而合成代谢为分解代谢提供催化剂和反应器。这两种新陈代谢是相互依存，相互促进和不可分割的。

微生物代谢消耗的一部分营养物质分解为简单物质，然后排放到环境中，另一部分则合成为细胞物质。不同的微生物具有不同的代谢率，用于分解和合成的营养物比例也不同。厌氧微生物不能*分解营养，释放较少的能量，并且代谢速度较慢。用于分解的营养物比例大，而用于合成的比例小。好氧微生物会*分解营养物质，终产品（CO2，H2O，NO3-，PO43-等）稳定且能量少。因此，需氧微生物释放的能量大，代谢速度快。该比例小，用于合成的比例大，并且细胞迅速增殖。

3.微生物的生长环境

废水生物处理的主体是微生物，只有创造良好的环境条件，使微生物繁殖，才能获得满意的处理效果。影响微生物生长的条件主要是营养，温度，pH，溶解氧和有毒物质。

1.营养

营养是微生物生长的物质基础，生命活动所需的能量和物质来自营养。微生物细胞的组成（H2O和无机物质除外）可以用化学式C5H7O2N或C60H87O23N12P表示。不同微生物细胞的组成并不相同，对碳氮比的要求也不*相同。有氧微生物需要BOD5：N：P = 100：5：1 [或COD：N：P =（200〜300）：5：1]的碳氮磷比。厌氧微生物需要BOD5：N：P = 100：6：1的碳，氮和磷比率。其中，N由NH3-N计算，P由PO43-P计算。微生物种类很多，C，N和P的化学形式也不同。例如，异养细菌需要有机物作为碳源，而自养细菌则使用CO2和HCO3-作为碳源。

几乎所有有机物都是微生物的营养来源。为了获得所需的纯化效果，控制适当的C：N：P比例非常重要。除C，H，O，N，P之外，微生物还需要S，Mg，Fe，Ca，K等元素以及痕量的Mn，Zn，Co，Ni，Cu，Mo，V，I，Br ，B等元素。

2.温度

不同的微生物具有不同的生长温度，并且各种微生物的总温度范围为0〜80℃。根据适应的温度范围，微生物可分为三类：低温（良好的寒冷），中等温度和高温（良好的热量）。低温微生物的生长温度为20℃以下，中温微生物的生长温度为20〜45℃，高温微生物的生长温度为45℃以上。有氧生物处理以培养基温度为主导，微生物的生长温度为20-37。在厌氧生物处理过程中，中温微生物的生长温度为25-40°C，高温微生物的生长温度为50-60°C。因此，厌氧微生物处理通常使用两个温度范围，即33 〜38℃和52〜57℃，分别称为中温消化（发酵）和高温消化（发酵）。随着科学技术的发展，厌氧反应已能够在20〜25℃的室温下进行，大大降低了运行成本。

在适当的温度范围内，每升高10℃，生化反应速率就会增加1-2倍。因此，在温度较高的条件下，生物处理效果较好。人为改变污水温度会增加处理成本，因此有氧生物处理通常在自然温度（即室温）下进行。有氧生物处理的效果受气候影响较小。厌氧生物处理受温度影响很大，需要保持高温，但考虑到运行成本，应尽可能在常温（20〜25℃）下运行。如果原污水温度较高，则应使用中温发酵（33〜38℃）或高温发酵（52〜57℃）。如果在发酵过程中产生足够的废热或产生足够的沼气（高浓度有机污水和污泥消化），则可以利用废热或沼气中的热量来实现中高温发酵。通常情况下，一天之内的温度波动不应超过℃。因此，在生物处理过程中应控制适当的水温并保持稳定。

3. pH值

酶是两性电解质。 pH值的变化会影响酶的电离形式，进而影响酶的催化性能，因此pH值是影响酶活性的重要因素之一。不同的微生物具有不同的酶系统，并且它们具有不同的pH适应范围。细菌，放线菌，藻类和原生动物的pH范围是4〜10。酵母和霉菌的pH值是3.0〜6.0。大多数细菌适合pH = 6.5〜8.5的中性和碱性环境。好氧生物处理的适宜pH为6.5〜8.5，厌氧生物处理的适宜pH为6.7〜7.4（pH为6.7〜7.2）。在生物处理过程中保持pH范围非常重要。否则，微生物酶的活性降低或丧失，微生物生长缓慢甚至死亡，导致治疗失败。

进水pH值的突然变化将对生物处理产生很大影响，这种作用是不可逆的。因此，保持pH值稳定非常重要。

4.溶解氧

有氧微生物的代谢过程以分子氧为受体，参与某些物质的合成。没有分子氧，好氧微生物就无法生长和繁殖。因此，在进行有氧生物处理时，必须保持一定浓度的溶解氧（DO）。供氧不足，适用于低溶解氧生长的微生物（微量的需氧性产硫细菌）和兼性微生物。它们不能*分解有机物，降低了处理效果，丝状细菌主要在低溶解氧的状态下生长，导致污泥膨胀。如果溶解氧的浓度太高，不仅浪费能量，而且由于营养物质的相对缺乏而导致细胞氧化和死亡。为了获得良好的处理效果，在好氧生物处理过程中，溶解氧应控制在2〜3mg / L（二级沉淀池为0.5〜1mg / L）。

厌氧微生物在有氧条件下会产生H2O2，但它们会被H2O2杀死，而没有分解H2O2的酶。因此，厌氧生物处理反应器中必须没有分子氧。其他氧化态物质，例如SO42-，NO3-，PO43-和Fe3 +也将对厌氧生物处理产生不利影响，还应控制其浓度。

5.有毒物质

抑制微生物并使其中毒的化学物质称为有毒物质。它可以破坏细胞结构，使酶变性并失去其活性。例如，重金属可与酶的-SH基团结合，或与蛋白质结合以使其变性或沉淀。低浓度的有毒物质对微生物无害，超过一定值会发生中毒。某些有毒物质在低浓度时会成为微生物营养。有毒物质的毒性受pH，温度和其他有毒物质的存在等因素的影响。在不同条件下，毒性差异很大。不同的微生物对相同的有毒物质具有不同的耐受性。具体情况应根据实验确定。

在废水的生物处理中，应严格控制有毒物质的浓度，但是对于有毒物质浓度的允许范围没有统一的标准。

奉贤废水一体化处理设备卡鲁塞尔氧化沟脱氮除磷工艺

传统的卡鲁塞尔氧化沟工艺

卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制的。它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅，混合效果差等缺陷。至今世界上已有850多座Carrousel氧化沟系统正在运行，实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。Carrousel氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.0－4.5米，沟中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可达95%－99%，脱氮效率约为90%，除磷效率约为50%，如投加铁盐，除磷效率可达95%。

影响微生物活性的因素

在污水生化处理过程中，影响微生物活性的因素可分为基质类和环境 类两大类。

基质类影响：

包括营养物质，如以碳元素为主的有机化合物即碳源物质、氮源、磷源等营养物质、以及铁、锌、锰等微量元素;另外，还包括一些有毒有害化学物质如酚类、苯类等化合物、也包括一些重金属离子如铜、镉、铅离子等。

环境类影响：

温度

温度对微生物的影响是很广泛的，尽管在高温环境(50℃～70℃)和低温环境(-5～0℃)中也活跃着某些类的细菌，但污水处理中绝大部分微生物适宜生长的温度范围是20-30℃。在适宜的温度范围内，微生物的生理活动旺盛，其活性随温度的增高而增强，处理效果也越好。超出此范围，微生物的活性变差，生物反应过程就会受影响。一般的，控制反应进程的高和低限值分别为35℃和10℃。

DE型、T型氧化沟脱氮工艺

DE型氧化沟为双沟系统，T型氧化沟为三沟系统，其运行方式比较相似，都是通过配水井对水流流向的切换，堰门的起闭以及曝气转刷的调速，在沟中创造交替的硝化，反硝化条件，以达到脱氮的目的。其不同之处在于DE型氧化沟系统是二沉池与氧化沟分建，有独立的污泥回流系统；而T型氧化沟的两侧沟轮流作为沉淀池。

污水处理工艺分三级：

一级处理：通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。

二级处理：生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。

三级处理：污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。

可能根据处理的目标和水质的不同，有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。

一级处理(机械处理)

机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物，以去除粗大颗粒和悬浮物为目的，处理的原理在于通过物理法实现固液分离，将污染物从污水中分离，这是普遍采用的污水处理方式。

PI（Phase Isolation）型氧化沟，即交替式和半交替式氧化沟，是七十年代在丹麦发展起来的，其中包括DE型、T型和VR型氧化沟，随着各国对污水处理厂出水氮，磷含量要求越来越严，因而开发出现了功能加强的PI型氧化沟，主要由Kruger公司与Demmark技术学院合作开发的，称为Bio-Denitro和Bio-Denipho工艺，这两种工艺都是根据A/O和A2/O生物脱氮除磷原理，创造缺氧/好氧，厌氧/缺氧/好氧的工艺环境，达到生物脱氮除磷的目的。

二级处理(生化处理)

污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成生物膜 法和活性污泥法(AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法)稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。

目前大多数城市污水处理 厂都采用活性污泥法，小城市一般采用的是CRI法(人工快渗系统)，另外在工业废水方面还有一些其它的方法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。

VR型氧化沟脱氮工艺

VR氧化沟沟型宛如通常的环形跑道，中央有一小岛的直壁结构，氧化沟分为两个容积相当的部分，其水平形式如反向的英文字母C，污水处理通过二道拍门和二道出流堰交替起闭进行连续和恒水位运行。

PI型氧化沟同时脱氮除磷工艺

交替式氧化沟在脱氮效果上良好，为了达到除磷效果，通常在氧化沟前设置相应的厌氧区或构筑物或改变其运行方式。据国内外实际运行经验显示，这种同时脱氮除磷工艺只要运行时控制的好，可以取得很好的脱氮除磷效果。

溶解氧

对好氧生物反应来说，保持混合液中一定浓度的溶解氧至关重要。当环境中的溶解氧高于0.3mg/l时，兼性菌和好氧菌都进行好氧呼吸;当溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零时，兼性菌则转入厌氧呼吸，绝大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌(多数为丝状菌)还可能生长良好，在系统中占据优势后常导致污泥膨胀。一般的，曝气池出口处的溶解氧以保持2mg/l左右为宜，过高则增加能耗，经济上不合算。

在所有影响因素中，基质类因素和pH值决定于进水水质，对这些因素的控制，主要靠日常的监测和有关条例、法规的严格执行。对一般城市污水而言，这些因素大都不会构成太大的影响，各参数基本能维持在适当范围内。温度的变化与气候有关，对于万吨级的城市污水处理厂，特别是采用活性污泥工艺时，对温度的控制难以实施，在经济上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通过设计参数的适当选取来满足不同温度变化的处理要求，以达到处理目标。

三级处理(深度处理)

三级处理是对水的深度处理，是继二级处理以后的废水处理过程，是污水高处理措施。现在的我国的污水处理厂投入实际应用的并不多。它将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理，用活性炭 吸附法或反渗透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道，作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、工业用水、防火 等水源。

由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。