疗养院生活污水处理一体化设备

疗养院生活污水处理一体化设备

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接种污泥取自本实验室SBR中成熟的亚硝化颗粒污泥, 亚硝酸盐累积率在80% ~85%.初始MLSS和SVI分别约为4.8g·L-1和35 mL·g-1.

　　本研究所用模拟污水组成如下：125~500 mg·L-1NH4Cl(以N计), 18 mg·L-1 K2HPO4, 49mg·L-1 MgSO4, 60 mg·L-1 CaCl2, 1.5 mg·L-1 FeCl3·6H2 O, 1mL·L-1的微量元素, 微量元素配方见文献.通过向进水中投加NaHCO3,维持反应器中pH在7.8~8.0.控制反应器进水氨氮负荷稳定在3.0 kg·(m3·d)-1, 运行工况分为3个阶段.

　　NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN和MLSS/MLVSS等水质指标分别按文献[15]中规定的纳氏试剂比色法、N-(1-萘基)-乙二胺光度法、紫外分光光度法、过硫酸钾氧化法、重量法等进行测定.pH由PB-10型PH计(Sartorius公司)测定,温度和DO采用H1946N型溶解氧测定仪(WTW公司)进行测定.

　　采用甲醛-NaOH法进行颗粒污泥EPS的提取,并使用苯酚-硫酸法、改进的Lowry法分别测定蛋白质(PN)和聚多糖(PS)组分的含量.颗粒污泥沉降速率采用清水静沉法测定.

　　采用筛分法测算颗粒污泥的粒径分布.定期从反应器中取出部分污泥样品, 经0.9% NaCl溶液反复清洗后,依次通过孔径为2.5、1.6、1.25、0.8和0.3 mm的分样筛, 称量各筛网截留的污泥质量.根据样品总质量,计算各粒径区间所占比例和颗粒平均粒径.

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功能菌动力学活性

　　当反应器出水水质达到稳定状态, 通过批次实验测定颗粒污泥的基质比降解速率和产物比累积速率,以表征不同功能菌的动力学活性.具体方法为：取湿重为2 g的颗粒污泥, 经0.9% NaCl溶液反复清洗后, 置于250 mL烧杯中,注入200 mL基质溶液, 曝气反应2 h.控制初始NH4+-N浓度为150 mg·L-1, 其他组分与反应器进水相同,pH=8.0, 水温为28℃, DO浓度在2~4 mg·L-1.期间, 定期取样测定水质指标, 并计算以下比速率值.

微生物高通量测序分析

　　在HRT稳定运行条件下反应器中多点采样混合后作为污泥样品, 采用FastPrep DNA提取试剂盒抽提基因组DNA.用16SrRNA基因引物338F(ACTCCTACGGGAGGCAGCAG)和806R(GGACTACHVGGGTWTCTAAT)对细菌16SrRNA基因进行PCR扩增.使用AxyPrepDNA凝胶回收试剂盒(AXYGEN公司)切胶回收PCR产物, 由上海美吉生物医药科技有限公司完成对PCR扩增产物的高通量测序.

　　随着HRT的逐渐缩短, 亚硝化颗粒污泥粒径分布变化如图 2所示.当HRT=4 h时, 粒径1.6~2.5mm和>2.5 mm的大颗粒分别占到了约40%和35%, 污泥平均粒径为1.8 mm.缩短反应器HRT会使得大颗粒污泥逐渐减少,粒径在0.3~0.8 mm的颗粒快速增多.当HRT=1 h时, 粒径在0.3~0.8 mm的颗粒占据主导地位, 约占50%,粒径>1.6 mm和 < 0.3 mm的颗粒分别占到36%和5%以下, 污泥平均粒径稳定在1.3 mm.该结果表明,缩短HRT, 增大水力冲刷强度, 提升了选择压, 可显著改变CSTR中颗粒污泥的粒径分布, 并使颗粒形态更加均匀和密实.

地埋A2/O-人工湿地技术：A2/O工艺亦称A-A-O工艺，本工艺为采用厌氧—缺氧—好氧法生物脱氮除磷工艺的简称，是流程简单，应用广泛的脱氮除磷工艺。适用于处理要求较高，四季气候变化大，气温较低的地区。处理规模不小于200吨/天。工艺参数:厌氧池停留时间不小于2h，缺氧池停留时间不小于4h，好氧池停留时间不小于6h，人工湿地水力负荷0.5～1.0m3/(m2˙d)，污泥理周期180天。

生物滴滤-人工湿地技术：亦称滴滤池工艺，一般以碎石或塑料制品为滤料，污水喷洒在滤层上部，沿滤料孔隙下渗时，有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上，微生物便在滤料表面大量繁殖，形成生物膜。污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，从而得到净化。

　　本技术适用于处理要求一般，规模较小，距离居民区较远的污水处理设施，处理规模10～30吨/天。工艺参数:集水池停留时间不小于12h，缺氧池停留时间不小于12h，生物滤塔负荷0.2～0.3m³/(㎡˙d)，人工湿地水力负荷0.5～1.0/(m2˙d)，污泥理周期180天。

一体化MBR工艺：一种将活性污泥法和一体化浸没式膜分离系统结合的传统改良型工艺，利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程，能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒，制备无菌水。系统出水可直接用于生产或生活回用。废水通过本处理系统处理排放出水的各项指标均可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》的指定标准。该技术适用于有回用要求或用地紧张的的污水处理设施，处理规模20～500吨/天。工艺参数:缺氧反应区停留时间不小于2h，MBR区停留时间不小于4h，污泥理周期360天

有机物进入水体后，将在微生物的作用下进行氧化分解，使水中的溶解氧逐渐减少。当氧化作用进行的太快、而水体不能及时从大气中吸收足够的氧来补充消耗的氧时，水中的溶解氧可能降得很低(如低于3~4mg/L)，进而影响水中生物正常生长的需要。当水中的溶解氧耗尽后，有机物开始厌氧消化，发生臭气，影响环境卫生。

　　由于污水中所含的有机物往往是多种组分的极其复杂的混合体，难以一一分别测定各种组分的定量数值。实际上常用一些综合指标，间接表征水中有机物含量的多少。表示水中有机物含量的综合指标有两类，一类是以与水中有机物量相当的需氧量(O2)表示的指标，如生化需氧量BOD、化学需氧量COD和总需氧量TOD等;另一类是以碳(C)表示的指标，如总有机碳TOC。