二級生化污水處理設備
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一、污水處理廠冬季運行常用的措施
寒冷地區污水廠運行不得不采取增大污泥回流量、增長污水停留時間等措施，這些措施可能又進一步會降低污水水溫，尤其是污水停留時間的增長，會導致污水水溫隨時間線性下降。通常可通過增大污泥回流量、增長污水停留時間等措施讓耐低溫菌盡可能代謝污染物。
目前的工程中一般采用降低污泥負荷、增加污泥回流量、增長水力停留時間甚至對池體做升溫或保溫等措施，以保證污水廠在冬季時的正常運行，但這不僅會增加工程的投資和運行費用，還會帶來污泥膨脹等一系列問題。
現行的解決辦法非常有限，在我國部分北方城市常用的措施有：
(1)曝氣池、二沉池等池壁采用發泡保溫板保溫，外砌磚圍護（爐渣、膨脹珍珠巖等填充）結構，池頂加蓋等保溫措施；
(2)鼓風機一側設空氣預熱室，將冬季-10～-20℃的冷空氣預熱到5～8℃；空氣管道設置管廊，便于保溫處理等。
(3)適當加熱污泥，包括回流污泥；
(4)用熱蒸汽給進入曝氣池的污水加熱。
現行的這些辦法都將會增加污水處理的運行成本。
二、污水處理廠冬季防凍預案
如果污水處理廠污水量不足，又因為其它原因不能停止生產，要保持污水處理廠各處理單元的污水不結凍，解決的思路主要有兩個：
一是給處理單元內的污水不斷補充熱量，
二是增加水的流動性，讓水不停的流動。因各污水處理廠的特點不同，所采取的措施方法也不盡相同，應結合自身特點采取適合自己的方式方法進行防凍。

（一）防凍原則
1、認真執行巡檢制，尤其是夜間巡回檢查制，將防凍部位及防凍內容納入交接班內容，確保水廠冬季安全運行。
2、凡是存留有水分的污水和污泥管線、設備均需考慮防凍，防凍的措施包括加保溫、伴熱、保持介質連續流動，使停用的管線、設備中不得存留含水介質。
3、入冬之前對水廠工藝管線閥門進行保溫、或加裝放空閥門。
4、入冬前，水廠應加強對綜合辦公樓、脫水機房、庫房、加藥間、配電間等門窗和玻璃的完好情況進行全面的檢查，特別是防大風的能力是否具備，發現的問題應及時解決，消除不安全的因素。
5、入冬之前對水廠的消防管道及消防栓進行全面的檢查，消防栓采取加蓋毛氈或用土填埋隔離等有效的防凍措施。
（二）解凍原則
1、及時發現、及時處理是確保設備、管線解凍的前提，采取正確的解凍方法是解凍的關鍵。
2、管線解凍，做好解凍后的防護措施，以免發生設備內部元件損壞及其它事故，應由兩頭向中間緩慢、均勻解凍。
3、閥門等開關費勁，不得強行開關，應用熱水暖開后再開，以免損壞；螺旋輸送機結冰后嚴禁開啟電源，必須經人工解凍，并手動盤車運轉自如后方可啟動電源。
4、鑄鐵、鑄鋼設備凍凝解凍要緩慢、均勻，嚴禁用鐵器敲打或直接用熱水澆灌，宜先用麻袋或毛氈蓋好，用熱水緩慢暖開，防止因劇烈膨脹而破裂。
（三）防凍結和防滑的一般要求:
1、處理凍結的管線或閥門時，要先用少量熱水加溫，然后加大熱水量，防止驟然升溫而損壞設備。
2、室外構筑物樓梯、走廊、平臺等及巡檢通道要保持清潔，及時清除積雪，防止積水、結冰，人員巡檢要帶好勞動保護用品，巡檢過程中不允許雙手插進口袋中，上下梯子應雙手抓住護欄。
3、要及時清除各構筑物、設備上的冰棱，防止在天氣氣溫變化較大時砸壞設備或傷人。
4、閥門井、儀表井、電纜溝等，入冬前要完善好防凍措施。
（四）各水廠需要自我檢查的問題：
1、員工冬季安全生產需要的勞動防護用品是否足夠，并配備到位。
2、本水廠是否組織了冬季安全生產大檢查，容易發生凍結的設備或管道和閥門在哪里，我們都采取了什么防護措施。
3、是否對本水廠可能凍結的設備或管道和閥門進行了危害分析。
4、是否建立了設備、管線解凍的現場處置預案。
5、現場應急處置預案是否經過了演練，發現了哪些問題。
6、水廠是否儲備了足夠的設備解凍物資。
7、水廠的相關人員是否都經過了冬季安全生產的專項培訓。
8、本水廠是否有防凍措施。
9、上一年檢查出來的影響冬季安全生產的問題是否都得到整改。
10、車輛冬季安全行駛都采取了哪些安全措施。
11、需要公司解決的影響冬季安全生產運行的工作有哪些。
（五）各類防凍措施總結：
因各污水處理廠的特點不同，所采取的措施方法也不盡相同，應結自身特點采取適合自己的方式方法進行防凍。生物轉盤工藝是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥--生物膜。污水經沉淀池初級處理后與生物膜接觸，生物膜上的微生物攝取污水中的有機污染物作為營養，使污水得到凈化。在氣動生物轉盤中，微生物代謝所需的溶解氧通過設在生物轉盤下側的曝氣管供給。轉盤表面覆有空氣罩，從曝氣管中釋放出的壓縮空氣驅動空氣罩使轉盤轉動，當轉盤離開污水時，轉盤表面上形成一層薄薄的水層，水層也從空氣中吸收溶解氧。
二級生化污水處理設備生物轉盤作為一種好氧處理廢水的生物反應器，可以說是隨著塑料的普及而出現的。反應器由水槽和一組圓盤構成：數十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串，平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米，有電動機和減速裝置轉動盤軸，轉速1.5～3轉/分左右，決定于盤徑，盤的周邊線速度在15米/分左右。廢水從槽的一端流向另一端，盤軸高出水面，盤面約40%浸在水中，約60%暴露在空氣中。盤軸轉動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋，生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸，不斷地取得污染物和氧氣，凈化廢水。膜和盤面之間因轉動而產生切應力，隨著膜的厚度的增加而增大，到一定程度，膜從盤面脫落，隨水流走。 生物轉盤一般用于水量不大時。同生物濾池相比，生物轉盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長，而且有一定的可控性。水槽常分段，轉盤常分組，既可防止短流，又有助于負荷率和出水水質的提高，因負荷率是逐級下降的。生物轉盤如果產生臭味，可以加蓋。
厭氧生物處理法 (Anaerobic Process),是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌將污水中大分子有機物降解為低分子化合物，進而轉化為甲烷、二氧化碳的有機污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個階段。在酸性消化階段。由產酸菌分泌的外酶作用，使大分子有機物變成簡單的有機酸和醇類、醛類氨、二氧化碳等；在堿性消化階段，酸性消化的代謝產物在甲烷細菌作用下進一步分解成甲烷、二氧化碳等構成的生物氣體。這種處理方法主要用于對高濃度的有機廢水和糞便污水等處理。
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。

水解階段
水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。
發酵階段
發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段，上述小分子的化合物發酵細菌（即酸化菌）的細胞內轉化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質，因此，未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩余污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進一步引起酸化末端產物組成的改變。
產乙酸階段
在產氫產乙酸菌的作用下，上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
甲烷階段
這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1/3，后者約占2/3。