乡镇卫生院污水处理设备设施

序批式生物膜反应器（Sequencing Biofilm BatchReactor，SBBR）是目前国内外正在研究、应用的一种污水生物处理新工艺。
序批式生物膜法是在序批式活性污泥法和生物膜法的基础上发展起来的污水处理工艺，兼具两者的优点，不仅基建费用低、操作简单，而且脱氮除磷效果好、污泥产量低。

序批式生物膜反应器的开发是为了防止比生长速率小的微生物在水力波动过大的反应器中被“淘洗”出去而设计的。它以填料生物膜方式代替活性污泥工艺，按照序批式的运行方式运行，可以在单个反应器内实现厌氧、好氧、缺氧等工序，实现一体化同步脱氮除磷。与序批式活性污泥工艺相比，SBBR 工艺具有处理效率高和管理维护方便等优点，适合于中小城镇点源污水的处理以及污水的深度处理。笔者采用丝瓜络填料SBBR 处理生活污水，研究了其对生活污水同步脱氮除磷的处理效果。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
试验所用丝瓜络采自山东烟台一农户家中，将其去皮去籽后的丝瓜瓤添加到反应器内，作为生物膜的挂膜载体。该填料已申请，号为200720017834.9。试验所用填料的外观如图 1所示。
丝瓜络作为一种天然的生物载体，对微生物无任何毒害和副作用。其表面凹凸不平，存在大量的沟脊，比人工合成的塑料等填料更易被微生物附着。该填料富含纤维素和木质素，密度约为0.77~0.78g/cm3。由于丝瓜络具有*的天然微网纤维结构，且亲水性较好，因此挂膜非常迅速。
生化池在冬季怎样运作?
我们已知道，微生物zui适宜生长繁殖的温度范围为16-30℃，当温度低于10℃时，废水的净化效果将明显降低，一般来说，温度每降低10℃，COD的去除率会降低10%。那么在冬季，生化池又怎样运作呢？一种方法是在调节池内通入蒸汽，提高生化进水温度；另一种方法是在生化池内补加生物污泥，以提高污泥浓度和降低污泥负荷，如水温能维持在6-7℃，活性污泥仍能有效地发挥其净化功能。

颗粒大小对吸附率的影响
由表 4 可知当煤系高岭土的颗粒在0.25~0.18mm (60~80 目)时，吸附率急速增长，从0.18~0.106 mm (80～150 目)时，吸附率增长缓慢。这是由于煤系高岭土颗粒越细，比表面积就越大，反应就越充分。当煤系高岭土的颗粒在0.25~0.18mm(60～80 目)时，焙烧时就越容易生成非晶质SiO2 和具有活性的γ- Al2O3，因此也容易与酸反应生成硅酸铝凝胶使其吸附性能增强，同时煤系高岭土的表面积越大，也越容易吸附污水中的有机物，所以此时随着煤系高岭土颗粒的增大吸附率急速增长;当煤系高岭土的粒径为0.18~0.106 mm(80～150 目)时，焙烧时生成的非晶质SiO2 和具有活性的γ-Al2O3 越容易转变成结晶相石英及莫来石，使其吸附性能大大减弱，因此尽管煤系高岭土的比表面积不断增大，但其吸附率增加缓慢。原始及改性生物陶粒基质对氨氮均具有很好的净化效果，一方面，这与生物陶粒比表面积大，表面粗糙等特点密切相关(图 1)，而对其进行覆膜改性后形成的LDHs颗粒加剧了表面的不光滑程度，有利于微生物的附着;另一方面，这也与LDHs覆膜增强了生物陶粒基质的生化反应作用与物理吸附作用有关.

人工湿地中氨氮、硝态氮的去除主要依靠微生物的生化反应和基质的物理吸附作用：污水中的氨氮在硝化菌和亚硝化菌的作用下好氧反应转化成硝态氮，并在厌氧环境下通过反硝化菌作用生成氮气排出系统外，而微生物对微量金属元素有着特殊的需求，如Zn2+在一定程度上能够提高试验系统中微生物的酶活性，本试验中的2号(ZnFe-LDHs)、5号(ZnCo-LDHs)改性基质中均加入Zn2+，其优于其它改性基质的氨氮去除效果也印证了Zn2+对微生物硝化反应的促进作用;另外，基质对氨氮的去除还存在一定的离子交换反应和物理吸附作用，由于LDHs具有的特殊结构，改性后的基质具有了更强的阳离子与氨氮交换能力，这也应增强了改性基质对氨氮的去除效果.

人工湿地中有机物的去除是湿地基质的物理截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的结果;不溶性有机物通过沉淀、过滤等作用被基质截留而被去除，并可为部分兼性或厌氧微生物所利用;可溶性有机物则通过生物膜的吸附、吸收及生物代谢过程被降解.由于LDHs特殊的多微孔构型，使得覆膜改性基质对进水中的有机物吸附能力和物理拦截作用增强，因此表现出较高的去除率.
与2号(ZnFe-LDHs)改性基质相比，净化试验前后5号(ZnCo-LDHs)基质表面的变化更大，附着有更多的细小颗粒杂质，表明5号改性基质具有更好的截留能力，这也与其有机物去除效率高于其它改性基质的实验结果相一致.另由于LDHs覆膜改性增大了比表面积，有利于微生物附着在基质表面，因此也进一步增强了微生物对有机物的代谢过程.

3.4 改性基质对TN的净化效果
图 3为原始及改性基质对TN的平均去除率.原始基质对TN的平均去除率仅为37%，而9种改性基质对TN的平均去除率均在40%以上;其中2号(ZnFe-LDHs)、6号(MgCo-LDHs)对TN的平均去除率分别达到63%和62%，提升幅度明显;4号(CaCo-LDHs)、5号(ZnCo-LDHs)处理效果次之，也达到了58%以上;其它改性基质对TN的去除率均在40%~50%之间.进行9种改性基质与原始基质对TN的显著性分析可发现，1号(CaFe-LDHs)、2号(ZnFe-LDHs)、4号(CaCo-LDHs)、5号(ZnCo-LDHs)、6号(MgCo-LDHs)改性生物陶粒基质对TN的去除率影响差异显著(p<0.05).
图 3 改性前后生物陶粒对TN的去除率
人工湿地脱氮过程是由基质、植物和微生物通过物理、化学及生物过程的协同作用而完成的，微生物的氨化、硝化和反硝化过程是氮的主要去除途径.生物膜对氮的去除主要包括菌群对氮的吸收、固定，好氧、缺氧、厌氧的生物转化，以及惰性有机物质或颗粒物质结合在一起的氮沉积于生物膜表面得到去除.4号、5号、6号改性基质对TN的去除效果较好，这说明Co3+和Zn2+的加入有效的促进了微生物对氮素的降解过程;且LDHs改性后基质具有较好的覆膜效果，也为微生物提供了更多的附着场所;在吸附和物理截留方面，由于改性后在基质表面附着的LDHs具有多微孔结构，促进了基质对小粒径悬浮物的吸附和截留，进一步提高了TN的去除效果.污泥池中的污泥是怎样进行脱水？
污泥脱水的主要方法有真空过滤法、压滤法、离心法和自然干化法。上海信谊百路达药业有限公司采用的是压滤法，通过设备—板框压滤机对系统产生的化学污泥与剩余污泥进行加压过滤，脱水后污泥含水率一般达到80-85%。