農(nóng)村微動力污水凈化槽

農(nóng)村微動力污水凈化槽——排水管道中生物膜主要菌群的代謝機(jī)理

控制管道中H2S、CH4的根本途徑是深入了解SRB、MA的菌群結(jié)構(gòu)和特征，從代謝層面上抑制這2類菌群的生長繁殖。
1 SRB分類及代謝機(jī)理
SRB能夠利用氫、乙酸、脂肪酸、醇、芳香族化合物、部分氨基酸、糖、多種苯環(huán)取代基的酸類及長鏈溶解性烷烴等作為電子供體，除硫酸鹽外，富馬酸、二甲基亞砜、磺酸鹽等也可作為某些SRB的終電子受體，終產(chǎn)生H2S、乙酸、CO2等代謝終產(chǎn)物。

硫酸鹽的還原途徑如圖2所示，SO42−/SO32−本身氧化還原電位過低，SO42−須被激活成強(qiáng)氧化劑APS，之后再還原為S2−。污水中的有機(jī)碳源被降解時所產(chǎn)生的ATP和高能電子在這一途徑中被利用。某些SRB還可以利用硝酸鹽作為一氮源，進(jìn)行同化代謝。
鐵碳微電解工藝的電解材料一般采用鑄鐵屑和活性炭或者焦炭，當(dāng)材料浸沒在工業(yè)廢水（例如焦化廢水、電鍍廢水）中時，發(fā)生內(nèi)部和外部兩方面的電解反應(yīng)。一方面鑄鐵中含有微量的碳化鐵，碳化鐵和純鐵存在明顯的氧化還原電勢差，這樣在鑄鐵屑內(nèi)部就形成了許多細(xì)微的原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極，在含有酸性電解質(zhì)的水溶液中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使鐵變?yōu)槎r鐵離子進(jìn)入溶液。此外，鑄鐵屑和其周圍的炭粉又形成了較大的原電池，因此在利用微電解進(jìn)行廢水處理的過程實際上是內(nèi)部和外部雙重電解的過程，或者稱之為存在微觀和宏觀的原電池反應(yīng)。另外，為了增加電位差，促進(jìn)鐵離子的釋放,也可在鐵碳微電解填料中加入一定比例催化劑。
發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)過程如下：
陽極(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
陰極(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
反應(yīng)中，產(chǎn)生了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學(xué)活性,能改變廢水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。
若有曝氣，還會發(fā)生下面的反應(yīng)：
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
反應(yīng)中生成的OH-是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的懸浮物及重金屬離子,且吸附性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的Fe(OH)3，從而增強(qiáng)對廢水的凈化效果

污泥處理

焚燒處理先決條件充足

焚燒是使污泥中的可燃成分在高溫下充分燃燒，終成為穩(wěn)定的灰渣。焚燒法具有減容、減重率高，處理速度快，無害化較*，余熱可用于發(fā)電或供熱等優(yōu)點。濕污泥干化后再直接焚燒應(yīng)用得較為普遍，沒有經(jīng)過干化的污泥直接進(jìn)行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經(jīng)濟(jì)的。以焚燒為核心的污泥處理方法是*的污泥處理方法，它能使有機(jī)物全部碳化，殺死病原體，可大限度地減少污泥體積。

國內(nèi)至少在以下幾個方面具備大力發(fā)展污泥焚燒處置的先決條件：一、國內(nèi)固廢處理能力面臨較大缺口，對污泥的減量化提出更高要求;二、國內(nèi)熱電廠、水泥窯、磚窯數(shù)量眾多，污泥經(jīng)過預(yù)處理和初步的脫水濃縮后可運(yùn)送至上述各類設(shè)施進(jìn)行焚燒，只需要進(jìn)行一定的工藝和設(shè)備改造，無需重建焚燒設(shè)施，減少了投資規(guī)模和資金壓力;三、近年來國內(nèi)垃圾焚燒行業(yè)快速發(fā)展，在二噁英、飛灰控制等方面積累了大量經(jīng)驗可供污泥焚燒借鑒，處理效果在重要指標(biāo)上基本達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)，二次污染風(fēng)險大幅降低;四、現(xiàn)有和預(yù)期的補(bǔ)貼政策可顯著改善項目盈利能力。

污泥處理

焚燒項目比重大幅提高

從總體上衡量，“干化+焚燒”是現(xiàn)階段國內(nèi)污泥處理的理想方案，其重要環(huán)節(jié)主要是在于污泥脫水和與焚燒設(shè)施的選擇。隨著國內(nèi)外對污泥焚燒技術(shù)的研究，各種新型的污泥焚燒工藝與設(shè)備在實際工程中也得到應(yīng)用，如污泥流化床焚燒工藝、與生活垃圾混合焚燒、利用現(xiàn)有工業(yè)用爐焚燒污泥、火電廠混合焚燒發(fā)電工藝、噴霧干燥+回轉(zhuǎn)式焚燒爐等。國內(nèi)熱電廠、水泥窯、磚窯數(shù)量眾多，為污泥焚燒提供了多種途徑，可根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇。近幾年我國污泥焚燒處理明顯迎來了較快發(fā)展。

光化學(xué)氧化法應(yīng)用技術(shù)

對有機(jī)物有特殊的降解能力，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。隨著電化學(xué)理論的不斷完善和實驗室研究的不斷深入，電化學(xué)技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用必將更加廣闊。
酚類化合物常作為工業(yè)生產(chǎn)廢水排放到自然環(huán)境中，是毒性極大的污染物，是我國優(yōu)先控制的污染物之一，對人體健康和整個社會的可持續(xù)發(fā)展造成了威脅。含酚有機(jī)廢水處理已成為困擾廢水處理廠和全社會的重大問題。近年來，發(fā)現(xiàn)超聲波可用于降解有機(jī)廢水。
超聲波降解廢水中的有機(jī)污染物是一項新型的水處理技術(shù)，它集氧化、熱解、超臨界氧化等技術(shù)于一體，能夠有效地破壞或者改變復(fù)雜化合物及難以生物降解材料的結(jié)構(gòu)，從而能氧化分解傳統(tǒng)方法所不能處理的廢水。具有操作簡單，降解速度快，既能單獨處理，又可以和其他水處理技術(shù)聯(lián)合使用，具有廣泛的應(yīng)用前景，是一種環(huán)境友好型水處理技術(shù)。
30立方米/天污水處理一體化設(shè)備超聲波技術(shù)超聲降解有含酚有機(jī)廢水的機(jī)理可主要歸結(jié)為如下三個方面：

(1)熱分解。熱分解發(fā)生在空化泡內(nèi)，將進(jìn)入空化泡中的液體分子或溶于水的有機(jī)物汽化，聚集在空化泡內(nèi)的能量足以將難斷裂的化學(xué)鍵打斷。
(2)自由基氧化。在水溶液中主要的熱反應(yīng)是將水分子分解，空化泡內(nèi)產(chǎn)生具有較高活性的氫根和氫氧根自由基，它們進(jìn)入水溶液與水中的有機(jī)物進(jìn)行接觸并將有機(jī)物氧化。
(3)等離子化學(xué)和氧化。在空化泡的內(nèi)表面上，其溫度和壓力都超過了臨界條件。在臨界狀態(tài)下，廢水中所含的有機(jī)物被分解成水、二氧化碳等簡單無害的小分子。
研究發(fā)現(xiàn)，超聲波降解*具有一定的效果，并且*初始濃度、溫度等因素對*的超聲降解影響都比較大。*初始濃度對降解效果的影響比較明顯，超聲對*的降解效果并不是濃度越低越好，在一定范圍內(nèi)，較大溶液初始濃度對*的降解去除率較大；溫度升高使得超聲的空化效應(yīng)提高，促使*進(jìn)入空化泡進(jìn)行裂解反應(yīng)，但是另一方面過高的溫度又使液體的粘度增加減弱了空化強(qiáng)度；同時曝氣和超聲時*的降解率，比單獨超聲波輻照或單獨曝氣的效果都要高。