10t/d地埋式一体化污水处理设备

一、微生物简介：

微生物是肉眼看不见或看不清的生物的总称。包括原核生物（细菌，放线菌和蓝细菌），真核生物（真菌和微型藻类），非细胞生物（病毒类）。微生物具有体积小、表面积大、繁殖力惊人等特点，能不断与周围环境快速进行物质交换。 污水具备微生物生长繁殖的条件，因而微生物能从污水中获取养分，同时降解和利用有害物质，从而使污水得到净化。因此微生物可在污水净化和治理中得到广泛应用，造福人类。

二、微生物处理废水的原理

利用微生物处理污水实际就是通过微生物的新陈代谢活动,将污水中的有机物分解,从而达到净化污水的目的.微生物能从污水中摄取糖，蛋白质，脂肪，淀粉及其它低分子化合物。微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种,因此,净化方法分为好氧净化和厌氧净化.

微生物处理废水1、好氧净化 氧存在条件下，许多好氧微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等过程中，获寻C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧净化就是模拟上述原理，把微生物置于一定的构筑物内通气培养，高效率净化污水的方法。

微生物处理废水2、厌氧净化 微生物在严格厌氧条件下，有机物发酵或消化过程中，大部分有机物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等气体。污水的生物厌氧净化就是根据污水经厌氧发酵后既到净化，又获得了生物能源CH4的原理。微物细胞能量转移的电子受体，由好氧条件下分子氧改变为厌氧条件下的有机物。在厌氧件下，不溶于水而难分解的大分子有机污物，被微生物的胞外酶降解为可溶性物质，再由产甲烷厌氧细菌和产氢细菌降解成低分子有酸类和醇类、并放出H2和CO2；有机酸类和类经产甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌还可利用H2还原CO2，形成CH4。

微生物处理废水：微生物净化过程：

Ⅰ.有机污染物的浓度由高变低

Ⅱ.异养细菌迅速氧化分解有机污染物而大量繁殖，然后是以细菌为食料的原生动物出现数量高峰，再后是由于有机物矿化，利于藻类的生长，而出现藻类的生长高峰。

Ⅲ.溶解氧浓度随着有机物被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到最低点，随后，由于有机物的无机化和藻类的光合作用及其他好氧微生物数量的下降，溶解氧又恢复到原来水平。

这样，在离开污染源相当的距离之后，水中的微生物数量，有机物，无机物的含量，也都下降到最低点。于是，水体恢复到原来的状态。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

微生物处理废水优点：微生物具有来源广，易培养，繁殖快，对环境适应性强，易变异的特征在生产上较容易的采集菌种进行培养繁殖，并在特定条件下进行驯化，使之适应不同的水质条件，从而通过微生物的新陈代谢使有机物无机化。加之微生物的生存条件温和，新陈代谢时不需要高温高压，它是不需要投加催化剂的.生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低,所要投入的人力，物力比其他方法要少的多。在污水生物处理的人工生态系统中，物质的迁移转化效率之高是任何天然的或农业生态系统所不能比拟的

污水中原生动物的种类和数量与净化处理的效果有着密切关系，因此原生动物可以作为净化情况的指示生物，可由它们对净化处理效果作出预报。一般说来：游动鞭毛虫类或自由生活的纤毛虫类占较大优势时，往往说明净化效果较差，或废水处于培育活性污泥初期。当发现有固着纤毛虫类时，活性污泥已经形成。轮虫有自净作用。如活性污泥中有大量轮虫和多种纤毛虫出现，说明有机污物含量很少，净化度较高，污水处理效果好。水蚯蚓对污水也有自净作用，其种类与数量随污染的减轻而减少。在净化效果较好的污水中，还会出现线虫、颤蚯蚓等后生动物。

喷涂废水处理工艺

喷涂施工是一项既复杂又对环境、温度等各项指标有严格要求的工作。为保证质量，涂装施工对空气的清洁度、温度、湿度和通风照明等均有一定的要求。但涂装中的预处理、涂覆、烘干等过程又不同程度地产生涂装污水，对人体有一定的危害性，若不加治理，不仅会影响操作者的健康和生产的安全，而且将对环境造成污染。因此，在涂装生产中应采取各种有效措施，进行环保治理。

一、喷涂废水处理工艺

（1）物理处理法。有分离法、过滤法、离心分离法等。喷涂污水的物理处理法，主要是用于去除悬浮物、胶状物等物质；而采用蒸发结晶和高磁分离法，主要是用于去除胶状物、悬浮物和可溶性盐类以及各种金属离子。若投加磁铁粉和凝聚剂，还能去除其他非金属杂质。

（2）化学处理法。有中和法、凝聚法、氧化还原法等。

①中和法。将污水进行酸碱中和，调整溶液的酸碱度（pH值），使其呈中性或接近中性，或适宜于下一步处理的pH值范围。酸性污水中和采用的中和剂有废碱、石灰、电石渣、石灰石、白云石等。碱性污水中和采用的中和剂有废酸、烟道气体中的二氧化硫、二氧化碳等。对于一个工厂或一个工业区，有条件时应尽量采用酸性污水和碱性污水互相中和，以废治废、降低成本。

②凝聚法。在喷涂污水中加入适当的凝聚剂，使喷涂污水中的胶粒互相碰撞而凝聚成较大的粒子，从溶液中分离开来。其中包括一系列物理化学和胶体化学的复杂过程。

A、电荷作用。采用氯化铝作为凝聚剂时，喷涂污水的碱性太高，可加入酸性白土作助凝剂；若喷涂污水的碱性不高时，可采用石灰乳作为助凝剂。碱式氯化铝水解后，生成带正电荷的物质，污水中的胶体杂质带负电荷，碱式氯化铝的加入就可吸附中和胶体物质的带电离子，使得胶体电位降低，当电位降低到一定程度时，各个微粒就会因碰撞、吸附而凝聚沉淀下来。

B、化学作用。凝聚剂中的金属离子和胶体杂质的特性官能团形成配位键结合而凝聚。

A、药剂法。在喷涂污水中加入适当的氧化剂或还原剂，使之与水中的无机物杂质进行反应，重点用于工厂的工业污水的处理。例如，氰化物用氯氧化；六价铬用亚铁盐还原为三价铬等。

B、过滤法。将颗粒状的氧化剂或还原剂材料填充成层，形成滤池，使待处理的污水透过滤层，水中杂质即进行氧化还原反应。例如，使汞还原而留在滤层中而自污水中除去。

C、暴气法。通过暴气，使污水不断溶解空气中的氧，使物质得到氧化。例如，污水中的二价铁离子，经暴气后，可氧化为三价铁离子；高浓度的硫化铵石油污水，经加热及暴气，硫化物可氧化为硫代硫酸盐或硫而除去。

（3）物理化学法。用此法处理污水有离子交换、电渗析、反渗透、气浮分离、汽提、吹脱、吸附、萃取等方法。物理化学法主要用于分离污水中的溶解物质，回收有用的物质成分，使污水得到深度处理。

①离子交换法。离子交换法是利用离子交换剂上的离子和污水中的离子进行交换，而除去污水中的有害离子的方法。离子交换法的特点主要是吸附离子化的物质，并进行等当量的离子交换。采用离子交换来处理喷涂污水，广泛用于回收污水中的金属离子，如金、银、铂、汞、铬、镉、锌、铜等。除此之外，在净化放射性污水方面也有应用。

②吸附法。固体表面分子、原子或离子同液体表面一样，表面存在剩余的表面自由能，同样具有自动降低这种能量的趋势。固体表面会自动降低自由能的趋势往往表现为对气体或液体中某种物质的吸附作用。固体表面也就是由固体和气体或固体与液体组成的，在此相同界面上常会出现气体组分或溶质组分浓度升高的现象，这就是固体表面的吸附作用。利用吸附剂（活性炭、活化煤、腐植酸、硅藻土、白陶土、硅胶、活性铝、分子筛等）可除去污水中的酚、染料、农药、有机物、各种重金属离子等，还可吸附废气中的有害毒物，吸附法在三废治理中是一种很有前途的处理方法。

（4）生物处理法：也称生化法，是利用微生物群的新陈代谢过程，使污水中的复杂有机物氧化分解成二氧化碳、甲烷和水。生物法的种类很多，按生物法的基本类型可分为四大类，即自然氧化法、生物滤池氧化法、活性污泥法、厌氧发酵法。

二、喷涂废水处理工艺：混凝法

喷涂污水混凝处理法是喷涂污水化学处理法之一种。通过向喷涂污水中投加混凝剂，使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来，以净化污水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质，使胶粒电动电势降低或消除，以致胶体颗粒失去稳定性，脱稳胶粒相互聚结而产生；后者系由高分子物质吸附搭桥，使胶体颗粒相互聚结而产生。

混凝剂可归纳为两类；①无机盐类，有铝盐（硫酸铝、硫酸铝钾、铝酸钾等）、铁盐（三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁等）和碳酸镁等；②高分子物质，有聚合氯化铝，聚丙烯酰胺等。处理时，向喷涂污水中加入混凝剂，消除或降低水中胶体颗粒间的相互排斥力，使水中胶体颗粒易于相互碰撞和附聚搭接而形成较大颗粒或絮凝体，进而从水中分离出来。影响混凝效果的因素有：水温、pH值、浊度、硬度及混凝剂的投放量等。

涂装工艺前处理喷涂污水来自漆前表面处理的脱脂、磷化表面等工序，含有乳化油、表面活性剂、磷酸盐、重金属离子填料、溶剂等等。电泳涂漆污水产生于涂件上附着的浮漆和槽液的清洗过程，一般包括去离子洗水和超滤液；其成分与槽液成分相同，含有水溶性树脂（如环氧树脂、酚醛树脂等），颜料（如炭黑、氧化铁红、铅汞等），填料（如钛白粉、滑石粉等），助溶剂（如三乙醇胺、丁醇等）和少量重金属离子。运用混凝处理方法处理可以使涂装污水中的胶粒物质发生凝聚分离出来，达到喷涂污水处理的效果。

混凝反应法处理涂装污水装置，一般应包括污水贮槽、前处理槽、原水贮槽、反应沉淀槽、反应气浮槽、清水槽，若干污水贮槽分别管道连接置有COD在线控制仪的前处理槽。前处理槽由破乳区、PH调节区、混凝区组成，前处理槽出水管管道依次顺序连接原水贮槽、反应沉淀槽、反应气浮槽和清水槽，装置中各槽均线路接通工控机，通过加设置有COD在线控制仪的前处理槽，将各种污水预先动态混合，调节进行混凝沉淀反应前污水中的COD，确保水质水量稳定，提高处理效率。

三、物理化学法处理涂装污水

喷涂污水物理化学处理法是污水处理方法之一种。系运用物理和化学的综合作用使喷涂污水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的污水处理系统，或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法，如浮选、吹脱、结晶、吸附、萃取、电解、电渗析、离子交换、反渗透等。如为去除悬浮的和溶解的污染物而采用的化学混凝——沉淀和活性炭吸附的两级处理，是一种比较典型的物理化学处理系统。和生物处理法相比，此法优点：占地面积少；出水水质好，且比较稳定；对喷涂污水水量、水温和浓度变化适应性强；可去除有害的重金属离子；除磷、脱氮、脱色效果好；管理操作易于自动检测和自动控制等。但是，处理系统的设备费和日常运转费较高。

类型

1、喷涂污水萃取处理法

喷涂污水萃取处理法是利用萃取剂，通过萃取作用使污水净化的方法。根据一种溶剂对不同物质具有不同溶解度这一性质，可将溶于喷涂污水中的某些污染物完全或部分分离出来。向喷涂污水中投加不溶于水或难溶于水的溶剂（萃取剂），使溶解于喷涂污水中的某些污染物（被萃取物）经萃取剂和污水两液相间界面转入萃取剂中。

萃取操作按处理物的物态可分固——液萃取、液——液萃取两类。工业污水的萃取处理属于后者，其操作流程：①混合，即使污水和萃取剂最大限度地接触；②分离，即使轻、重液层完全分离；③萃取剂再生，即萃取后，分离出被萃取物，回收萃取剂，重复使用。萃取剂的选择应满足：①对被萃取物的溶解度大，而对水的溶解度小；②与被萃取物的比重、沸点有足够差别；③具有化学稳定性，不与被萃取物起化学反应；④易于回收和再生；⑤价格低廉，来源充足。此法常用于较高浓度的含酚或含苯胺、苯、醋酸等工业污水的处理。

2、喷涂污水光氧化处理法

喷涂污水光氧化处理法是利用紫外光线和氧化剂的协同氧化作用分解污水中有机物，使污水净化的方法。喷涂污水氧化处理使用的氧化剂（氯、次氯酸盐、过氧化氢、臭氧等），因受温度影响，往往不能充分发挥其氧化能力；采用人工紫外光源照射喷涂污水，使喷涂污水中的氧化剂分子吸收光能而被激发，形成具有更强氧化性能的自由基，增强氧化剂的氧化能力，从而能迅速、有效地去除喷涂污水中的有机物。光氧化法适用于喷涂污水的高级处理，尤其适用于生物法和化学法难以氧化分解的有机污水的处理。

3、喷涂污水离子交换处理法

喷涂污水离子交换处理法是借助于离子交换剂中的交换离子同污水中的离子进行交换而去除喷涂污水中有害离子的方法。其交换过程：①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中；②该离子通过液膜扩散（简称膜扩散）进入颗粒中，并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上（简称颗粒内扩散）；③该离子同离子交换剂上的离子进行交换；④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的，而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。

离子交换的特点：依当量关系进行，反应是可逆的，交换剂具有选择性。应用于各种金属表面加工产生的污水处理和从原子核反应器、和实验室污水中回收或去除放射性物质，具有广阔的前景。

4、喷涂污水吸附处理法

喷涂污水吸附处理法是利用多孔性固体（称为吸附剂）吸附喷涂污水中某种或几种污染物（称为吸附质），以回收或去除某些污染物，从而使喷涂污水得到净化的方法。有物理吸附和化学吸附之分。前者没选择性，是放热过程，温度降低利于吸附；后者具选择性，系吸热过程，温度升高利于吸附。

吸附法单元操作分三步：①使喷涂污水和固体吸附剂接触，污水的污染物被吸附剂吸附；②将吸附有污染物的吸附剂与污水分离；③进行吸附剂的再生或更新。

按接触、分离的方式，可分为：①静态间歇吸附法，即将一定数量的吸附剂投入反应池的喷涂污水中，使吸附剂和喷涂污水充分接触，经过一定时间达到吸附平衡后，利用沉淀法或再辅以过滤将吸附剂从喷涂污水中分离出来；②动态连续吸附法，即当喷涂污水连续通过吸附剂填料时，吸附去除其中的污染物。吸附剂有活性炭与大孔吸附树脂等。炉渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等均为廉价吸附剂，但它们的吸收容量小，效率低。

物理化学处理方法处理涂装污水主要用到的是离子交换技术和吸附技术。

四、涂装污水生化处理法

由于涂装工艺的不同，涂装污水的来源不同，水质也不尽相同。涂装污水属于有机性工业污水，水中有机污染物来源于涂料和溶剂中的可溶性物质。在有的工艺下，涂装污水中COD/BOD约在1.6左右，具有较好的可生化性。

污水生物化学处理法简称“污水生化法”，是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。可分为需氧生物处理法和厌氧生物处理法，前者主要有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。

污水厌氧生物处理法又称“厌氧消化”，是利用厌氧微生物以降解污水中的有机污染物，使污水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。

完全厌氧消化过程可分三个阶段：①污泥中的固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解，并通过细胞壁进入细胞，在水解酶的催化下，将多糖、蛋白质、脂肪分别水解为单糖、氨基酸、脂肪酸等；②在产酸菌的作用下，将第一阶段的产物进一步降解为较简单的挥发性有机酸，如乙酸、丙酸、丁酸等；③在甲烷菌的作用下，将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。影响因素有温度、pH值、养料、有机毒物、厌氧环境等。厌氧生物处理的优点：处理过程消耗的能量少，有机物的去除率高，沉淀的污泥少且易脱水，可杀死病原菌，不需投加氮、磷等营养物质。但是，厌氧菌繁殖较慢，对毒物敏感，对环境条件要求严格，最终产物尚需需氧生物处理。近年来，常应用于高浓度有机污水的处理。

污水好氧生物处理法是利用需氧微生物（主要是需氧细菌）分解污水中的有机污染物，使污水无害化的处理方法。其机理是，当污水同微生物接触后，水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内；胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面，由细菌的外酶分解为溶解性的物质后，也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解，产生的能量供细菌生命活动的需要；一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质，使细菌得以生长繁殖。处理的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等稳定的无机物。处理时，要供给微生物以充足的氧和各种必要的营养源如碳、氮、磷以及钾、镁、钙、硫、钠等元素；同时应控制微生物的生存条件，如pH宜为6.5～9，水温宜为10～35℃等。主要方法有活性污染法、生物膜法、氧化塘法等。

污水中微生物种类变化与净化的关系

污水性质和污染程度不同，微生物种类和数量就会有很大差别。在处理系统中，好氧微生物的优势种群组成和数量也相应的发生变化。例如，当含纤维素较多的废水进入反应系统，则纤维素分解菌就会大量繁殖，当蛋白质大量进入该系统，就会使微生物群落中的氨化菌种群占优势。

原生动物中有的种类及数量对水质因素(如氧溶量、pH值等)的变化较敏感，故可以作为鉴定污水污染程度的指示生物。如草履虫、小口钟虫、肾状豆形虫、板壳虫等大量出现于受重污染和有机物很多的水中。在中度污染和有机污物较多的水中，原生动物种类及数量最多。水清澈有机污物又很少的则种类也少。