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−須被激活成強氧化劑APS，之后再還原為S2−。污水中的有機碳源被降解時所產(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。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)生電化學反應，使鐵變?yōu)槎r鐵離子進入溶液。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。另外，為了增加電位差，促進鐵離子的釋放,也可在鐵碳微電解填料中加入一定比例催化劑。
發(fā)生電化學反應過程如下：
陽極(Fe):Fe-2e→Fe2+E(Fe/Fe2+)=0.44V
陰極(C):2H++2e→H2E(H+/H2)=0.00V
反應中，產(chǎn)生了初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結(jié)構和特性,使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。
若有曝氣，還會發(fā)生下面的反應：
O2+4H++4e→2H2OE(O2)=1.23V
O2+2H2O+4e→4OH-E(O2/OH-)=0.41V
Fe2++O2+4H+→2H2O+Fe3+
反應中生成的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,且吸附性能遠遠高于一般的Fe(OH)3，從而增強對廢水的凈化效果

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用得較為普遍，沒有經(jīng)過干化的污泥直接進行焚燒不僅十分困難，而且在能耗上也是極不經(jīng)濟的。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)過預處理和初步的脫水濃縮后可運送至上述各類設施進行焚燒，只需要進行一定的工藝和設備改造，無需重建焚燒設施，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上基本達到歐盟標準，二次污染風險大幅降低;四、現(xiàn)有和預期的補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施的選擇。隨著國內(nèi)外對污泥焚燒技術的研究，各種新型的污泥焚燒工藝與設備在實際工程中也得到應用，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。

光化學氧化法應用技術

對有機物有特殊的降解能力，具有非常廣闊的應用前景。隨著電化學理論的不斷完善和實驗室研究的不斷深入，電化學技術在廢水處理領域的應用必將更加廣闊。
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廢水。
超聲波降解廢水中的有機污染物是一項新型的水處理技術，它集氧化、熱解、超臨界氧化等技術于一體，能夠有效地破壞或者改變復雜化合物及難以生物降解材料的結(jié)構，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聯(lián)合使用，具有廣泛的應用前景，是一種環(huán)境友好型水處理技術。
30立方米/天污水處理一體化設備超聲波技術超聲降解有含酚有機廢水的機理可主要歸結(jié)為如下三個方面：

(1)熱分解。熱分解發(fā)生在空化泡內(nèi)，將進入空化泡中的液體分子或溶于水的有機物汽化，聚集在空化泡內(nèi)的能量足以將難斷裂的化學鍵打斷。
(2)自由基氧化。在水溶液中主要的熱反應是將水分子分解，空化泡內(nèi)產(chǎn)生具有較高活性的氫根和氫氧根自由基，它們進入水溶液與水中的有機物進行接觸并將有機物氧化。
(3)等離子化學和氧化。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提高，促使*進入空化泡進行裂解反應，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。