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分散式污水处理技术
分散式废水处理工艺可以粗略地分为以下几类:
(1) 自然系统, 即利用土壤作为处理和处置的媒体, 包括土地应用、人工湿地、地下渗滤等。还有一些污泥处理系统, 如干沙床和泻湖。
(2) 集水系统, 即不使用传统的重力式污水管, 而代以轻质塑料管，其优点是埋深较浅、管接少、连接结构不复杂。常用的污水管道有压力式、真空式和小直径重力式。
(3) 传统的处理系统, 即结合生化和物化工艺, 由池、泵、鼓风机和其他机械装置组成的系统, 其包括3种形式: 悬浮式生长, 固定式生长, 两者混合。这一类也包括对污泥的处理, 如消化、脱水和堆肥等。

(4) 膜技术。国内对于分散式废水处理研究没有国外那么系统化, 较多的是对(建筑) 小区污水的处理, 而且工艺仍然是传统方法的组合, 是城市污水处理厂的小型化。随着科学技术的发展, 尤其是膜技术的发展,污水处理设施实现了装置化、小型化, 使污水分散处理和回用得以实现。
由于前3种技术比较落后, 因此膜技术有着非常大的优点和巨大的发展潜力, 故这里着重介绍膜技术。
膜技术
膜技术主要包括污泥生物膜复合生物反应器、膜分离技术和膜生物反应器。
活性污泥生物膜复合生物反应器系统
在曝气池中投加各种能提供微生物附着生长表面的载体, 利用载体容易截留和附着微生物量大的特点, 是曝气池中同时存在附着相和悬浮相生物, 充分发挥两者的*性, 克服各自的缺陷和不足, 我们将这种反应器称之为复合生物反应器。复合是指反应器中同时存在悬浮相和附着相生物。

膜分离技术
所有分离过程都是利用在某种环境中混合物中各组分性质的差异进行分离, 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质, 在两侧加以某种推动力时, 原料侧组分选择性地透过膜, 从而达到分离或提纯的目的。这种推动力可以是膜两侧的压力差、电位差或浓度差。根据其推动力分别可分为渗析(浓度差)、电渗析(电位差)、超滤(压力差)、纳滤(压力差)、反渗透(压力差)。膜分离的优点在于工艺流程短、占地少, 小型化系统放置场所不受限制；出水BOD、氮、磷和悬浮固体浓度很低, 不含细菌、病毒、寄生虫卵等, 出水符合三级处理标准, 可直接回收或补充地下水。
(1) 反渗透。当用一个半透膜分离两种不同浓度的溶液时, 膜仅允许溶剂分子通过, 由于浓溶液中溶剂的化学势低于它在稀溶液中的化学势, 稀溶液中的溶剂分子会自发地透过半透膜向浓溶液中迁移。
(2) 纳滤。纳滤膜又称为超低压反渗透膜或疏松型反渗透膜, 其操作压力通常在1.0MPa 以下, 它对二价离子和分子量大于300mol的有机小分子的截留率较高。
(3) 超滤膜。超滤膜的结构多为非对称性膜, 有一层极薄( 通常只有0.1μm～1μm) 具有一定孔径的表皮层(活性层)和一层较厚(通常为125μm) 具有海绵状或指状结构的多孔层组成。活性层在传质过程中起真正选择性筛分作用, 基本上决定了膜的分离性能；支撑层只起活性层的载体作用, 基本上不影响膜的分离性能。
(4) 电渗析。电渗析是在外加电流电场作用下, 利用离子交换膜的选择透过性( 即阳膜只允许阳离子透过, 阴膜只允许阴离子透过) 使水中阴、阳离子做定向迁移，从而达到离子从水中分离的一种化学过程。

高能粒子直接氧化
“智能分散式生活污水处理装置，基于农村基层实际情况而研究开发的技术装置，它具有智能化管理、运行成本低、免维护等特点。”该技术研发总体设计师、常州大学客座教授张毅说。
“智能分散式生活污水处理装置”的预氧化系统内安装了高能粒子直接氧化反应器，在反应器内，利用高能粒子束轰击水溶液，使水分子发生电离，产生新生态势的氢氧自由基、氧自由基、超氧负离子、过氧化氢，水体中的氯离子在电离作用下生成了次氯酸，这些氧化反应能力*的物质对水体中的污染物进行无选择的强氧化反应和强氧化还原反应，使脂肪蛋白质等长链分子结构物质得以断链，为生物降解提供良好的条件。

形成“生物原电池”
高效生物膜反应器是装置的核心部分，反应器内装填的生物载体比表面积是传统的生物接触氧化载体比表面积的几十倍甚至更高，在巨大比表面积上“着床”的微生物个数也相应提高，致使生物量和水体接触面积的增加，不仅提高了生物降解处理能力，缩短了处理时间，还使处理效果大大增大。
微生物着床的载体上还螯合了铁离子，形成了“生物原电池”。即微生物在厌氧状态下产生了氢气和甲酸，对原电池提供燃料，形成铁内电解原理，对污染物进行微电解氧化，达到辅助生物氧化降解、水质净化与污泥处理目的

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工艺流程

工艺具体流程如下：
①起始阶段，空气通过入流管进入混合区以产生循环。升起的气泡产生一个密度坡度，从而导致空气在氧化区内循环。
②一旦这个循环建立并稳定后，空气注入点转移到混合区的下部。未处理的污水通过入流管在混合区空气注入点的同等高度进入液体循环。
③压力和深度导致了高的氧气传导速率从而保证混合区内的混合溶液中具有高的溶解氧量。氧化区内高的反应速率保证了有机物能在垂直循环圈的上部被生物氧化。
④再循环液体沿着井筒的竖壁到达上部箱体中，在那里含有废气的气泡可以将废气释放进入大气。去掉这些微生物呼吸作用产生的气态产物对于防止这些废气重新回到系统内而影响空气动力效率是非常必要的。
⑤混合液体中比例较小的一部分从混合区进入下部深度氧化区。这个区域内溶解氧含量*，停留时间较长，因而有*的BOD去除率。同时饱含的溶气也有利于后续气浮澄清池中的固液分离。
⑥深度氧化区内的混合液体以极快的速度(2 m/s)进入气浮澄清池，这可保证砂粒和固体物质不会沉积在井的底部。
⑦混合液体行表面过程中的快速减压可以产生经过充分充氧的低密度的悬浮物。再经过气浮澄清池中的有效分离，可以产生结合密实的生物絮体和高质量的待消毒和排放的液体。

厌氧生物处理法。
在无氧的条件下， 利用厌氧微生物的作用分解、污水中的有机物， 使污水净化的方法称为厌氧生物处理法。 近年来， 世界性的能源紧张， 使污水处理向节能和实现能源化的方向发展， 从而促进了厌氧微生物处理方法的发展。 一大批高效新型厌氧生物反应器相继出现， 包括厌氧生物滤池、 升流式厌氧污泥床、 厌氧硫化床等。 它们的共同特点是反应器中生物团体浓度很高， 市泥龄很长， 因此处理能力大大提高， 从而使厌氧生物处理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩余的污泥量少、 生成的污泥稳定而易处理、 对高浓度有机废水处理效率高等优点得到充分体现。厌氧生物处理法经过多年的发展，已经成为污水处理的主要方法之一。

除磷、 脱氮
( 1) 除磷。 城市废水中磷的主要来源是粪便、 洗涤剂和某些工业废水， 以正磷酸盐、 聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。 常用的除磷方法有化学法和生物法。
1)化学法除磷。 利用磷酸盐与铁盐、 石灰、 铝盐等反应生成磷酸铁、 磷酸钙、 等沉淀， 将磷从废水中排除。化学法的特点是磷的去除效率较高， 处理结果稳定， 污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染，但污泥的产量比较大。
2)生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧条件下， 对废水中溶解性 磷酸盐的过量吸收，沉淀分离而除磷。 整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷 两个阶段。
含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后，活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下， 将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。这就是 “ 厌氧放磷”。聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外， 其余供聚磷菌吸收废水中的有机物，并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背，再进一步转化为PHB (聚自-短基丁酸) 储存于体内。
进入好氧状态后， 聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解， 并释放出大 量能量，一部分供自己增殖， 另一部分供其吸收废水中的磷酸盐， 以聚磷的形式积聚于体内。这就是 “好氧吸磷”。在此阶段， 活性污泥不断增殖。 除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外， 其余的作为剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。

强化脱氮除磷膜生物反应器工艺（3AMBR），可以将高浓度有机污水一次处理成超一级A标准的优质再生水，在*达到*A标准的同时，还可进一步重复利用，实现节约水资源的目标。这一技术的成功开发和应用对解决我国水污染控制和水资源短缺双重难点带来信心和希望。
3AMBR，即Anoxic-Anaerobic-AnoxicMembraneBio-Reactor，是根据生物脱氮除磷机理，结合膜生物反应器技术特点而形成的具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。其基本原理是，膜生物反应器内高浓度硝化液和高浓度活性污泥经过智能回流系统形成良好缺氧、厌氧条件，实现系统的高效脱氮除磷。

3AMBR工艺具有如下九个特点。首先，出水水质标准高，品质稳定，超过*A标准，出水COD小于30，BOD小于5，氨氮小于2，悬浮物和浊度接近于零。其次，占地面积小。3AMBR工艺占地面积只有传统工艺的1/3~1/2。另外，对水质变化适应力强，耐冲击负荷高。膜生物反应器MLSS浓度高，达到8000~12000mg/L，大大提高了系统对水质变化的抗冲击性。再有，污泥产量少，由于系统MLSS浓度高，污泥产率系数比传统方法小1/4~1/3。