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該設(shè)備主要適用于處理生活污水和與生活污水類(lèi)似的工業(yè)有機(jī)污水，設(shè)備采用的核心技術(shù)是較為成熟的生化處理技術(shù)接觸氧化法，總共由六部分組成：*生化池、O級(jí)生化池、沉淀池、消毒池、污泥池、風(fēng)機(jī)房。*生化池內(nèi)設(shè)彈性立體填料，O級(jí)生化池內(nèi)設(shè)立體柱狀彈性填料。達(dá)到去除有機(jī)污染物和脫氮的目的。

WSZ地埋式一體化污水處理設(shè)備

（1）*生化池

為使*生化池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右，池內(nèi)采用間隙曝氣。*生化池的填料采用新型彈性立體填料，高度為2.0米。這種填料具有不易堵塞、重量輕、比表面積大，處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，并且易于檢修和更換，停留時(shí)間為≥3.5小時(shí)。

（2）O級(jí)生化池

A/O生化池的填料采用池內(nèi)設(shè)置柱狀生物載體填料，該填料比表面積大，為一般生物填料的16～20倍(同單位體積)，因此池內(nèi)保持較高的生物量，達(dá)到高速去除有機(jī)污染物的目的。曝氣設(shè)備采用鼓風(fēng)機(jī)及微孔曝氣器，氧的利用率為30以上，有效地節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。停留時(shí)間≥7小時(shí)，氣水比在12：1左右。

（3）沉淀池

污水經(jīng)O級(jí)生化池處理后，水中含有大量懸浮固體物（生物膜脫落），為了使出水SS達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，采用豎流式沉淀池來(lái)進(jìn)行固液分離。沉淀池設(shè)置1座，表面負(fù)荷為1.0m3/m2·hr。沉淀池污泥采采用氣提設(shè)備提至污泥池，同時(shí)可根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況將污泥部分提至*生化池進(jìn)行污泥回流，增加O級(jí)生化池中的污泥濃度，提高去除效率。

（4）消毒池

消毒池接觸時(shí)間為30分鐘。消毒采用二氧化氯消毒。投加量為4－6mg/L。經(jīng)過(guò)生化、沉淀后的處理水再進(jìn)行消毒處理。

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（5）污泥池

污泥池有效容積8m3,沉淀池污泥用空氣提升至污泥池進(jìn)行常溫消化，污泥池的上清液回流至接觸氧化池內(nèi)進(jìn)行再處理，消化后剩余污泥很少。清理方法可用吸糞車(chē)從污泥池的檢查孔伸入污泥底部進(jìn)行抽吸外運(yùn)即可。

（6）風(fēng)機(jī)房、風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)設(shè)在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，設(shè)有消聲器，因此運(yùn)行時(shí)噪聲符合環(huán)保要求。

目前,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,農(nóng)民生活水平大為提高,但是農(nóng)村環(huán)境建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同步,其中水環(huán)境污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重。未經(jīng)處理的生活污水隨意排放,導(dǎo)致溝渠、池塘的水質(zhì)發(fā)黑變臭,蚊蟲(chóng)滋生,影響農(nóng)村人居環(huán)境及威脅居民的身體健康,同時(shí)會(huì)造成飲用水水源污染以及湖泊、水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化。

　　一、農(nóng)村生活污水的特征

　　水量小、排放分散、水質(zhì)復(fù)雜。我國(guó)大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)的供水設(shè)施簡(jiǎn)陋、自來(lái)水普及率較低,特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)等條件落后的農(nóng)村地區(qū),居民的用水得不到保障。此外,農(nóng)村地區(qū)的居民日常生活較為單,農(nóng)村居民人均用水量遠(yuǎn)低于城市居民,農(nóng)村地區(qū)生活污水的人均排放量也遠(yuǎn)低于城市生活污水的排放量。目前,我國(guó)的農(nóng)村地區(qū)房屋基本都屬于自建房,具有較大的隨意性,缺乏合理的總體布局規(guī)劃。因此,居民的生活污水排放方式存在諸多差異,有的生活污水排入明溝或暗渠,有的就近排入溪、河及湖泊,還有的農(nóng)戶將糞便等收集作為肥料,其余的用水直接潑灑,使其自然蒸發(fā)或滲入土壤。從總體來(lái)看,村鎮(zhèn)分布密度小和居民的建筑布局隨意導(dǎo)致了農(nóng)村的生活污水排放變得極為分散。農(nóng)村地區(qū)缺乏垃圾收集、處理設(shè)施,致使垃圾隨意堆放。因此,農(nóng)村生活污水除了居民的家庭活動(dòng)用水外,還混有垃圾堆放產(chǎn)生的污水和高濁度的雨水徑流等,匯集的污水水質(zhì)成分復(fù)雜。各類(lèi)污水比例受生活條件狀況、生活習(xí)慣等因素影響而不同,并且隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)村家庭生活方式的改變,生活污水的來(lái)源會(huì)越來(lái)越多,水質(zhì)成分也勢(shì)必更加復(fù)雜。

　　二、水質(zhì)水量隨地區(qū)和時(shí)間變化差異較大

　　我國(guó)農(nóng)村居住環(huán)境和人文風(fēng)俗的差異導(dǎo)致不同農(nóng)村地區(qū)排放的生活污水水質(zhì)差別較大。生活污水中氨氮、溶解態(tài)磷等污染物濃度與居民經(jīng)濟(jì)條件、生活習(xí)慣、作息規(guī)律等密切相關(guān)。例如經(jīng)濟(jì)條件較好、肉類(lèi)蛋白類(lèi)食物消費(fèi)比例高的地區(qū),生活污水中的氨氮濃度較高,同時(shí)洗滌劑的大量使用致使生活污水中溶解態(tài)磷偏高;而經(jīng)濟(jì)條件較差的農(nóng)戶往往反復(fù)用水后再排放,導(dǎo)致化學(xué)氧量濃度較高,且這些農(nóng)戶般較少使用衛(wèi)生潔具和洗滌劑,產(chǎn)生的生活污水氮、磷含量不高。農(nóng)村生活污水的日變化系數(shù)較大,排放量的峰值般出現(xiàn)在早晨、中午和晚上三個(gè)時(shí)段,在這些時(shí)間段中,居民的家庭活動(dòng)往往比較集中,用水量也相對(duì)較大,污水中的氮、磷等主要污染物濃度的峰值也隨之出現(xiàn)。而在其他的時(shí)段,尤其是午夜至清晨這段時(shí)間,由于用水量的大幅減少,致使污水量很小,甚至出現(xiàn)斷流。農(nóng)村生活污水的排放量隨季節(jié)變化的規(guī)律表現(xiàn)為夏季較多,冬季較少。與排放量相反,主要污染物如化學(xué)氧量、總氮和總磷的濃度變化規(guī)律為夏季較低,冬季較高。

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近幾十年來(lái), 由于氟聚合物優(yōu)異的耐高低溫性、化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性、低摩擦性、不燃性、潤(rùn)滑性等性能, 促進(jìn)了氟化工行業(yè)迅猛發(fā)展, 其氟聚合物產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于制冷、航空航天、石油化工、機(jī)械、電子、冶金等領(lǐng)域(高明華等, 2004).與此同時(shí), 水環(huán)境中有機(jī)氟化物的污染也日益嚴(yán)重, 對(duì)人類(lèi)的健康和生存構(gòu)成了威脅.因此, 需要更多的研究來(lái)解決氟化工廢水處理過(guò)程中遇到的難題(Frömel et al., 2010;Giesy et al., 2010).

　　氟化工廢水具有有機(jī)物濃度高、毒性強(qiáng)、可生化性差、成分復(fù)雜、色度高、有異味、強(qiáng)酸強(qiáng)堿性等特點(diǎn)(王萍等, 2012), 在廢水處理時(shí), 大大限制了生物法的應(yīng)用.與處理費(fèi)用較高且出水效果不佳的純物理化學(xué)方法相比, 物化+生物的組合技術(shù)相對(duì)更加經(jīng)濟(jì)高效.潘偉剛等(2010) 采用微電解-ClO2催化氧化-生化復(fù)合廢水處理技術(shù)對(duì)含氟廢水進(jìn)行預(yù)處理, 再用A/O生物法處理的工藝, 取得了較為理想的出水效果.因此, 物化預(yù)處理+生物法組合工藝技術(shù)的應(yīng)用, 將大大提高氟化工廢水的處理效果和經(jīng)濟(jì)可行性.不可否認(rèn), 該組合技術(shù)的核心元素仍然是生物法, 而找到耐毒性強(qiáng)、降解效果好的微生物將成為水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵因素.

　　在廢水可生化性研究中, 用傳統(tǒng)的BOD5/CODCr比值法來(lái)評(píng)價(jià)廢水的生物處理可行性盡管方便, 但比較粗糙, 因?yàn)閺U水的BOD5/CODCr值不可能直接等于可生物降解的有機(jī)物占全部有機(jī)物的百分?jǐn)?shù), 還受到水質(zhì)特征和雜質(zhì)干擾的影響(韓瑋, 2004;郭文成等, 1998).與此相比, 好氧呼吸速率的大小可直接反映活性污泥的生物活性, 使得用呼吸速率來(lái)評(píng)價(jià)廢水可生化性的方法越來(lái)越受到人們的關(guān)注.Strathtox呼吸儀在監(jiān)測(cè)廢水中污泥的適應(yīng)性及可生化性方面具有操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)周期短、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn).Aspray等(2007) 利用Strathtox呼吸儀檢測(cè)土壤泥漿呼吸運(yùn)動(dòng)狀況, 說(shuō)明了微生物在土壤中的適應(yīng)性及土壤修復(fù)情況;Hartmann等(2013) 利用Strathtox呼吸儀檢測(cè)活性污泥中微生物的呼吸狀況, 說(shuō)明金屬物質(zhì)會(huì)抑制活性污泥的活性及污泥的適應(yīng)狀況.因此, 在氟化工廢水處理系統(tǒng)中, 對(duì)該類(lèi)廢水有降解作用的好氧或兼氧微生物, 必將加快溶解氧的消耗速率, 并能通過(guò)呼吸儀監(jiān)測(cè)反映出來(lái).

　　本研究以氟化工廢水為研究對(duì)象, 通過(guò)Strathtox活性污泥呼吸儀測(cè)定3種活性污泥在不同類(lèi)型氟化工廢水中的呼吸速率, 進(jìn)而說(shuō)明3種污泥在該廢水中的適應(yīng)能力和廢水的可生化性.同時(shí), 采用PCR-DGGE及克隆技術(shù)分析3種污泥中微生物多樣性和菌種特征, 以期獲得在氟化工廢水中具有耐毒性、降解效果好的優(yōu)勢(shì)菌種, 為進(jìn)一步提高氟化工廢水生化處理效能提供理論依據(jù)和新途徑.