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收費(fèi)設(shè)備地埋式污水處理設(shè)備
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生物脫氮處理的效果已經(jīng)降低，甚至達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。如何在低溫環(huán)境下保持生物脫氮的有效穩(wěn)定運(yùn)行是當(dāng)前脫氮研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
一、低溫污水生物脫氮研究進(jìn)展
為了確保廢水處理設(shè)施在低溫條件下的穩(wěn)定運(yùn)行，采取了一些措施，例如改進(jìn)建筑物的熱絕緣，延長(zhǎng)停水時(shí)間，減少污泥負(fù)荷。然而，這些儀器將大大增加廢水處理設(shè)施的設(shè)備和操作費(fèi)用，從而造成沉重的負(fù)擔(dān)。
從哲學(xué)的角度來看，生物脫氮過程的微生物是一種微生物，其宏觀表達(dá)是一種操作方法。因此，手工根本解決了這個(gè)問題。
1.1低溫微生物強(qiáng)化
微生物參與生物脫氮，提高低溫功能微生物的活性和增加生物量的根本問題是低溫微生物的濃縮。
低溫微生物的濃縮包括通過人工過濾、濃縮和馴化獲得耐寒的單細(xì)菌或微生物混合物的種群，研究它們的脫氮特性，生產(chǎn)在目標(biāo)環(huán)境中以某種形式的生物制劑，改善功能性微生物的活性和生物量，并終確保低溫廢水凈化系統(tǒng)的正常和穩(wěn)定運(yùn)行本發(fā)明的目的在于防止微生物的大規(guī)模侵蝕，并逐漸成為工程應(yīng)用中的一個(gè)重要工具。異構(gòu)性硝酸鹽抗菌（AEN）和氧硝酸鹽抗菌（AEN）越來越多地被考慮在內(nèi)。

1.1.1低溫微生物
根據(jù)大生長(zhǎng)溫度和大生長(zhǎng)溫度，低溫微生物可以分成熱敏和耐寒的細(xì)菌。低于0℃且適宜的生長(zhǎng)溫度低于15℃且不能在20℃以上生長(zhǎng)的微生物可以在低溫下通過其自身的特異的再生機(jī)制生長(zhǎng)。
適應(yīng)低溫環(huán)境的冷適應(yīng)性調(diào)節(jié)，特別是通過改變膜中脂質(zhì)的組成、對(duì)冷沖擊應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)低溫酶、調(diào)節(jié)DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯以及SY對(duì)低溫蛋白進(jìn)行摻雜。與冷凍細(xì)菌相比，冷凍性細(xì)菌的容量可以在低溫下從環(huán)境溫度中分離出來，其生態(tài)分布比細(xì)菌的分布更廣泛。制冷劑，因此更適合于廢水的生物化學(xué)處理。
1.1.2耐冷菌強(qiáng)化研究
耐冷菌因在低溫下具有良好的生長(zhǎng)與代謝性能而成為低溫微生物強(qiáng)化的重要參與者。正常情況下耐冷菌在系統(tǒng)中數(shù)量較少，需要研究人員進(jìn)行人工分離、篩選與鑒定，并將其投加系統(tǒng)形成耐冷菌強(qiáng)化或?qū)ξ⑸镞M(jìn)行低溫馴化使其適應(yīng)低溫環(huán)境。當(dāng)前國(guó)內(nèi)研究主要集中在耐冷菌篩選馴化與特性研究以及耐冷菌固定化投加等方面。
1.1.3氨氧化微生物研究
氨氧化微生物包括氨氧化細(xì)菌（AOB）和氨氧化考古細(xì)菌（AOA），它們?cè)跐竦貎艋偷h(huán)中起著重要作用。在人造濕地中氧化氨微生物的分解和豐富，以及它們的群落利用分子儀器的演變。AOC對(duì)溫度變化更敏感，氨去除率的變化與溫度變化密切相關(guān)。
1.2低溫脫氮工藝優(yōu)化
低溫脫氮方法的優(yōu)化包括兩個(gè)主要元件，即參數(shù)優(yōu)化和基于異營(yíng)養(yǎng)氧氮化物厭氧脫氮理論的傳統(tǒng)脫氮方法的創(chuàng)新。自我維持的UE，例如通過延長(zhǎng)污泥年齡，減少污泥負(fù)荷或調(diào)整厭氧或厭氧工藝來提高工藝的低溫脫氮效應(yīng)。
結(jié)合新的生物脫氮理論的方法，包括基于短期硝化理論的沙龍方法、基于厭氧氧化理論的anamox方法和相關(guān)的自營(yíng)養(yǎng)脫氮理論本發(fā)明涉及短期硝化和厭氧氧化，如基于亞硝酸鹽的自營(yíng)養(yǎng)工藝和碳工藝的自營(yíng)養(yǎng)硝化。
①基于自養(yǎng)好氧硝化- 異養(yǎng)缺氧反硝化理論的傳統(tǒng)脫氮工藝優(yōu)化當(dāng)前我國(guó)污水處理廠多采用基于自養(yǎng)好氧硝化- 異養(yǎng)缺氧反硝化理論的常規(guī)脫氮工藝。
根據(jù)郭靜波對(duì)東北三省13 個(gè)重點(diǎn)城市的32 座典型城市污水處理廠進(jìn)行調(diào)查總結(jié)，東北地區(qū)污水處理廠采用的工藝以A/O 工藝和SBR 工藝( 含CAST 等變種工藝) 為主，分別占36% 和25%，其次是生物膜工藝( 15%) 和自然生物處理工藝( 9%)。
②短程硝化反硝化理論低溫脫氮研究短程硝化反硝化工藝因縮短了反應(yīng)歷程，在硝化段可減少高達(dá)25%的氧氣消耗量，在反硝化段可減少40%的碳源需求，大幅降低運(yùn)行費(fèi)用，其中SHARON 工藝是該理論的代表之一。
收費(fèi)設(shè)備地埋式污水處理設(shè)備然而，低溫條件下氨氧化細(xì)菌( AOB) 生長(zhǎng)速率低于亞硝酸鹽氧化細(xì)菌( NOB) ，系統(tǒng)無法完成對(duì)NOB 的自然淘汰，并導(dǎo)致亞硝酸鹽無法積累，使得該工藝受到嚴(yán)重抑制，低溫條件下如何運(yùn)行短程硝化反硝化工藝成為研究熱點(diǎn)。根據(jù)沉淀器置于氧化溝的不同部位，一體化氧化溝可分為3類:溝內(nèi)式、側(cè)溝式和中心島式。溝內(nèi)式一體化氧化溝將固液分離器設(shè)置于氧化溝主溝內(nèi)，其主要優(yōu)點(diǎn)是較為節(jié)省占地，但由于主溝水流要從固液分離器的底部組件通過，流態(tài)復(fù)雜，不利于固液分離與污泥回流，主要應(yīng)用型式有BMTS式、BOAT式、C型溝內(nèi)式、D型溝內(nèi)式、管式和多斗式等。
側(cè)溝式一體化氧化溝將固液分離器設(shè)置在氧化溝的邊墻上或外側(cè)，由于減少了水頭損失和主溝紊動(dòng)對(duì)分離器的影響，其水力條件和水流流態(tài)都比溝內(nèi)式一體化氧化溝*，使得氧化溝整體效率更高，主要型式有邊墻和中心隔墻式、豎向循環(huán)式、側(cè)渠式和斜板式等。
中心島式一體化氧化溝是將固液分離器設(shè)置在氧化溝的中心島處，由于消除了分離器對(duì)主溝中流態(tài)的影響，減少了水頭損失，故節(jié)省了曝氣設(shè)備的能量，同時(shí)充分利用了氧化溝中心島部分的空間，故減少了占地。

2011年連續(xù)工作合建式氧化溝的出現(xiàn)使氧化溝技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步，與傳統(tǒng)的氧化溝技術(shù)相比，該工藝具有以下主要特點(diǎn):①工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，污泥自動(dòng)回流，管理簡(jiǎn)便;②占地少、造價(jià)低、建造快，設(shè)備事故率低;③污泥回流及時(shí)，減少了污泥膨脹的可能。但是目前一體化氧化溝在實(shí)際中的應(yīng)用有一定的不穩(wěn)定性，在運(yùn)行和啟動(dòng)方面有不少問題還需要解決。在國(guó)內(nèi)，一體化氧化溝技術(shù)仍處于試驗(yàn)和完善階段。
微曝氧化溝
是利用微孔曝氣器具有氧利用率高的特點(diǎn)，采用深水微孔曝氣，與水下推流相結(jié)合，使污泥與原水充分混合，避免了傳統(tǒng)機(jī)械曝氣氧化溝供氧效率低、污泥容易沉積等缺點(diǎn)。它是在氧化溝池底分塊鋪設(shè)微孔曝氣器通過鼓風(fēng)曝氣進(jìn)行供氧的，將充氧設(shè)備和水流推動(dòng)設(shè)備分開設(shè)置。
由于氣泡經(jīng)曝氣頭釋放后經(jīng)歷從池底至水面的全過程，池越深其在水中的停留時(shí)間越長(zhǎng)，從而大大提高了供氧能力和氧利用率，使曝氣能耗顯著降低，與傳統(tǒng)氧化溝工藝相比，綜合能耗降低30%，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約20%。該氧化溝在德國(guó)等歐美發(fā)達(dá)國(guó)家使用較多，國(guó)內(nèi)也在逐步推廣和使用之中。