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超滤膜对有机物的去除效果及影响因素
超滤膜的截留分子量范围一般为5000~10000ODalton，天然水体中有相当大一部分溶解性有机物的分子量低于该范围，导致超滤膜对其拦截效果很差。事实上，天然水中这一类的低分子溶解性有机物所占的比例往往较大。
超滤膜对有机物的去除，不同情况下差异很大。有学者用切割分子量为10 万Dalton 的中空纤维超滤膜对20 种不同的原水进行过滤， TOC 平均去除率为18%，UV25 的平均去除率为28%。同样为去除水中的TOC，Laine 等人用终端过滤的方式处理地表水，超滤膜对TOC 的去除率在42%左右。
所以，寻找合适的方式尽可能地减少这种差异，提高超滤膜的处理效率是关键。从膜方面着手，就是寻找新的膜材料或者对膜进行改性；从处理工艺方面着手，就是寻找合适的处理工艺与超滤膜相组合，从而达到优化处理的效果。
什么是好氧高温污泥堆肥处理? 好氧污泥堆肥是在通气条件下通过好氧微生物的代谢活动，使污泥中有机物得到降解和稳定的过程。好氧堆肥过程完成速度快，堆体温度高，一般为50～60qC，极端温度可超过80℃，故又称高温堆肥。
为什么高温阶段是好氧污泥堆肥处理的关键?
(1)污泥快速腐熟离不开高温。只有在高温阶段，堆体内才能开始形成腐殖质的过程，并开始出现能溶于弱碱的黑色物质。
(2)高温有利于杀死病原微生物。病原微生物的失活取决于温度和接触时间，一般来说，堆体温度50～60℃维持6～7天，可以达到较好的杀灭虫卵和病原菌的效果。
(3)高温阶段堆体内的优势微生物随着温度变化。在50℃左右，主要是嗜热真菌和放线菌；温度升高到60℃时，真菌活动几乎完全停止，仅有嗜热放线菌继续活动；当温度升高到70℃时，堆体内的绝大部分微生物大量死亡或进入休眠状态。因此，既要设法保持堆体的高温，又要预防温度升得太高。
过滤是去除悬浮物，待别是去除浓度比较低的悬浊液小微小颗粒的一种有效力法。过滤时，含悬浮物的水流过具有一定孔隙率的过滤介质，水中的悬浮物被截留在介质表面或内部而除去。根据所采用的过滤介质不同，可将过滤分为下列几类。(1)格筛过滤
过滤介质为栅条或滤网，用以去除粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、纸浆等，其典型设备有格栅、筛网和微滤机。
(2)微孔过滤
采用成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤别(如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼，用以去除粒径细微的颗粒。其定型的商品设备很多。
(3)膜过滤
采用特别的半透膜作过滤介质在一定的推动力(如压力、电场力等)下进行过滤，由于滤膜孔隙极小且具选择性，可以除去水中细菌、病毒、有机物和溶解性溶质。其主要设备有反渗透、超过滤和电渗析等。
(4)深层过滤
采用颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。由于滤料颗粒之间存在孔隙，原水穿过一定深度的滤层，水中的悬浮物即被截留。为区别于上述三类表面或浅层过滤过程，将这类过滤称之为深层过滤，简称过滤。在给水处理户，常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水要求。在废水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等的预处理手段，也作为生化处理后的深度处理，使滤后水达到回用的要求。
污水中氨氮的去除原理主要是利用硝化-反硝化法，将废水中含氮物质除去，通过细菌的生物化学作用，将废水中的氨氮转化为氮气排入大气的一种脱除废水中的含氮物质的方法。它包括了NH4+的硝化反应和脱氮的反硝化反应。硝化反应是在有氧环境中，由自养型好氧细菌完成。步是亚硝化菌将氨氮氧化为亚硝酸盐；第二步是硝化菌将亚硝酸盐氧化为硝酸盐；两类自养菌均以无机碳作为碳源，以氧化反应所释放的能量作为能源进行合成、同化。其主要反应如下： (1)亚硝化反应 NH4+十2HC03-+(3／2)O2＝NO2-+H2O+2H2CO3(2)硝化反应N02-+(1／2)O2＝NO3-。反硝化反应是在缺氧条件下，由异养细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的氧作为电子受体，利用有机物作为电子供体，将硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气而从水逸出，同时还将废水中的有机物氧化为CO2和H2O。其主要反应过程如下：(1)N02-十3H(氢供体—有机物)＝(1／2)N2十H2O十OH?(2)NO3-十5H(氢供体—有机物)＝(1／2)N2十2H2O十0H-。
污水进入缺氧池中，同时还有一部分通过好氧处理的硝化液（混合液）回流到缺氧池，在缺氧池内进行反硝化。反硝化菌氧化有机物的同时，将混合液中的亚硝态氮和硝态氮还原为氮气而除去。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，去除率较高。同时，废水中的氨氮被硝化菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。通过硝化后另一部分混合液经二沉池进行固液分离，上清液进一步处理后排放。
生物接触氧化工艺的原理
污水经A级生物（缺氧池）处理后，进入O级生物处理（生物接触氧化池）。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法工艺。
生物接触氧化法在池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分则是絮状悬浮生长于水中。因此，它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。生物接触氧化法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物将由于缺氧而进行缺氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随水流出池外。
抽吸系统：抽吸装置主要由抽吸泵、抽吸管路、吸盘组成。每个滤盘的两侧各有一个抽吸盘。抽吸盘固定在滤盘中央的旋转抽吸管上。旋转抽吸管既作为吸盘的旋转装置，也充当泥水的传输管路。抽吸时，吸盘以滤盘中心为轴旋转。当滤池水位达到设定的水位时，抽吸泵产生的负压将滤后水从盘内吸出，同时将沉积在滤盘上的固体物质一并吸出，达到清洗滤盘的目的。抽吸出的泥水经抽吸管路和抽吸泵排出。抽吸管路上配置电动阀门，由控制系统控制其分时顺序开关，达到逐盘清洗的目的。
排泥系统：进水中比较大的固体会自然沉降到斗形池底，需定期进行排泥。排泥系统主要由集泥管、排泥管、排泥泵等组成。排泥泵定期将滤池底部的污泥排出。
自动控制系统： 自动控制系统控制过滤器的工作。配备触摸显示屏，实时了解水位变化以及滤盘运行情况，可进行自动控制或手动控制，可根据需要采用液位控制或时间控制的运行模式，参数设置的操作也十分简便。可进行远程监控，设置了故障报警，使运行过程更加安全可靠。
Wasaftech滤布滤池系统设计的特性
1） 模块化设计：Wasaftech滤布滤池系统采用模块化设计，每个过滤模块由2个滤盘组成，每个滤盘由2个独立的半圆扇片构成，每个半圆都有独立的出水管。每个滤盘垂直安装在中央支架上，上面覆以平面滤布。安装和更换滤布时，只需打开滤盘侧端排水管与池壁上固定的支管的连接，用人工即可拉住上端吊耳即可将扇片与中央支架分离并取出。对于任何项目，均可采用过滤模块组合而成，大大提高了系统的集成程度，简化了安装、维护过程。
2） 独特的过滤和反抽吸结构设计，系统更加节能： Wasaftech滤布滤池系统采用滤盘静止，吸盘沿滤盘表面圆周运动的形式，当进行反抽吸（清洗）过程时，驱动电机带动中央转轴运动。中央转轴与其他滤布滤池系统的中央转鼓相比，直径和重量小，且各模块吸盘分时顺序转动，因此所需的电机功率小，系统更加节能。
3） 独立的过滤单元设计，出水水质更稳定： Wasaftech滤布滤池系统，采用创新的结构设计，每一个过滤盘片由两个半圆形独立过滤单元组成，独立的过滤单元安装在中心支撑架上，通过单独的出水管和活接与总出水管相连接。这一独特设计，保证了当某一独立盘片的过滤性能降低和发生损坏时，可对此独立盘片进行更换。由于每个过滤盘片是单独出水，因此可监测每个独立盘片的工作状况。
4） 水头损失小：传统的砂滤池的水头损失一般大于1.5m，砂滤罐的水头损失则高于5m，水头损失大。Wasaftech滤布滤池系统水头损失一般小于300mm左右，极大地降低了投资和运行费用。
5） 集成化设计占地面积小： Wasaftech滤布滤池系统滤盘采用垂直排布，全浸没设计，利用较小的占地面积就可保证大的过滤面积，池容减少，占地面积与传统滤池相比大大缩小，日处理1万吨的滤池，占地面积只有12m2。同时减少了材料量及土方量，显著降低了工程造价。设备可在工厂制造，现场安装，因而建设周期短。
消毒处理
污水经生化处理后，除部分细菌随污泥沉淀下来外，大部分大肠杆菌、粪便链球菌等致病菌仍然存在污水中，必须进行消毒处理。
目前，污水的消毒方式很多，如、臭氧法、次氯酸钠法二氧化氯法等。虽然次氯酸钠法具有投配方便、价格低廉、可靠性高等优点，但是会与水中某些有机物结合生成有致癌作用的有机卤化物。二氧化氯是公认的佳消毒剂，其杀菌效果好，是次氯酸钠的理想替代产品，消毒效果好。但二氧化氯发生器设备较贵，运行费用也较高，因此针对本项目水质情况及排放要求，本系统采用投加氯片直接进行消毒。该方法为经济、为简单、为实用。直接投加到池中的消毒斗中，与污水接触溶解，消毒池采用平流式隔板接触反应装置，以提高接触时间，取得较好的消毒效果。
超滤技术
超滤技术是一种以压力差为推动力，利用膜的透过性能，达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技术。超滤膜的孔径范围大致在0.005~1 微米之间，填补了微滤和纳滤之间空隙。国内外学者提出超滤过程实际上同时存在三方面的情形：①溶质在膜表面以及微孔壁内产生吸附；②溶质的粒径大小与膜孔径相仿，溶质在孔中停留，引起堵塞；③溶质的粒径大于膜孔径，溶质在膜表面被机械截留，实现筛分。
超滤过程一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。对浊度较低、水质较好的原水，一般采用终端过滤，这样可以大大降低工艺的能耗;对于浊度较高、污染较为严重的水，就采用错流过滤，这样可以避免大量的污染物累积在膜的表面，造成膜的污染，降低过滤性能。
超滤膜的形态结构和种类
超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度<1 微米，起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为125 微米)、具有海绵状或指状多孔结构的支撑层组成。目前，已经在工业生产和生活中常用的膜组件主要有:管式、板框式、卷式和中空纤维式等几种。中空纤维膜又有内压膜(致密层在内)、外压膜(致密层在外)和双向膜(内外都有致密层) 三种结构。总的来说，还是存在膜品种少、膜孔径分布较宽和性能不稳定等缺陷。
污泥堆肥处理的技术关键在哪里？
为了使污泥堆肥过程满足上述基本条件外，必须要对进堆肥仓的污泥进行适当调整，使堆料能进行堆肥化处理。尤其是含水率、pH值、粒度等三项指标，经过调理、浓缩及脱水处理后，这三个指标与堆肥要求的出入极大。
(1)含水率：污泥脱水后的泥饼含水率一般高达65％～85％，有时接近90％，因此通气性很差，在堆肥处理前必须调整其含水率。调整的方法有干燥、掺加辅料、成品回流等。掺加辅料法可以将含水率降到60％以下，通常使用的辅料有木屑刨花、糠壳、稻草和其他庄稼秸杆等。成品回流法适用于处理含水率在65％左右的压滤泥饼，不适用于高含水率(超过80％)的泥饼。对含水60％～65％的压滤泥饼，加入差不多同等体积的成品，可将含水率降到50％左右，同时也能调整pH值。
(2)pH值：污泥在稳定处理或脱水处理时，有时添加了石灰助剂，其脱水泥饼的pH值很高，有时可达1 1～13，根本不适于堆肥时微生物的生长活动。对这样的污泥进行堆肥处理时，除了可用成品回流法调整pH值外，还可以向堆肥仓里吹人C02废气的方法将堆料的pH值降下来。
(3)粒度：脱水泥饼一般呈板状、片状或团块状，片状泥饼含水率高，贮存时由于压密也会形成团块状。为了改善板状或团块状泥饼的发酵性能，必要时可进行粉碎以调整其粒度。在实际生产中，掺加辅料或与成品回流混合的过程中，可以将团块状泥饼松散开来，从而达到调整粒度的目的。
(4)接种：污水处理场产生的污泥中含有大量的微生物，因此在满足堆肥基本条件的情况下，脱水污泥堆肥根本用不着接种。但在使用特殊机械装置进行快速发酵时，为了加快反应，必须接种，保证堆料中微生物的含量足够。接种有时使用特殊的菌种或专门的活性微生物。
