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體化污水處理設備是本研究的核心處理裝置，整個裝置包括初沉淀池、缺氧池、旋轉生物處理單元和二沉淀池。污水經調節池進入體化污水處理設備內，先進入初沉池，初沉池采用斜板沉淀池，利用淺層沉降原理去除污水中大部分懸浮物和無機顆粒物。初沉池出水進入缺氧池，與回流硝化液以及二沉池回流污泥混合，經潛水攪拌機充分混合，完成反硝化過程。經脫氮出水進入旋轉生物處理單元，該單元由二生物反應器組成，每個生物反應器由個生物轉子和個生化槽組成，生物轉子轉動過程中，空氣與污水混合，經空氣、污水、微生物三相接觸和傳質，實現有機物的降解。二沉池將旋轉生物處理單元出水中的脫落老化生物膜沉淀，澄清后的出水進入濕地系統繼續處理。
洛陽鄉鎮污水處理設備水質征
農村生活污水水質與農村的地理環境、經濟發展水平、生活習慣等多種因素有關。根據已有的調查數據分析，大部分農村生活污水的性質相差不大，污水的水質也比較穩定，相對于城市污水，有機物、氮、磷等營養物含量較高，般不含有毒物質，污水中還含有合成洗滌劑以及細菌、病毒、寄生蟲卵等，不同時段的水質也不同。
水量征
農村的生活污水水量般都比較小，排放比較分散，變化幅度大，天之中，上午、中午、下午都有個高峰時段，夜間基本不外排水。高峰時段的出現與季節、當地農村的生活習慣等因素有關。
體化污水處理設備常用主體工藝：
體化污水處理設備采用的主體工藝以A/O(厭氧-好氧活性污泥法)工藝為主。隨著污水處理要求的不斷提高與多元化需求，MBR(膜生物反應器)工藝、SBR(序批式活性污泥法)工藝也作為主體工藝運用到體化污水處理設備中。由于采用其他工藝作為主體工藝的體化污水處理設備率較低或應用不廣等原因，故筆者不予以分析比較。
A/O主體工藝：
工藝原理
厭氧-好氧活性污泥法(Anoxic/Oxic，簡稱A/O)是由厭氧和好氧兩部分反應組成的污水生物處理工藝。污水進入厭氧池后，與回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在這過程中大量吸收污水中的BOD，并將污泥中的磷以正磷酸鹽的形式釋放到混合液中。混合液進入好氧池后，有機物被氧化分解，同時聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸鹽到污泥中。由于聚磷菌在好氧條件下吸收的磷多于厭氧條件下釋放的磷，因此，污水經過“厭氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分離作用，終達到除磷的目的。
工藝點：
采用A/O工藝作為主體工藝的體化污水處理設備具備降低有機污染物和除磷脫氮的功能，也不存在污泥膨脹問題，運行管理較簡便。由于填料的比表面積大，池內的充氧條件良好，生物接觸氧化池內單位容積的生物固體量高，再加上污泥回流，反應池內活性污泥濃度較高，因此兼有活性污泥法的點，具有較高的容積負荷。由于生物固體量多，當有機容積負荷較高時，其F/M比可以保持在定水平，因此，污泥產量可相當于或低于活性污泥法。該工藝操作簡單，運轉費用低，處理果好，運行穩定，是目前較為成熟的生活污水處理工藝，能有地確保污水達標排放。
工藝流程說明：
生活污水經格柵進入調節池后，由污水泵抽送至A生物處理池(兼氧池)，兼氧池內掛有彈性填料，通過吸附在填料上的兼氧細菌的吸附水解作用，使污水中對生物細菌有抑制作用和難以生物降解的有機物水解，大分子的有機物水解為小分子的有機物，并對固體有機物進行降解，減少了污泥量，降低污水中懸浮固體的含量，并利用污水中的有機物作為碳源，使從后好氧段回流的硝化液中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮在兼氧脫氮菌的作用下形成氣態氮從污水中逸出，達到脫氮的目的，從而降解污水中有機污染物，提高污水的生化可降解性，并去除污水中的氨氮和懸浮物。兼氧池出水進入O好氧接觸氧化池，好氧池內好氧微生物在水體中有充足溶解氧的情況下，利用污水中的可溶性污染物進行新陳代謝，從而達到去除污水中可溶解性污染物的目的。好氧池出水自流入二沉池，污水中大部分懸浮物能在此得以有去除。二沉池出水自流入中間水池貯存，再由中間水泵提升到砂過濾器去除水中膠體、顆粒、懸浮雜質，確保出水達到排放標準后，消毒排放。經格柵處攔截的柵渣定期清理外運，二沉池中的污泥部分回流至A生物處理池，另部分污泥至污泥池使污泥進行好氧穩定消化，減少污泥體積和臭氣排放，消化池上清液溢流回到調節池進行循環處理。剩余污泥定期抽送出設備罐體外運處置。
體化污水處理設備的發展優勢
體化污水處理設備的資金投入低、空間利用少、處理率高、管理方便等諸多優點，使其與大型傳統的污水處理系統相比，在農村地區具有更加廣闊的發展前景和不可替代的優勢。
1充分利用社會閑散資金，減少資金投入
建設大型傳統的污水處理系統往往需要較多的資金。當前，我污水處理事業存在著較大的資金缺口，但又存在著大量小額社會閑散資金難以利用的情況。體化污水處理設備資金投入小，可以有地利用這些社會閑散資金，使農村污水處理事業更加順利地開展進行。
有節約建筑空間，降低土地利用成本
建筑大型的污水處理廠通常需要耗費大量的建筑面積，占用大量的土地，破壞生態環境。隨著經濟的不斷發展和城市化的加快進程，尤其在東部發達地區，土地利用成本越來越高。體化污水處理設備則不需要利用太多的土地，且可以采用地埋處理，節約了空間，進步地減少了投資代價，同時也不會對生活區或景區造成景觀破壞。
緩解市政管道建設壓力，降低污水管網規模
對于農村地區以及些邊遠地區，管網覆蓋率通常較低，建設大型的污水處理廠，通常需要配套建設大規模的市政管道，這樣既耗費大量資金，又不便于管理。采用體化污水處理設備，可以緩解市政管道的建設壓力。另外，對于分流制排水系統，經體化污水處理設備處理過的污水可以直接排入雨水管道或就近排入水體，既不污染環境，也不增加污水管道的壓力。
節約水資源，有實現中水回用
隨著農村地區對水資源需求的日益增大，水資源的匱乏將是未來限制農村地區發展的重大問題。經體化污水處理設備處理過的污水可以達到家規定的中水回用標準，可以重新利用，節約水資源，較大型傳統的污水處理系統體現出更大的優勢。
洛陽鄉鎮污水處理設備設計要點：
A：厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應器的形式，設計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區，污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間，進水系統可采用脈沖進水中阻力布水系統，底部設布水溝，保留污泥不沉積底部，呈懸浮狀態。污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B：生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的種污水處理工藝。池內設有填料，微生物部分以生物膜的形式固著于填料表面，部分則以絮狀懸浮生長于水中，因此它兼有活性污泥法與生物濾池的點。曝氣系統可采用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種，將接觸氧化池分為兩格是行之有的。格有水力停留時間為2.5小時，有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。二格有水力停留時間為1.5小時，有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要點是：適應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹;排泥量非常少;具有較好的脫氮果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝，原理上是相似的。
洛陽鄉鎮污水處理設備產品點：
(1)污染物去除率高，COD，BOD，NH3-N等主要污染物可達到相應家排放標準。
(2)運行維護成本低，采用生物填料，不產污泥，無污泥處理費用，。
(3)維護管理方便，可以做到無人管理。
(4)占地省，可埋入地表以下或者半地下式，不占地不破壞環境。
(5)生產制造成本低，比同類產品成本節省約三分之甚至半。
(6)經處理后的污水可實現中水回用，用于沖廁、綠化、農作物灌溉等。