NLB新型景观地埋式一体化污水处理装置简介博美环保自主研发生产的NLB新型景观地埋式污水处理装置，英文名：New style Landscape & Buried underground wastewater processing equipment，简称NLB。
是利用活性污泥，深水曝气生化方法处理污水的一种地埋式一体化污水处理装置。
它是在汲取了澳大利亚、美国等发达国家先进技术的基础上，针对中国国情进行技术革新而设计制造的。
该设备是我国小型一体化污水处理设备中，特点明显、优势突出的新型产品。
由复合式罐体、水下曝气系统和电控系统三部分组成。
污水在复合式罐体内与曝气系统导入的氧气及活性污泥充分接触，进行生化降解处理，降解后的活性污泥通过生化池底部的凹形槽进入沉淀池进行沉淀，净化后的污水达标排放。
一、NLB景观地埋式一体化污水处理工艺技术介绍1.1 NLB 景观地埋式一体化污水处理装置生化原理NLB生化处理污水技术是延时曝气活性污泥法，在有氧条件下，好氧和兼氧菌通过自身的生命活动，把吸收的有机物氧化分解为简单的无机物（CO2、H2O和NH3等）并放出能量，维持其生命活动，而把另一部分有机物合成新的细胞质产生更多的微生物，在微生物生长同时一部分微生物的细胞质也在被氧化（内源呼吸）同时放出能量，当有机物充足时，细胞质大量合成，內源呼吸不明显，当有机物很少时，又是间歇曝气控制污水中污染物浓度很低，微生物处于內源呼吸阶段，使得污水中有机污染物降解的较为彻底，处理后的尾水有机物含量很少，保证COD 、BOD 等指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级排放B 标准。
1.2 脱氮除磷机理间歇曝气形成好氧-缺氧-厌氧生化环境为脱氮除磷创造条件。
1.2.1 脱氮机理根据污水水质各项污染物指标和处理要求，采用间歇曝气，如曝气7min 停曝14min 或曝气10min 停曝20min 等，按设定的程序运行，一般DO 控制在0.5-5mg/L 周期性变化，当曝气充氧时混合液中DO 可达2-4mg/L ，当停止曝气时，整个生化区内由于微生物的好氧使得DO 不断下降，直至0-0.5mg/L ，处于少氧或缺氧状态，而在停止曝气搅拌的时间里新的污水仍在不断的进入，在新污水所占的局部空间中DO 几乎为零，这样在间歇曝气条件下，生化区实现“好氧-缺氧-厌氧环境，在好氧条件下，把有机氮分解成氨氮，再进一步形成硝态氮和亚硝态氮，在厌氧条件下，由于新污水不断进入，提供足够的碳源，促使反硝化顺利进行，把硝态氮和亚硝态氮转化成N 2逸出水面达到脱氮目的，即：好氧条件下强化硝化反应，2332()o NO N NO N NO N -−−−→--硝化菌或 氧化过程， 缺氧条件下，由于新污水提供碳源作为电子供体促使反硝化过程：32C NO N N -−−−−→反硝化菌还原过程 1.2.2 生物除磷机理关于生物除磷，生活污水中磷主要以磷酸盐，聚磷酸盐和有机磷形态存在，70%是可溶性的，在处于厌氧-好氧交替变化的生物处理过程中，聚磷菌在厌氧条件下其活力下降，生长受到抑制，为了生长就释放出细胞中的聚磷酸盐同时产生其利用废水中简单溶解性有机基质所需的能量，这表现为磷的释放，即聚磷菌把磷从体内向废水中转移，当转入好氧环境后，它们的活力等到恢复并在利用基质的同时，从废水中大量摄取溶解性磷酸盐并加以积累，其积累量超过聚磷菌正常生长所需的磷量，这表现为磷的过量吸收，在沉淀区的污泥中含有大量的聚磷菌在其释磷之前，及时通过安装在设备底部的吸泥罩，利用压力差（或污泥泵）把沉淀在底部的一部分污泥排出，在保证尾水含TP＜1mg/L前提下，实现进水排水和污泥中磷的动态平衡，通过排泥来达到除磷。
间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究*李 强, 张学洪*, 魏彩春, 陆燕勤(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)[摘要] 曝气生物滤池是生物膜处理和滤料的物理过滤相结合的一种高效的废水处理方法.通过间歇曝气的运行方式考察了曝气生物滤池的去除效果,试验结果表明:合理的曝气和间歇时间能提高反应器对有机物、氨氮和总磷的去除效果.关 键 词:曝气生物滤池;生活污水;间歇曝气中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1000-5900(2007)02-0093-04Experimental Studies on the Effect of Intermittent Aerationon Biological Aerated FilterL I Qiang , ZH A N G X ue -hong *, W EI Cai -chun, L U Yan -qin(Department of Res ources and Environm ental E ngineering,Guilin University of Techn ology,Guilin 541004China)Abstract Bio lo gical aerated filter is a kind of high efficient met ho d of w ater treatment combining biolog ical membr ane wit h phy sical filtration.T he r emoval efficiency o f bio log ical aerat ed filt er(BAF )to o rg anicmatters,ammonia nitr og en and pho sphor ous have been investig ated by inter mittent aer atio n.T he r esultssho w that r easo nable aer atio n and int erval time can improv e the r emova l efficiency.Key words: biolog ical aerat ed filter;living wastew ater;int ermittent aerat ion曝气生物滤池是以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质,充分发挥物理过滤作用、生物代谢作用以及反应器内食物链的分级捕食作用,实现污染物在同一单元反应器内得到去除.反应器内存在不同的好氧、缺氧区域,在处理废水时,碳氧化、硝化及反硝化、除磷既可以同时完成,也可以分别进行控制.大量文献以及工程实践表明,采用间歇式活性污泥法和间歇式膜法处理生活污水,在反应池内按时间序列进行好氧、缺氧、厌氧的过程而容易产生硝化和反硝化反应,而在厌氧阶段后供给足够的溶解氧,能最大限度发挥聚磷菌的摄磷作用,使磷能被迅速去除,这样比常规活性污泥法和膜法的处理效果更加显著[1~3].因此本文以对曝气生物滤池采用间歇曝气的运行方式,探讨其在间歇曝气的过程中对生活污水处理的可行性研究.1 材料与方法1 1 试验装置试验装置主要以厌氧池和曝气生物滤池为主体,见图1.厌氧池用有机玻璃加工而成,有效容积为612L;曝气生物滤池反应柱内径为100m m,高为3200mm 的有机玻璃柱.柱内装填了1800mm 粒径为1~3mm 的自行研发的改性斜发沸石.改性沸石下部有高0 2m 的卵石承托层,其中分布有曝气管,同时兼作反冲洗进气管,反应器采用向上流形式[4],沿柱高分布采样口,由下端进水,从上端出水,空气由柱底进入,水头损失达到0 04M Pa 时采用气水同时反冲洗.1 2 试验方法和测试项目曝气生物滤池以城市污水处理厂回流池的污泥为接种污泥,挂膜成功后,采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比为4∀1,试验水温20~30#的运行条件进行稳定运行.试验在进水期间同时进行曝气,分别以曝气时间4h 、8h 、16h 、24h 、48h,间歇停曝时间为0min 、第29卷第3期2007年9月 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报Natur al Science Journal of Xiang tan U niversit y V ol.29N o.3Sept.2007*收稿日期:2006-03-25 基金项目:863重大专项资助项目(2003AA601060-02-03);广西科技攻关资助项目(桂科攻0428008-4N);广西自然科学基金资助项目(0575103)作者简介:李 强(1981-),男,湖南湘潭人,硕士研究生.E-mail:liqiangaixn@;张学洪(1963-),男,湖北江陵人,教授30min 、60min 、90min 、120min 进行[5],具体试验方法见表1.试验中主要测试项目和方法见表2.1 3 试验用水水质试验用水为城市生活污水,取自某污水处理厂曝气沉砂池出水,并经本试验的格栅装置进入处理流程.实际进水水质指标:水温为19 5~31#、pH 值为6 70~7 20、COD 为103~276mg /L 、氨氮为15~106m g/L 、总磷为6 5~13 5mg /L.2 结果与讨论2 1 COD 的去除在不同曝气时间和停曝时间下的COD 去除情况见图2.由图2可知,曝气生物滤池在选择曝气时间为8h 、16h 运行时,出水COD 去除率稳定在86%~88%之间,而在曝气4h 、24h 、48h 后,去除效果较差,尤以曝气4h 效果最差,仅10%左右;而在各个间歇时间的COD 去除效果以停曝30min 后的效果最佳.曝气生物滤池起净化作用的主要是专性好氧微生物及兼性微生物,而足够的溶解氧才能供好氧微生物代谢所需.当溶解氧不足时,微生物新陈代谢能力下降;溶解氧过高,使微生物活性过度增强,在营养物供给不足的情况下生物膜容易发生氧化分解.这就解释了在曝气生物滤池以曝气8h 和16h 运行时对有机污染物具有良好的去除率,分别以4h 、24h 和48h 运行时,时间太短和过长,对有机物去除不利的现象.图1 厌氧-曝气生物滤池工艺装置Fig.1 Anaerob ic fixed-film reactor-biological aerated filter随着停曝时间的变化,COD 的去除率出现先增加后降低的现象.停曝后反应器内还保持一定的溶解氧浓度,因此兼性微生物还能进行有效的代谢反应,当溶解氧继续降低到很低的浓度时,硝化细菌则利用有机物作为电子供体,硝酸盐为电子受体转变为厌氧呼吸,此时有机物还能保持一定的去除效果[6,7].但随着厌氧情况的加剧,部分微生物在死亡后自溶释放出有机碳作为反硝化的碳源,液相内的94 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2007年COD 浓度就会增加[8].图2 不同曝气时间和停曝时间下的COD 去除情况Fig.2 Different aeration time and intermitten taeration time,COD removal s itu ation 图3 不同曝气时间和停曝时间下的氨氮去除情况Fig.3 Different aeration time and intermittent aeration time,NH 3-N removal s itu ation2 2 氨氮的去除在不同曝气时间和停曝时间下的氨氮去除情况见图3.由图3可知,滤池在曝气8h 后进入停曝状态,其氨氮的去除效果最佳,出水稳定在90%左右,曝气时间延长至48h 后的出水氨氮去除效果最差,只有15%左右.这现象说明不同的曝气时间对氨氮的去除有影响,本工艺脱氮期间的碳源是直接利用进水中的COD 及曝气结束时生物膜上吸附的有机物,故要保证停曝期间有足够的碳源,则应适当控制曝气期间的氧化程度,采用较短的曝气时间有利于脱氮[9];各个运行状态下氨氮的去除率随停曝时间的延长而有稍微的提高.在停曝期间,随着反应器内溶解氧的减少,生物膜内的硝化速度受到抑制,产生的亚硝酸盐可能刚好满足厌氧氨氧化的需要,无需外源亚硝酸盐的情况下,实现对氨的完全去除.2 3总磷的去除图4 不同曝气时间和停曝时间下的总磷去除情况Fig.4 Different aeration tim e and intermittent aeration time,T P rem oval situation 在不同曝气时间和停曝时间下的总磷去除情况见图4.由图4可知,滤池在曝气8h 后对总磷的去除率最高,达到了70%左右,随着曝气时间的增长,滤池对总磷的去除效果变差,使出水磷的含量升高.磷的去除与溶解氧浓度有关,在厌氧池出水进入曝气生物滤池后,要提供足够的溶解氧以满足聚磷菌对其贮存的PH B 进行降解时对DO 作为最终电子受体的需求量,实现最大限度地转化PH B 而释放出足够的A TP,供聚磷菌摄磷之需,是产生良好的除磷效果的前提,因此曝气8h 的除磷效果要好于4h;但如果曝气时间过长磷又逐渐释放回液相中,长时间曝气后废水中有机物基本耗尽,生物膜上的菌种进入内源呼吸期,内源呼吸使活性物减少,释放出相应的贮磷,于是出现图4中曝气时间越长,去除效果越差的情况.从图4还可看出,按各个曝气时间运行后,在停曝30m in 时对磷的去除最高,表明在一定的厌氧条件下控制停曝时间为30min 进入曝气状态,此时厌氧期释放的磷最多,在好氧期磷吸收的也最快.3 影响因素的确定结合上述试验情况,根据各种运行条件下稳定运行后所得数据,得出曝气生物滤池在运行周期内,不同曝气时间和不同间歇时间内对COD 、氨氮、总磷的平均去除情况,见表3.从表3看出,当温度为20~30#时,在不同曝气时间的运行条件下,以滤池曝气8h 后出水效果最95第3期 李 强等 间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究好,COD 、总磷、氨氮的处理率分别为86 30%、63 20%、90 07%;在不同停曝时间内,以停曝30min 后的出水效果最好,COD 、总磷、氨氮的处理率分别为89 79%、70 11%、92 60%,比未进行间歇曝气的处理效果好,尤其是对总磷的去除效果提高了近20%.表3 反应器处理情况Tab.3 Rem oval situation of reactor曝气时间t /h48162448间歇时间t /min 1200306090COD 去除率/%9 7286 3085 3878 0979 6086 1689 7986 3484 8886 34总磷去除率/%30 6563 2034 9567 6952 9252 0271 1163 9363 2051 76氨氮去除率/%71 0890 0763 4186 2459 2590 0592 6090 3789 8989 42 据此,本文确定了曝气生物滤池采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比4∀1,按照进水后曝气8h,停曝静置30min 后出水的循环运行方式运行1个月,并且同未采用间歇曝气的连续进出水的处理效果进行了对比,具体见表4.从表4看出,采用适当的间歇曝气可以提高反应器对COD 、氨氮、总磷的去除效果.表4 间歇曝气与未进行间歇曝气的处理效果对照试验Tab.4 Control experiment between intermittence aeration and general aeration 项 目COD/%氨 氮/%总 磷/%未进行间歇曝气808552间歇曝气919375由于后期一个月的运行期间试验水温为32~36#,平均温度达到35#,使反应器内生物膜微生物的生化反应速率提高,因此滤池的实际运行效果要好于模拟试验的效果.4 结 论(1)在试验水温为32~36#时,曝气生物滤池采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比4∀1,按照进水后曝气8h,停气静置30min 后出水的循环运行方式运行,其对COD 、氨氮、总磷的去除效果比未进行间歇曝气的运行效果分别高出11%、8%和23%,尤以对总磷的去除最为显著.(2)采用间歇曝气的运行方式既可以提高滤池的处理效果,又可以节约能源,间歇法的内在潜力将充分发挥出来.参 考 文 献[1] 秦晓,高廷耀.提高生活污水中氮磷去除效果的工艺研究[J].上海化工,1997,22(3):11-16.Qin Xiao,Gao Tin gyao.Techn ological Res earches on Rem ovabilities of Nitrogen and Ph os phor in Sew age Disposal[J].Shang H ai C hemical En gineering,1997,22(3):11-16.[2] 由昆,傅金祥,琚冉.间歇曝气对膜生物反应器影响的试验研究[J].工业安全与环保,2006,32(7):16-18.You Kun,Fu J inxiang,Ju Ran.Ex perim ental Studies on th e E ffect of Intermittent Aeration on M embrane Bior eactor[J].Indus tri al Safety and E nvironmen tal Protection,2006,32(7):16-18.[3] 朱淑琴.间歇式活性污泥除磷的试验研究[J ].环境工程,1997,15(6):13-16.Zhu Shuqin.Experi menal Study on the Phos phorous Removal by Sequenci ng Batch Reactor[J].Environmental Engineeri ng,1997,15(6):13-16.[4] 田文华,文湘华,钱易.沸石滤料曝气生物滤池去除COD 和氨氮[J ].中国给水排水,2002,18(12):13-15.T ian W enh ua,Wen Xian ghua,Qian Yi.U se of Zeolite M edium Biological Aerated Filter for Removal of COD and 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生物处理技术在污水处理中的应用摘要：本文深入探讨了生物处理技术在污水处理中的应用。
首先阐述了生物处理技术的基本原理，包括微生物的代谢过程和微生物群落的作用机制。
接着详细介绍了活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、自然生物处理法等主要生物处理技术的工艺特点、运行原理、优势与局限性以及在实际污水处理中的应用情况。
此外，还分析了影响生物处理技术效果的因素，如微生物群落结构、污水水质特性、环境条件等。
同时探讨了生物处理技术与其他处理技术的联合应用以及该领域的发展趋势，包括新型生物反应器的研发和微生物基因工程的应用。
通过对这些方面的研究，为污水处理中生物处理技术的选择、优化和创新提供了理论依据和实践指导。
关键词：生物处理技术；污水处理；微生物；工艺优化一、引言随着全球工业化和城市化进程的加速，污水排放量不断增加，对环境和人类健康造成了严重威胁。
污水处理已成为当今社会面临的重要挑战之一。
生物处理技术作为一种高效、经济、环保的污水处理方法，在污水处理领域中发挥着至关重要的作用。
二、生物处理技术的基本原理（一）微生物的代谢过程1. 好氧代谢在好氧条件下，微生物利用氧气作为电子受体，将污水中的有机物氧化分解为二氧化碳、水和能量。
这一过程涉及一系列复杂的酶促反应，例如，异养细菌通过呼吸链将有机物逐步氧化，释放出能量用于自身生长和繁殖。
2. 厌氧代谢在无氧或缺氧环境中，微生物进行厌氧代谢。
厌氧代谢过程包括水解、发酵、产氢产乙酸和产甲烷等阶段。
首先，大分子有机物在水解酶的作用下分解为小分子有机物；接着，发酵细菌将小分子有机物转化为有机酸、醇等中间产物；然后，产氢产乙酸菌将这些中间产物进一步转化为乙酸、氢气等；最后，产甲烷菌利用乙酸、氢气等产生甲烷。
（二）微生物群落的作用机制1. 协同作用在污水处理系统中，微生物群落是由多种微生物组成的复杂生态系统。
不同种类的微生物之间存在着协同作用，例如，在活性污泥中，细菌主要负责有机物的降解，而原生动物和后生动物则通过捕食细菌来维持微生物群落的平衡，同时提高污泥的沉降性能。
污水处理中的生物隔膜技术及应用生物隔膜技术作为一种新型的污水处理技术，在我国近年来得到了广泛的应用和研究。
它主要是利用生物膜的生物降解能力，对污水中的有机物、重金属离子、氮磷等污染物进行去除，从而实现污水的净化。
生物隔膜技术的原理生物隔膜技术的核心是生物膜，生物膜是由大量微生物和其分泌的胞外聚合物组成的。
这些微生物和胞外聚合物可以在固定床、流动床等形式的生物反应器中形成一层致密的生物膜。
当污水通过生物膜时，生物膜上的微生物可以利用污水中的有机物进行生长和繁殖，同时通过代谢作用将有机物分解为水和二氧化碳，从而实现对污水的净化。
生物隔膜技术的类型生物隔膜技术主要包括好氧生物膜和厌氧生物膜两种类型。
好氧生物膜是在有氧条件下形成的，适用于处理含有机物较多的污水。
好氧生物膜上的微生物种类较多，可以有效地去除污水中的有机物、氮磷等污染物。
厌氧生物膜则是在无氧条件下形成的，适用于处理含有机物较少、含有较高浓度氨氮的污水。
厌氧生物膜上的微生物主要是产甲烷菌，可以通过厌氧消化作用将污水中的有机物转化为甲烷气体，从而实现能源的回收。
生物隔膜技术的应用生物隔膜技术在我国的应用已经涵盖了多种领域，如生活污水、工业污水、医疗污水等。
其中，生活污水处理是生物隔膜技术应用最为广泛的一个领域。
在生活污水处理中，生物隔膜技术可以有效地去除污水中的有机物、氮磷等污染物，使污水达到一级A标准或更高级别的排放要求。
除了生活污水处理，生物隔膜技术在工业污水处理中也取得了显著的成效。
对于一些特定的工业废水，如食品加工废水、制药废水、印染废水等，生物隔膜技术可以有效地去除其中的有机物、重金属离子、氮磷等污染物，实现废水的达标排放。
此外，生物隔膜技术在医疗污水处理中也得到了广泛的应用。
医疗污水中含有大量的有机物、病原微生物和药物残留等污染物，对环境和人体健康构成严重威胁。
利用生物隔膜技术处理医疗污水，可以有效地去除其中的污染物，实现污水的无害化处理。
