预制生化池的工作原理主要基于微生物降解和多阶段生化反应,通过厌氧、缺氧、好氧等不同环境条件的组合,高效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。以下是其核心工作原理及流程的详细解析:
1. 微生物降解与活性污泥/生物膜作用
预制生化池利用活性污泥或生物膜上的微生物(如硝化菌、反硝化菌、好氧菌等)分解污水中的有机物(COD、BOD)和氮磷污染物。具体过程包括:
吸附与分解:微生物通过酶的作用快速吸附可溶性有机物,将大分子有机物水解为小分子,便于后续降解。
硝化与反硝化:在好氧区,氨氮被硝化菌转化为亚硝酸盐和硝酸盐;在缺氧区,反硝化菌将硝酸盐还原为氮气(N?)脱除。
除磷:厌氧区释放磷,好氧区吸收磷,通过污泥排放实现磷的去除。
2. 多阶段反应区设计
典型的预制生化池(如倒置A?O工艺)分为多个功能区域,协同处理污染物:
预脱硝区:通过搅拌器混合污水与回流污泥,启动反硝化反应。
缺氧区:利用反硝化菌脱氮,无需曝气(DO<0.5 mg/L)。
厌氧区:释放磷并分解有机物(DO≈0 mg/L)。
好氧区:通过曝气盘供氧(DO=2~4 mg/L),完成硝化和有机物氧化。
3. 工艺强化与配套设备
准确曝气控制:通过DO仪、ORP仪调节曝气量,优化能耗与处理效率。
填料应用:如K5流化床填料或弹性填料,增加生物膜附着面积,提升降解效率。
污泥回流:沉淀池污泥回流至生化池,维持微生物浓度。
4. 应用场景与适应性
污水处理厂:大规模处理市政或工业废水(如23.4万m?/d的A?O工艺)。
循环水养殖:通过MBBR填料控制氨氮和亚硝酸盐,实现零换水养虾。
工业废水:处理高浓度有机物或抗生素废水,结合物化预处理(如Fenton反应)。
5. 优势总结
模块化设计:工厂预制,现场快速安装,适应复杂地形。
节能高效:曝气系统氧利用率达25%以上,降低运行成本。
稳定出水:通过多阶段反应确保水质达标(如氨氮<0.1 mg/L)。
预制生化池通过微生物代谢与工艺优化,实现了污水的高效净化,广泛应用于市政、工业和农业领域。