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0.5立方米/时污水处理一体化设备
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如果曝气池出水氨氮浓度>5mg/ L，说明曝气池内的微生物的生存环境条件，限制了硝化菌对污水中的氨氮转化为硝酸根。其中有一项，特别是北方地区的冬季需要重点考察的就是曝气池中的水温。水温是直接影响将氨转化为硝酸盐的硝化菌的生长速率的因素，当曝气池水温降至10℃以下时，硝化细菌的繁殖速度可能不足以维持足够的数量，无法将进入到曝气池内的污水中的的氨氮全部转化为硝酸盐。在曝气池中，活性污泥中的细菌将污水中的有机物转化为曝气池中的新细菌细胞体的过程中，产生热量，这部分热量被传递到曝气池环境中，当进水中的有机物充足，活性污泥浓度足够，可以使水温通常保持在10℃以上，这也是为什么北方冬季的污水厂需要保持高浓度运行的原因之一。但是很多污水厂存在进水量不足，有机负荷低，活性污泥的污泥浓度底，则细菌在繁殖过程中产生的热量较少，不足以提升曝气池的温度到10℃以上。另外，如果冬季污水厂的曝气量过大，超过进水中有机负荷所需的曝气量，这些过量的曝气生成气泡会把曝气池中的热释放较冷的环境空气中，从而导致热量损失。因此在低有机负荷系统，也就是进水量不足，进水浓度过低的过度曝气会导致曝气池水温降至10℃以下。
测量曝气池出水中的水温应结合测量曝气池的溶解氧一起进行，很多型号的便携式溶氧仪上都自带有温度显示。
比如这张图中，该溶解氧测量仪测量超过2mg / L的溶解氧（DO）和9.9℃的水温。在这种情况下，应减少曝气风机的曝气量，防止过量的曝气造成的热量损失，同时节省电费。一般来说，在曝气池出口检测的DO浓度为2 mg / L的情况下，就表明了曝气池内的溶解氧已经*微生物对有机物转化降解能力的需求。因此在冬季，如果存在曝气过度降低水温，可以通过减少曝气运行时间来提升水温。
二沉池内污泥分解
活性污泥在二沉池中长时间停留会出现的活性污泥的分解现象，这种情况会造成氨氮的再释放。活性污泥中细菌的细胞由碳和氮和磷组成的，当活性污泥沉淀到二沉池底部，底部活性污泥中的好氧细菌在长时间没有氧气的环境中时，活性污泥中的厌氧细菌就会繁殖分解。当细菌分解时，它们将活性污泥的微生物体内的氨氮重新释放回二沉池的水中。如果测量二沉池出水中的氨氮含量高于曝气池出水，则二沉池中的活性污泥可能存在分解现象。而厌氧环境通常会造成活性污泥变成黑色；因此，要检查二沉池表面是否有黑色块状污泥上浮，以及二沉池底部污泥层中是否存在腐化污泥。

关于二沉池内氨氮超标的情况可能的原因有：
来源1：二沉池普遍装有浮渣挡板，在曝气池产生的生物泡沫进入到二沉池后，这些生物泡沫会随着水流扩散，积聚在二沉池浮渣挡板后面。当浮渣挡板泡沫聚集时间长后，这些生物泡沫就可能开始厌氧分解，并从分解中的细菌细胞中释放氨氮。由于二沉池本身的功能是泥水分离，而不是为去除氨氮而设计的，因此这部分释放的氨氮通过二沉池的上清液进入后续的流程。解决方案：清洁浮渣挡板区域内堆积的生物泡沫。
来源2：如果曝气池中的生物泡沫产生过多，生物泡沫zui终覆盖整个二沉池表面。这些生物泡沫往往呈棕色，并且通常与曝气池中的活性污泥浓度和进水有机负荷（低F / M比）相关，二沉池大量出现生物泡沫堆积在表面时，就需要解决生物池内的问题了。
来源3：二沉池内随着污泥层深度的增加，污泥在二沉池中的停留时间会加长，活性污泥中的微生物更有可能分解并释放微生物体内氨氮。由于氨氮是可溶的，它将释放到二沉池水中并通过二沉池的溢流堰板流入到后续构筑物内。因此过长的污泥沉淀时间，导致二沉池底部的污泥层中出现深色或黑色的层面，是活性污泥中的氨释放的视觉标志。氧化石墨烯和磁性材料生成的复合材料能够加强材料的表面性能，具有更强的吸附性，这种复合材料的吸附能力主要由pH值和离子强度决定。并且这种复合材料性质较为稳定，容易再生，在反复利用多次之后，吸附能力也能恢复到原始饱和吸附容量的90%左右。氧化石墨烯和磁性材料生成的复合材料zui明显的优势是对环境污染性极小，可降解，吸附速度较快且易分离。
还原氧化石墨烯在水处理工程中的应用也较为广泛。还原氧化石墨烯一般可以用化学法、热剥离法、紫外光辐射法及微波法等方法把氧化石墨烯表面的某些基团还原就可以获得。因为膨化的氧化石墨烯表面含有羟基、羧基和环氧基等含氧基团且带有负电荷，对于吸附阳离子性的染料具有很好的效果，但是对于吸附阴离子性的染料的效果不太好。
0.5立方米/时污水处理一体化设备研究人员经过之言发现静电作用在吸附去除有机染料的过程中起着极为重要的作用，其中要特别注意的是，采用不同的还原方法制备的还原氧化石墨烯会有不一样的表面电势，这将会影响它们在水处理工程中的应用。

此外，由于石墨烯具有较为优秀的电子传输性，在光电转化和光催化工程中把石墨烯类碳材料与光催化材料进行结合之后，应用于水处理工程中，这样就能有效发挥两种材料的协同效应。与在水中和极性溶剂中较难分散的石墨烯相比，氧化石墨烯由于其表面含有较多的含氧基团，有很好的亲水性，能通过功能基团与其他聚合物稳固结合形成复合物，能够稳定的分散在水溶液中，制备过程简单，利于大规模生产。
氧化石墨烯不止能够和乙烯醇聚合物及聚氧化乙烯等水溶性聚合物复合，还能同姑婆水溶性乳胶法获得新复合材料。氧化石墨烯表面的环氧基、羟基、羧基等含氧基团可与金属离子，特别是多价金属离子进行络合反应，并且氧化石墨烯还能够与有机污染物相互作用，所以氧化石墨烯还可以除去水中的金属和有机污染物
二氧化钛与氧化石墨烯生成的复合材料除了可以加大吸附能力、加强电子传输能力之外还能提高二氧化钛的光催化性，经研究表明，二氧化钛和氧化石墨烯的复合方法很多，复合形成的新复合材料的去污能力更强。
就目前的这些研究而言，石墨烯及其复合材料在水处理中的应用的关键突破在于材料和环境治理的交叉研究。研究新型的石墨烯复合材料主要是按照材料自身的去污的特性，和石墨烯类碳材料复合，加强材料在吸附、电子传递及还原等方面的能力。
另外，石墨烯及其复合材料的稳定性不高，制备大量而稳定的石墨烯复合材料也是石墨烯应用于水处理的主要问题。为了使石墨烯及其复合材料广泛地应用于水处理工程中，仍然需要科研人员的不断探索与实践。