小型牙科門診污水處理設(shè)備
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氧化溝又名氧化渠,因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嘣谄貧馇乐胁粩嘌h(huán)流動(dòng),因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低,其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。
氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池,混合液在該反應(yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán),氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置,向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度,從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。
氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成,溝體的平面形狀一般呈環(huán)形,也可以是長(zhǎng)方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
工藝優(yōu)點(diǎn)
①循環(huán)流量大,使進(jìn)水達(dá)到快速混合稀釋,具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。同時(shí),由于氧化溝負(fù)荷低,一般是在延時(shí)曝氣條件下運(yùn)行,水和固體停留時(shí)間長(zhǎng),固體總量大,因而沖擊負(fù)荷也有較強(qiáng)的緩沖作用;
②運(yùn)行中水力條件好,不會(huì)產(chǎn)生污泥沉積,因而使出水水質(zhì)穩(wěn)定;
③由于表曝型氧化溝采用倒傘型表面曝氣機(jī),它的支承方式為浮軸式,機(jī)械受力比較合理,因此具有使用壽命長(zhǎng)、易于維修管理、能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行等特點(diǎn)。采用倒傘型表明曝氣機(jī),供氧能力大,設(shè)備數(shù)量少,日常維護(hù)工作量極小,且對(duì)運(yùn)行管理人員沒(méi)有特殊要求;
④可以通過(guò)改變曝氣機(jī)的工作數(shù)量、轉(zhuǎn)速調(diào)整其供氧氧能力和可節(jié)省電耗;
⑤該工藝由于泥齡長(zhǎng),污泥在氧化溝中趨于相對(duì)穩(wěn)定,不需要消化。
⑥該工藝流程簡(jiǎn)單,構(gòu)筑物少,控制管理較方便。
工藝缺點(diǎn)
①池深淺,占地面積相對(duì)較大,基建投資較大,使得工程造價(jià)和征地費(fèi)用增加;
②存在污泥膨脹問(wèn)題;
③存在泡沫問(wèn)題;
④存在污泥上浮問(wèn)題;
⑤需要設(shè)置單獨(dú)的二沉池和污泥回流系統(tǒng)。
適用范圍
廣泛應(yīng)用于大、中、小城市。
A2/O工藝
1、工藝簡(jiǎn)介
A2/O是一種有效的除磷脫氮工藝,是一種深度二級(jí)處理工藝,是傳統(tǒng)活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合,生物池通過(guò)曝氣裝置、推進(jìn)器(厭氧段和缺氧段)及回流渠道的布置分成厭氧段、缺氧段、好氧段。A2/O生物除磷脫氮系統(tǒng)的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌組成。在除磷方面利用聚磷菌的好氧聚磷,厭氧釋磷起到除磷效果,脫氮方面在好氧階段硝化,厭氧階段反硝化起到脫氮的作用。
2、工藝優(yōu)點(diǎn)
①除磷脫氮效果明顯,工藝比較成熟、運(yùn)行可靠;
②總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝;
③有效控制污泥膨脹;
④污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效;
⑤運(yùn)行中勿需投藥,兩個(gè)A斷只用輕緩攪拌,并不增加溶解氧濃度,運(yùn)行費(fèi)用低。
工藝缺點(diǎn)
①流程復(fù)雜、構(gòu)筑物多、占地較大、造價(jià)較高;
②脫氮、除磷效果難于再行提高,污泥增長(zhǎng)有一定的限度,不易提高;
③用于中小型污水處理廠費(fèi)用偏高;
④沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差;
⑤對(duì)運(yùn)行工況的控制需要管理人員具有較高的專業(yè)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)。
污水生物脫氮的基本原理是:在好氧條件下通過(guò)硝化反應(yīng)先將氨氮氧化為硝酸鹽,再通過(guò)缺氧條件下的反硝化反應(yīng)將硝酸鹽異化還原成氣態(tài)氮從水中去除。由此而發(fā)展起來(lái)的生物脫氮工藝大多將缺氧區(qū)和好氧區(qū)分開(kāi),形成分級(jí)硝化反硝化工藝,以便硝化與反硝化能夠獨(dú)立進(jìn)行。
隨著近代生物學(xué)的發(fā)展以及人們對(duì)生物技術(shù)的掌握,污水脫氮除磷技術(shù)由以單純的工藝改革向著以生物學(xué)特性研究、促進(jìn)工藝改革的方向發(fā)展,以達(dá)到低耗。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)系統(tǒng)中硝化菌與聚磷菌間的矛盾主要在于泥齡。由于快速生物降解COD理論的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識(shí)到反硝化菌與聚磷菌間的矛盾主要是由基質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)引起的,所以有研究者將工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)碳源需求的研究上:一是通過(guò)改進(jìn)工藝將除磷和脫氮在空間和時(shí)間上分開(kāi),分別設(shè)置厭氧、缺氧、好氧環(huán)境來(lái)滿足脫氮和除磷要求;一是尋找快速可替代有機(jī)碳源,使反硝化速率加快,脫氮效率提高。目前已有研究者在研究如何采用生物技術(shù)將城市污水的初沉污泥這種潛在的碳源高速、地轉(zhuǎn)化為快速有機(jī)碳源,達(dá)到提高污水除磷脫氮效果和廢物利用的雙重目的。
2)短程污水生物脫氮法由于具有節(jié)能、節(jié)約外加碳源、縮短水力停留時(shí)間和減少剩余污泥排放量等優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注。利用微生物動(dòng)力學(xué)特性的固有差異而實(shí)現(xiàn)亞硝酸菌和硝酸菌的動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)與選擇,尤其是通過(guò)降低溶解氧實(shí)現(xiàn)短程硝化的控制是對(duì)傳統(tǒng)生物脫氮處理的深化,但對(duì)活性污泥的沉降性能和污泥膨脹、低溶解氧下同步硝化與反硝化等問(wèn)題,有待于進(jìn)一步研究與完善。
3)在一般系統(tǒng)中,提高除磷效率往往伴隨著脫氮率的下降,因此有研究者設(shè)想如果將反硝化與除磷這兩個(gè)需碳源的過(guò)程合二為一,即在缺氧環(huán)境下利用亞硝酸鹽作為電子受體,同時(shí)進(jìn)行反硝化和超量聚磷,這樣可大大減少碳源需求量。已有研究者觀察到這種現(xiàn)象,并認(rèn)為存在反硝化聚磷菌(DNPAO)可同時(shí)進(jìn)行反硝化作用和超量聚磷,但在不同環(huán)境條件下,DNPAO的誘導(dǎo)增殖與代謝途徑的變化規(guī)律等仍有待研究。
污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格是目前世界各國(guó)的普遍發(fā)展趨勢(shì),以控制水體富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除技術(shù)開(kāi)發(fā)已成為世界各國(guó)主要的奮斗目標(biāo)。我國(guó)對(duì)污水脫氮除磷技術(shù)的研究起步較晚,投入的資金也十分有限,研究水平仍處于發(fā)展階段。目前在污水脫氮除磷技術(shù)基礎(chǔ)理論沒(méi)有重大革新之前,充分利用現(xiàn)有的工藝組合,開(kāi)發(fā)技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)且符合國(guó)情的工藝應(yīng)是今后我國(guó)污水脫氮除磷技術(shù)發(fā)展的主要方向,主要體現(xiàn)在:
(1)開(kāi)展對(duì)生物脫氮除磷更深入的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā),優(yōu)化生物脫氮除磷組合工藝,開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)的小型化、商品化脫氮除磷組合工藝。
(2)發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝,朝著節(jié)約碳源、降低CO2釋放、減少剩余污泥排放以及實(shí)現(xiàn)氮磷回收和處理水回用等方向發(fā)展。
(3)大力開(kāi)發(fā)適合現(xiàn)有污水處理廠改造的污水脫氮除磷技術(shù)。
常用的污水脫氮除磷技術(shù)有:缺氧-好氧脫氮工藝;厭氧-好氧除磷工藝;厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝等。但是,在常規(guī)的生物脫氮除磷工藝中,污泥在厭氧、缺氧和好氧段之間往復(fù)循環(huán)。該污泥由硝化菌、反硝化菌、除磷菌以及其它多種微生物組成,由于不同菌的佳生長(zhǎng)環(huán)境不同,脫氮與除磷之間存在著矛盾。實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)脫氮效果好時(shí)除磷效果較差,而除磷效果好時(shí)脫氮效果不佳。
因此,常規(guī)污水生物脫氮除磷技術(shù)流程存在著影響該工藝有效運(yùn)行的相互影響和制約的因素,主要表現(xiàn)為:①厭氧與缺氧段污泥量的分配比影響磷釋放或硝態(tài)氮反硝化的效果,厭氧段污泥量比例大則磷釋放效果好,但反硝化效果差;反之,則反硝化效果好,而磷釋放效果差;②原污水經(jīng)厭氧段進(jìn)入缺氧段,磷釋放與硝態(tài)氮反硝化爭(zhēng)奪碳源,當(dāng)原水中碳源不足時(shí),磷釋放或反硝化不*;③硝化菌世代繁殖時(shí)間長(zhǎng),要求較長(zhǎng)的污泥齡,但磷從系統(tǒng)中被去除主要是通過(guò)剩余污泥的排放,因此要提高除磷效率則要求短污泥齡。對(duì)于某些含高濃度氨氮的工業(yè)廢水,由于碳源不足,總氮的去除率較低。