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AO地埋式一體化污水處理裝置
  • 發(fā)布日期:2019-09-28      瀏覽次數(shù):1388
    • AO地埋式一體化污水處理裝置

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      好氧處理菌種的投加與培養(yǎng)
      菌種培養(yǎng)時構(gòu)筑物的選擇:
      方便加菌種、有曝氣裝置、有攪拌、方便進原水或營養(yǎng)液
      菌種的投加方案的確定
      根據(jù)現(xiàn)場具備的條件綜合考慮。如場地、人工、運輸車輛、臨時電源、臨時泵及管道、水槍、高差、過濾等因素
      菌種的粉碎
      對于壓縮污泥應(yīng)考慮污泥的粉碎問題,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的條件確定粉碎方法。粉碎方法選擇的順序為水槍---泵循環(huán)+濾網(wǎng)沖擊---曝氣、攪拌。
      菌種活性的恢復(fù)
      菌種加入后,首先是恢復(fù)其活性,由于菌種脫離其原來的好氧環(huán)境往往已有較長時間,因此,菌種運輸?shù)浆F(xiàn)場后應(yīng)盡快加入培養(yǎng)構(gòu)筑物,并且加入時,使構(gòu)筑物處于曝氣過程,每批加完后繼續(xù)曝氣,一方面淘汰厭氧菌,另一方面將構(gòu)筑物內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)消耗,恢復(fù)其活性
      菌種的培養(yǎng)
      在活性恢復(fù)后即進入培養(yǎng)階段,目的是使活性污泥盡快生長,以達到一定的數(shù)量級。菌種活性恢復(fù)期間,同時自身也有部分增殖。菌種的培養(yǎng)可單獨進行,也可與馴化同步進行,通常是以培養(yǎng)為主,即污泥量增加為主,兼顧馴化。如原水濃度較高或毒性較強,培養(yǎng)時應(yīng)以加營養(yǎng)液或生活污水為主;如原水基本無毒性,碳氮比適當,可在培養(yǎng)階段以原水為主。


      好氧處理活性污泥的馴化
      活性污泥馴化應(yīng)遵循的原則
      循序漸進、有的放矢、精心控制
      活性污泥馴化的方法與技巧
      如果培養(yǎng)期間加入的主要是生活污水,應(yīng)逐步減少生活污水的加入量,并逐步增加原水的進水量,每次增加的進水量為設(shè)計進水量的5—10%,每增加一次應(yīng)穩(wěn)定2-3個周期或2天左右,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)或出水指標上升應(yīng)繼續(xù)維持本次進水量,直至出水指標穩(wěn)定,如出水指標一直上升,應(yīng)暫停進水,待指標恢復(fù)正常后,進水量應(yīng)稍微減少,或略大于上周期進水量。以此類推,終達到系統(tǒng)設(shè)計符合。
      活性污泥馴化時,也可采用體積負荷法來進行馴化,可根據(jù)化驗數(shù)據(jù)、進水指標、系統(tǒng)指標、構(gòu)筑物體積推算出單位時間的系統(tǒng)污泥負荷,根據(jù)體積負荷來確定下個周期的進水量。
      連續(xù)進水的運行方式中,應(yīng)計算單位時間內(nèi)系統(tǒng)進入的COD、氨氮的總量,結(jié)合在此期間系統(tǒng)內(nèi)指標的變化情況計算出體積負荷來確定下周期進水量。
      如果化驗設(shè)施不到位,無法獲知COD、氨氮等數(shù)據(jù),可根據(jù)溶解氧的變化、風(fēng)機風(fēng)量的大小來估算體積負荷。在這種情況下,進水量的增加更應(yīng)穩(wěn)定,避免冒進對系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。
      例如,系統(tǒng)內(nèi)溶解氧一般控制在2-3mg/l,如果系統(tǒng)內(nèi)溶解氧偏低,1.0左右,或進水停止后,溶解氧上升緩慢,說明進水量偏大,應(yīng)適當減少進水量。如果溶解氧上升較快,說明進水量合理,可再適當增加進水量。
      如果溶氧儀、化驗儀器暫時都沒有,可根據(jù)污泥負荷來確定進水量,一般污泥COD負荷按0.2公斤COD/公斤污泥˙天。
      硝化菌的培養(yǎng)
      對于垃圾滲濾液來講,硝化菌的培養(yǎng)是重點,相對于異養(yǎng)菌來講比較難培養(yǎng),硝化菌的培養(yǎng)過程同時也是污泥的馴化過程。
      下面根據(jù)影響硝化菌生長的因素來確定硝化菌培養(yǎng)時應(yīng)控制的指標。主要有以下幾種:
      ①溫度
      在生物硝化系統(tǒng)中,硝化細菌對溫度的變化非常敏感,在5~35℃的范圍內(nèi),硝化菌能進行正常的生理代謝活動。當廢水溫度低于15℃時,硝化速率會明顯下降,當溫度低于10℃時已啟動的硝化系統(tǒng)可以勉強維持,硝化速率只有30℃時的硝化硝化速率的25%。盡管溫度的升高,生物活性增大,硝化速率也升高,但溫度過高將使硝化菌大量死亡,實際運行中要求硝化反應(yīng)溫度低于38℃。所以高氨廢水工程的調(diào)試應(yīng)盡量選擇氣溫15度以上的季節(jié),如果必須在冬季啟動,應(yīng)盡量選用高氨污水廠的菌種,或有保溫、加溫措施的系統(tǒng)。
      ②pH值
      硝化菌對pH值變化非常敏感,*pH值是8.0~8.4,在這一*pH值條件下,硝化速度,硝化菌大的比值速度可達大值。在硝化菌培養(yǎng)時,如果進水pH值較高,能夠達到8.0左右,如果達不到也不應(yīng)刻意追求,只要系統(tǒng)內(nèi)pH值不低于6.5即可,如低于此值,應(yīng)及時補充堿度,如燒堿、純堿等。


      ③溶解氧
      氧是硝化反應(yīng)過程中的電子受體,反應(yīng)器內(nèi)溶解氧高低,必將影響硝化反應(yīng)得進程。在活性污泥法系統(tǒng)中,大多數(shù)學(xué)者認為溶解氧應(yīng)該控制在1.5~2.0mg/L內(nèi),低于0.5mg/L則硝化作用趨于停止。當前,有許多學(xué)者認為在低DO(1.5mg/L)下可出現(xiàn)SND現(xiàn)象。在DO>2.0mg/L,溶解氧濃度對硝化過程影響可不予考慮。但DO濃度不宜太高,因為溶解氧過高能夠?qū)е掠袡C物分解過快,從而使微生物缺乏營養(yǎng),活性污泥易于老化,結(jié)構(gòu)松散。此外溶解氧過高,過量能耗,在經(jīng)濟上也是不適宜的。
      ④生物固體平均停留時間(污泥齡)
      為了使硝化菌群能夠在連續(xù)流反應(yīng)器系統(tǒng)存活,微生物在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間(θc)N必須大于自養(yǎng)型硝化菌小的世代時間(θc)minN,否則硝化菌的流失率將大于凈增率,將使硝化菌從系統(tǒng)中流失殆盡。一般對(θc)N的取值,至少應(yīng)為硝化菌小世代時間的2倍以上,即安全系數(shù)應(yīng)大于2。
      ⑤重金屬及有毒物質(zhì)
      除了重金屬外,對硝化反應(yīng)產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)還有:高濃度氨氮、高濃度硝酸鹽有機物及絡(luò)合陽離子等。

      AO地埋式一體化污水處理裝置傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)
      廢水中的氮以有機氮、氨氮、亞硝氮和硝酸鹽4種形態(tài)存在…。如生活污水有機氮占含氮量的4O%~60%,氨氮占5O%~60%,硝態(tài)氮僅占0%一5%。傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)遵循已發(fā)現(xiàn)的自然界氮循環(huán)機理,廢水中的有機氮依次在氨化菌、亞硝化菌、硝化菌和反硝化菌的作用下進行氨化反應(yīng)、亞硝化反應(yīng)、硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)后終轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨舛绯鏊w,達到了脫氮目的。
      傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)是目前應(yīng)用廣的廢水脫氮技術(shù)。硝化工藝雖然能把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,消除氨氮的污染,但不能*消除氮污染。而反硝化工藝雖然能*氮素的污染,但不能直接去除氨氮。因此,傳統(tǒng)生物脫氮工藝通常由硝化工藝和反硝化工藝組成。由于參與的菌群不同和工藝運行參數(shù)不同,硝化和反硝化兩個過程需要在兩個隔離的反應(yīng)器中進行,或者在時間或空間上造成交替缺氧和好氧環(huán)境的同一個反應(yīng)器中進行…傳統(tǒng)生物脫氮途徑就是人為創(chuàng)造出硝化菌、反硝化菌的生長環(huán)境,使硝化菌和反硝化菌成為反應(yīng)池中的優(yōu)勢菌種。由于對環(huán)境條件的要求不同,硝化反硝化這兩個過程不能同時發(fā)生,而只能序列式進行,即化反應(yīng)發(fā)生在好氧條件下,反硝化反應(yīng)發(fā)生在缺氧或厭氧條件下。

      常見的工藝有三級生物脫氮工藝、二級生物脫氮工藝和合建式缺氧一好氧活性污泥法脫氮系統(tǒng)等。傳統(tǒng)生物脫氮工藝存在不少問題:(1)工藝流程較長,占地面積大,基建投資高。(2)由于硝化菌群增殖速度慢且難以維持較高的生物濃度,特別是在低溫冬季,造成系統(tǒng)的HRT較長,需要較大的曝氣池,增加了投資和運行費用。(3)系統(tǒng)為維持較高的生物濃度及獲得良好的脫氮效果,必須同時進行污泥和硝化液回流,增加了動力消耗和運行費用。(4)系統(tǒng)抗沖擊能力較弱,高濃度NH,一和NO:一廢水會抑制硝化菌生長。(5)硝化過程中產(chǎn)生的酸度需要投加堿中和,不僅增加了處理費用,而且還有可能造成二次污染。因此,人們積極探討開發(fā)低耗的新型生物脫氮新工藝。
      新型生物脫氮技術(shù)
      隨著科學(xué)的發(fā)展,近年來發(fā)現(xiàn)了好氧反硝化菌和異養(yǎng)硝化菌,硝化反應(yīng)不僅由自養(yǎng)菌完成,某些異養(yǎng)菌也可以進行硝化作用,反硝化不只在厭氧條件下進行,某些細菌也可在好氧條件下進行反硝化;許多好氧反硝化菌同時也是異養(yǎng)硝化菌,并能把NH3一氧化成NO:一后直接進行反硝化反應(yīng);氨的氧化不僅可以在好氧條件下進行,也可以在厭氧條件下進行。這些新發(fā)現(xiàn)突破了傳統(tǒng)生物脫氮理論的認識,為研發(fā)生物脫氮新工藝奠定了基礎(chǔ)。
      短程硝化反硝化
      傳統(tǒng)的生物脫氮工藝經(jīng)過一系列反應(yīng),是全程硝化反硝化。中間浪費了一個將亞硝氮轉(zhuǎn)化硝氮,硝氮又轉(zhuǎn)化為亞硝氮的過程。1975年,Voets等進行經(jīng)NO:一途徑處理高濃度氨氮廢水研究時發(fā)現(xiàn)了硝化過程中NO一積累的現(xiàn)象,并提出了短程硝化反硝化生物脫氮的概念。短程硝化反硝化生物脫氮是將硝化過程控制在亞硝酸鹽階段,阻止NO:一的進一步硝化,然后直接進行反硝化。然而,硝化菌能夠迅速地將NO:一轉(zhuǎn)化為NO,一,將NH的氧化成功地控制在亞硝酸鹽階段并非易事。目前,經(jīng)NO一途徑實現(xiàn)生物脫氮成功應(yīng)用的報道還不多見。影響NO一積累的控制因素比較復(fù)雜,主要有溫度、pH、游離氨(FA)、溶解氧(DO)、游離羥胺(FH)以及水力負荷、有害物質(zhì)和污泥泥齡等。
      目前比較有代表性的工藝為SHAR—ON工藝oSHARON工藝是由荷蘭DeIft技術(shù)大學(xué)于1997年開發(fā)的。該工藝采用的是CSTR反應(yīng)器,適合于處理高濃度含氮廢水(>0.5gN/L),其成功之處在于巧妙地利用了硝酸菌和亞硝酸菌的不同生長速率,即在較高溫度下(30℃~4O℃),硝化菌的生長速率明顯低于亞硝酸菌的生長速率。因此通過控制溫度和HRT可以自然淘汰掉硝酸菌,使反應(yīng)器中的亞硝酸菌占優(yōu)勢,使氨氧化控制在亞硝酸鹽階段。
      與全程硝化反硝化相比,短程硝化反硝化具有如下的優(yōu)點:(1)硝化階段可減少25%左右的需氧量,降低了能耗;(2)反硝化階段可減少40%左右的有機碳源,降低了運行費用;(3)反應(yīng)時問縮短,反應(yīng)器容積可減小30%~40%左右;(4)具有較高的反硝化速率(NO一的反硝化速率通常比NO,一的高63%左右;(5)污泥產(chǎn)量降低(硝化過程可少產(chǎn)污泥33%~35%左右,反硝化過程中可少產(chǎn)污泥55%左右);(6)減少了投堿量等。對許多低COD/NH’比廢水(如焦化和石化廢水及垃圾填埋滲濾水等)的生物脫氮處理,短程硝化反硝化顯然具有重要的現(xiàn)實意義。

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