50噸/日一體化污水處理設(shè)備
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水解——曝氣生物濾池污水處理工藝，是一種新的工藝型式，是將污水處理過程中二個污水處理單元（反應(yīng)器）組合而成的一種新技術(shù)。它與傳統(tǒng)的好氧生物處理工藝相比較，具有能耗低、水力停留時間短、污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)。特別是水解反應(yīng)器具有改善污水可生化性的特點(diǎn)，曝氣生物濾池具有處理負(fù)荷高、出水水質(zhì)好的優(yōu)勢，兩者的結(jié)合，更凸現(xiàn)新工藝技術(shù)的優(yōu)勢。
污水先經(jīng)過粗格柵，以去除污水中大塊的懸浮物，再流入提升泵房的集水池，由潛污泵提升至旋流沉砂池進(jìn)水渠上的細(xì)格柵，進(jìn)一步去除細(xì)小懸浮物，并經(jīng)計量后進(jìn)入旋流沉砂池，以去除污水中的細(xì)小砂粒。沉淀下來的砂粒經(jīng)砂水分離器分離，干砂外運(yùn)。砂水分離后的污水流入提升泵房集水池。經(jīng)沉砂池處理后的污水自流入水解酸化池。水解酸化池將截留污水中大部分的懸浮物并將其中的部分有機(jī)物進(jìn)行降解，且可將大分子的有機(jī)物水解為小分子的有機(jī)物。水解酸化池的出水自流入C/N上向流曝氣生物濾池進(jìn)行有機(jī)物的降解和硝化處理。C/N濾池出水進(jìn)入N濾池進(jìn)行脫氮處理，N濾池出水進(jìn)入清水池，至此即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，或排放或回用（若有需要可設(shè)消毒池）。
水解工藝
水解工藝屬于升流式污泥床反應(yīng)器技術(shù)范疇，水解池按其內(nèi)介質(zhì)分區(qū)為污泥床區(qū)和清水區(qū)，待處理污水以及濾池反沖洗時脫落的微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi)，并通過布水系統(tǒng)及特殊的池型構(gòu)造與污泥床快速而均勻的混合。污泥床較厚，類似于過濾層，從而將進(jìn)水中的顆粒物質(zhì)與膠體物質(zhì)迅速截留和吸附。污泥床內(nèi)含有高濃度的兼性微生物，在池內(nèi)缺氧條件下，被截留下來的有機(jī)物質(zhì)在大量水解菌作用下，將不溶性有機(jī)物水解為溶解性物質(zhì)，將大分子、難于生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)（如有機(jī)酸類）；同時，生物濾池反沖洗時排出的剩余污泥菌體外多糖粘質(zhì)層發(fā)生水解，使細(xì)胞壁打開，使污泥液態(tài)化，重新回到污泥處理系統(tǒng)中被好氧菌代謝，達(dá)到剩余污泥減容化的目的。由于水解池的污泥齡較長，在污水處理的同時，污泥得以消化。
水解工藝應(yīng)用于城市污水處理中，具有如下特點(diǎn)：
（1）在城市污水處理中，多功能的水解池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機(jī)物的去除率高；
（2）水解菌世代期短，對污染物的降解過程迅速，其將污水中固體、大分子、難于生物降解的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子有機(jī)物質(zhì)，使得在后續(xù)的好氧單元可以用較短的時間和較低的電耗完成凈化過程，具有效率高能耗低的特點(diǎn)；
（3）構(gòu)造簡單，便于維護(hù)。水解池內(nèi)不裝設(shè)填料，不設(shè)三相分離器，由于上層
污泥床的層流頂托作用，可以依靠水的靜壓排泥，從而降低造價，便于維護(hù)；
（4）在污水處理的同時，也完成了對污泥的穩(wěn)定化處理，使得污水、污泥處理一元化，簡化了流程，節(jié)省了投資。
曝氣生物濾池工藝
曝氣生物濾池是一種膜法生物處理工藝，微生物附著在載體表面，污水在流經(jīng)載體表面時，通過有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及生物膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，使污水得以凈化。 生物膜的吸附作用主要是由于在生物膜的表面附著一層薄薄的水層，水中的有機(jī)物被生物膜所氧化（其濃度要比濾池進(jìn)水中有機(jī)物的濃度低很多），當(dāng)廢水在濾料表面流動時，有機(jī)物就會從運(yùn)動著的廢水中轉(zhuǎn)移到附著在生物膜表面的水中去，被生物膜所吸附。空氣中的氧通過水層而進(jìn)入生物膜。生物膜上的微生物在氧的參與作用下對有機(jī)物進(jìn)行分解和機(jī)體的新陳代謝，產(chǎn)生了包括二氧化碳等無機(jī)物，它們又沿著相反的方向，即從生物膜經(jīng)過附著水層排到流動著的廢水及空氣中去。生物濾池中廢水的凈化過程是很復(fù)雜的，它包括廢水中復(fù)雜的傳質(zhì)過程。生物膜是由微生物細(xì)胞組成的復(fù)雜混合物的微生態(tài)系統(tǒng)，細(xì)胞鑲嵌在胞外聚合物的基質(zhì)中，并且附著在固體表面。生物膜發(fā)育形成而條件和時間序列大致為：
（1）存在著可用于聚居的固體表面； （2）一種有機(jī)分子膜快速形成；
（3）聚結(jié)的細(xì)胞松散的附著； （4）聚居的細(xì)菌牢固的附著； （5）微生物群落形成，產(chǎn)生胞外聚合物；
（6）群落向上和向外擴(kuò)展，形成規(guī)則和不規(guī)則結(jié)構(gòu)； （7）生物膜成熟，新的菌種進(jìn)入生物膜并生長，有機(jī)和無機(jī)碎片被結(jié)合，并且溶液度形成，導(dǎo)致了生物膜空間的異相結(jié)構(gòu)； （8）生物膜可能被吞噬細(xì)菌的原生動物捕食；
（9）成熟的生物膜可以脫落，使這種循環(huán)交替的重復(fù)進(jìn)行； （10）形成一種頂ji群落。
生物膜形成的關(guān)鍵是在其載體表面的固定。影響微生物在載體，表面附著、生長的因素很多，歸納為三類，即微生物的自身性質(zhì)（種類、培養(yǎng)條件、濃度、活性等）、載體表面性質(zhì)（表面親水性、表面負(fù)荷、表面化學(xué)組成、表面粗糙度等）以及環(huán)境條件（pH、離子強(qiáng)度、水流剪切力、溫度等）。對于曝氣生物濾池工藝而言，載體即濾料是工藝的核心，對濾料的選擇和采用有著非常嚴(yán)格的要求，如機(jī)械強(qiáng)度、物理形態(tài)、穩(wěn)定性、比重、親水性、表面電性、孔隙度、表面粗糙度、價格等。當(dāng)載體已經(jīng)通過優(yōu)化確定后，在微生物調(diào)試過程中，主要是為微生物在載體表面的附著、生長、繁殖，提供良好的環(huán)境條件。
厭氧調(diào)試
接種污泥的選擇與處理
可引進(jìn)同類特征廢水的污泥接種，應(yīng)盡量選用含甲烷菌多的污泥，如城市廢水處理廠厭氧消化污泥，經(jīng)脫水的厭氧、好氧污泥，以及長期貯存、排放廢水的陰溝、水塘污泥等。對過稠的接種污泥，可用水稀釋、過濾、沉淀，去除污泥中夾帶的大顆粒固體和漂浮雜物。
影響調(diào)試的因素
影響調(diào)試的因素，除接種污泥外，還有廢水的水質(zhì)特征、有機(jī)質(zhì)負(fù)荷和有毒污染物負(fù)荷、環(huán)境條件、填料種類等。厭氧調(diào)試所需時間較長，一般16～24周不等。⑴pH值pH值變化將直接影響產(chǎn)甲烷菌的生存與活動，厭氧池pH值應(yīng)維持在6.5～7.8之間，*范圍在6.8～7.5左右。厭氧池具有一定的緩沖能力，正常運(yùn)行時，進(jìn)水pH值可略低于上述值。
⑵溫度采用中溫調(diào)試。大多數(shù)產(chǎn)甲烷菌的適宜溫度在中溫35～40℃之間，中溫條件下，產(chǎn)甲烷菌種類多，易培養(yǎng)馴化、活性高。應(yīng)控制厭氧池溫度波動范圍一般1d不宜超過±2℃，避免溫度超過42℃。
⑶堿度合理的厭氧池堿度（以CaCO3計）范圍為2000～4000mg/L，⑷基質(zhì)的碳、氮、磷比例及微量元素厭氧處理要維持正常運(yùn)行，廢水中必須含有足夠的細(xì)菌用以合成自身細(xì)胞物質(zhì)的化合物。甲烷菌的主要營養(yǎng)物質(zhì)為氮、磷、鉀和硫及其它必需的微量元素。厭氧池中營養(yǎng)物質(zhì)比例一般取BOD5:N:P＝（200～300）：5：1，而生物接觸氧化池和生物鐵微電解池中主要營養(yǎng)物質(zhì)的比例一般取BOD5:N:P＝100：5：1。細(xì)菌所需要的微量元素非常少，但微量元素的缺乏能夠?qū)е录?xì)菌活力下降，在調(diào)試階段應(yīng)加適量的微量元素。
50噸/日一體化污水處理設(shè)備厭氧池調(diào)試操作
⑴將接種污泥投入?yún)捬醭?，用稀釋的廢水浸泡2d，調(diào)節(jié)厭氧池內(nèi)pH值約在7.0～7.5之間。
⑵向厭氧池注入生產(chǎn)廢水約1/3池容，再補(bǔ)充生活廢水至設(shè)計容量，調(diào)試初始應(yīng)采用較低負(fù)荷，一般約為正常運(yùn)行負(fù)荷的1/6～1/4，或取0.1～0.3kgCOD/(m3˙d)。
⑶按約1/4設(shè)計處理量連續(xù)進(jìn)水。
廢水處理設(shè)計方案中厭氧池?zé)o回流泵，在調(diào)試階段，應(yīng)安裝臨時回流泵，將厭氧池出水回流，以增加池內(nèi)生物菌數(shù)量，以免污泥大量流失，回流比約1：4。
生物接觸氧化池同期進(jìn)行調(diào)試，為防止調(diào)試階段厭氧池高濃度廢水對生物接觸氧化池的沖擊，應(yīng)控制從厭氧池流入生物接觸氧化池的廢水量。
⑷應(yīng)注意池內(nèi)的溫度變化，升溫不能過快。當(dāng)厭氧池出水pH＜6.5時應(yīng)增加進(jìn)水中的堿量，要及時對pH進(jìn)行檢測。
⑸在上述情況下穩(wěn)定運(yùn)行2～3周，可逐步提高厭氧池容積負(fù)荷。每次提高0.3kgCOD/(m3.d)左右，穩(wěn)定運(yùn)行時間2周左右。
在此期間，應(yīng)注意觀察厭氧池出水情況，若pH降低，應(yīng)加大投堿量，若調(diào)整負(fù)荷后發(fā)生異常應(yīng)采取降低負(fù)荷或暫時停止進(jìn)水等措施，待穩(wěn)定后再提高負(fù)荷。
⑹若出水水質(zhì)效果好且穩(wěn)定時，可逐步加大從厭氧池到生物鐵微電解池的水量，終實現(xiàn)厭氧池出水全部流入生物接觸氧化池。
⑺當(dāng)厭氧池進(jìn)水濃度提高至原水濃度，直接進(jìn)水，應(yīng)經(jīng)10d穩(wěn)定觀察，正常運(yùn)行，可逐步取消回流泵。
⑻正常的成熟污泥呈深灰到黑色，帶焦油氣，無硫化氫臭，pH值在7.0～7.5之間，污泥易脫水和干化。當(dāng)進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計要求，并取得較高的處理效率，產(chǎn)氣量大，含甲烷成分高時，可認(rèn)為厭氧調(diào)試基本結(jié)束。
好氧生化處理調(diào)試操作
⑴將從外運(yùn)來的活性污泥投入生物接觸氧化池，污泥量為池容的0.01～0.05。
⑵將預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池廢水泵入生物接觸氧化池1/5～1/3池容，再加滿自來水，控制此時生化池水中的pH值為7或稍大于7,由于此時池內(nèi)污染物濃度較高,不必加入營養(yǎng)物和碳源。
⑶啟動羅茨鼓風(fēng)機(jī)，悶曝（不進(jìn)水連續(xù)曝氣）8h后，停止曝氣靜置沉淀0.5h，再繼續(xù)悶曝，以后曝氣每隔8h可停止曝氣靜置沉淀0.5h然后繼續(xù)曝氣。⑷悶曝氣1d后，可從調(diào)節(jié)池少量補(bǔ)充廢水。
⑸在曝氣過程中要控制生化池中溶解氧含量在2～4mg/l之間，并需測試污泥沉降比，若該值逐漸減少，說明這些污泥已粘附在填料上。
⑹每天加入適量的微量元素、更換約1/3池容的廢水，經(jīng)過數(shù)日悶曝氣、靜置沉淀、補(bǔ)充廢水之后，可以按設(shè)計流量的1/3～1/2連續(xù)水。
為防止進(jìn)水量太小影響潛水廢水泵的壽命，在廢水泵安裝時，應(yīng)在泵后安裝一帶閘閥的回流支管，使一部分通過支管回流至調(diào)節(jié)池。
⑺馴化與培菌同時進(jìn)行，掛膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一層膜。
⑻若微生物膜增殖正常，約7d后，生物接觸氧化池出水一部分可流入沉淀池，一部分仍然回流至調(diào)節(jié)池。即可連續(xù)進(jìn)水、回流。
⑼大約20d后，填料上將掛上一層橙黑色生物膜，可按設(shè)計水量進(jìn)水。
⑽在此情況下能穩(wěn)定運(yùn)行1個月左右，這時掛膜基本完成，微生物開始大量繁殖。此時應(yīng)密切注意監(jiān)測水質(zhì)變化情況，避免負(fù)荷突變對生化池造成沖擊。
若液面有大量泡沫產(chǎn)生且數(shù)量不斷增加，覆蓋生化池，說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質(zhì)進(jìn)入，應(yīng)減少曝氣量，投加除泡劑，也可以在生化池周邊安裝自來水蓬頭噴淋去除泡沫。
⑾隨著時間的延長，生物膜開始新陳代謝，老膜開始剝落，出水中出現(xiàn)懸浮物，標(biāo)志著掛膜階段結(jié)束，可進(jìn)入正常運(yùn)行。
典型的城市污水處理工藝流程主要包括機(jī)械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機(jī)械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達(dá)90%-98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強(qiáng)化一級處理、一級半處理或不*二級處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)處理法兩大類，BOD5去除率達(dá)45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學(xué)除磷，活性炭吸附等。
