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小型一體化污水處理系統(tǒng)
  • 發(fā)布日期:2019-11-01      瀏覽次數(shù):996
    • 小型一體化污水處理系統(tǒng)

      污水設(shè)備生產(chǎn)廠家:魯盛環(huán)保。

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      水解工藝是一種新開發(fā)出來的工藝過程,它是指復(fù)雜的有機(jī)物分子,在水解酶參與下加以水分子分解為簡單化合物的反應(yīng),酶的催化反應(yīng)效率要比相應(yīng)無酶反應(yīng)高106-1013倍,反應(yīng)是在缺氧條件下進(jìn)行的。
      厭氧反應(yīng)分為四個(gè)階段:水解、酸化、酸性衰退和甲烷化。在水解階段,固體物質(zhì)溶解為溶解性物質(zhì),大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解物質(zhì)。在酸化階段,有機(jī)物降解為各種有機(jī)酸。水解和產(chǎn)酸進(jìn)行得較快,難以把它們分開。起作用的主要微生物是水解菌和產(chǎn)酸菌。
      這里所說的水解工藝,就是利用厭氧工藝的前兩段,即把反應(yīng)控制在第二階段,不進(jìn)入第三階段。在水解反應(yīng)器中實(shí)際上完成水解和酸化兩個(gè)過程。但為了簡化稱呼,簡稱為“水解”。
      水解工藝系統(tǒng)中的微生物主要是兼性微生物,它們在自然界中的數(shù)量較多,繁殖速度較快。而厭氧工藝系統(tǒng)中的產(chǎn)甲烷菌則是嚴(yán)格的專性厭氧菌,它們對(duì)于環(huán)境的變化。如pH值、堿度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化,比水解菌和產(chǎn)酸菌要敏感得多,并且生產(chǎn)緩慢(世代周期長)。
      重要的區(qū)別是水解工藝是在缺氧的條件下反應(yīng),而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應(yīng)。所謂厭氧(anaerobic)作用是指的無氧(溶解氧DO=0),而缺氧(anexic)作用是指無氧或微氧(DO<0.3-0.5mg/l)。
      相對(duì)厭氧處理而言,水解反應(yīng)的水力停留時(shí)間較短,反應(yīng)一般在4-18小時(shí)完成。水解工藝運(yùn)行穩(wěn)定,受外界氣溫變化影響小,一般說水溫在5-40℃之間,因?yàn)樗饩N由中溫菌和低溫菌兩種菌種協(xié)同作用。水解池不產(chǎn)生如厭氧反應(yīng)那樣的臭味,且池子越深,效率越高,池深可達(dá)8.5-9m,可節(jié)省用地。


      水解菌種不同于厭氧工藝的甲烷菌,它是一種兼性菌種;而甲烷菌則是單一專性菌種,只要底物發(fā)生變化,甲烷菌就要衰亡。而水解工藝的水解菌種具有易繁殖性及強(qiáng)適應(yīng)性,使水解工藝較厭氧工藝有突出的優(yōu)點(diǎn),能適應(yīng)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化。
      水解池的CODCr去除率一般為30-50%(某些工程可達(dá)60-80%);
      固體懸浮物的水解率為50-65%;
      水解--好氧工藝與全好氧工藝相比,能耗可節(jié)省40%左右;
      占地面積比厭氧工藝或純好氧工藝節(jié)省20-30%;
      解--好氧工藝(H/O)的CODCr總?cè)コ士蛇_(dá)95-98%;
      好氧生物處理就是在水體中有溶解氧存在的條件下,通過好氧微生物一系列生命活動(dòng),把水體中的有機(jī)物做為C源消耗掉,從而達(dá)到污水處理的目的。
      好氧微生物在合適的營養(yǎng)條件和生存環(huán)境下,生長代謝速度是很快的,處理裝置啟動(dòng)的時(shí)間短但是效率高;而且對(duì)環(huán)境溫度的敏感較厭氧處理低,對(duì)中低濃度的有機(jī)廢水處理效果很好,可以很直接就達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。
      物理法
      物理法是用物理的手段對(duì)受污染地下水進(jìn)行治理的一種方法,概括起來又可分為:
      ①屏蔽法
      該法是在地下建立各種物理屏障,將受污染水體圈閉起來,以防止污染物進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿,在受污染水體周圍形成一道帷幕,從而將受污染水體圈閉起來。其他的物理屏障法還有泥漿阻水墻、振動(dòng)樁阻水墻、板樁阻水墻、塊狀置換、膜和合成材料帷幕圈閉法等,原理都與灰漿帷幕法相似??偟膩碚f,物理屏蔽法只有在處理小范圍的劇毒、難降解污染物時(shí)才可考慮作為一種永jiu性的封閉方法,多數(shù)情況下,它只是在地下水污染治理的初期,被用作一種臨時(shí)性的控制方法。
      ②被動(dòng)收集法
      該法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道,在溝內(nèi)布置收集系統(tǒng),將水面漂浮的污染物質(zhì)如油類污染物等收集起來,或?qū)⑺惺芪廴镜叵滤占饋硪员闾幚淼囊环N方法。被動(dòng)收集法一般在處理輕質(zhì)污染物(如油類等)時(shí)比較有效,它在美國治理地下水油污染時(shí)得到過廣泛的應(yīng)用。
      水動(dòng)力控制法
      水動(dòng)力控制法是利用井群系統(tǒng),通過抽水或向含水層注水,人為地改變地下水的水力梯度,從而將受污染水體與清潔水體分隔開來。根據(jù)井群系統(tǒng)布置方式的不同,水力控制法又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井,通過注水井向含水層注入清水,使得在該注水井處形成一地下分水嶺,從而阻止上游清潔水體向下補(bǔ)給已被污染水體;同時(shí),在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。而下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水嶺以阻止污染羽流向下游擴(kuò)散,同時(shí)在上游布置一排抽水井,抽出清潔水并送到下游注入。同樣,水動(dòng)力控制法一般也用作一種臨時(shí)性的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的擴(kuò)散蔓延。
      抽出處理法
      抽出處理法是當(dāng)前應(yīng)用很普遍的一種方法,可根據(jù)污染物類型和處理費(fèi)用來選用,大致可分為三類:
      ①物理法。包括:吸附法、重力分離法、過濾法、反滲透法、氣吹法和焚燒法等。
      ②化學(xué)法。包括:混凝沉淀法、氧化還原法、離子交換法和中和法等。
      ③生物法。包括:活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法和土壤處置法等。受污染地下水抽出后的處理方法與地表水的處理相同,需要指出的是,在受污染地下水的抽出處理中,井群系統(tǒng)的建立是關(guān)鍵,井群系統(tǒng)要能控制整個(gè)受污染水體的流動(dòng)。處理后地下水的去向有兩個(gè),一是直接使用,另一個(gè)則是用于回灌。用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀釋受污染水體,沖洗含水層;另一方面還可加速地下水的循環(huán)流動(dòng),從而縮短地下水的修復(fù)時(shí)間。


      原位處理法
      原位處理法是地下水污染治理技術(shù)研究的熱點(diǎn),不但處理費(fèi)用相對(duì)節(jié)省,而且還可減少地表處理設(shè)施,zui大程度地減少污染物的暴露,減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng),是一種很有前景的地下水污染治理技術(shù)。原位處理技術(shù)又包括物理化學(xué)處理法及生物處理法。

      污水整個(gè)過程為通過粗格柵的原污水通過污水提升泵提升后,流經(jīng)格柵或者砂濾器,之后進(jìn)入沉砂池,經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池,以上為一級(jí)處理,初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理,一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理,三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后,污泥被后利用。
      典型的五種工藝
      (1)間歇活性污泥法(SBR)
      間歇活性污泥法也稱序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR),它由個(gè)或多個(gè)SBR池組成,運(yùn)行時(shí),廢水分批進(jìn)入池中,依次經(jīng)歷5個(gè)獨(dú)立階段,即進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置。進(jìn)水及排水用水位控制,反應(yīng)及沉淀用時(shí)間控制,一個(gè)運(yùn)行周期的時(shí)間依負(fù)荷及出水要求而異,一般為4~12h,其中反應(yīng)占40%,有效池容積為周期內(nèi)進(jìn)水量與所需污泥體積之和。比連續(xù)流法反應(yīng)速度快,處理效率高,耐負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng);由于底物濃度高,濃度梯度也大,交替出現(xiàn)缺氧、好氧狀態(tài),能抑制專性好氧菌的過量繁殖,有利于生物脫氮除磷,又由于泥齡較短,絲狀菌不可能成為優(yōu)勢,因此,污泥不易膨脹;與連續(xù)流方法相比,SBR法流程短、裝置結(jié)構(gòu)簡單,當(dāng)水量較小時(shí),只需一個(gè)間歇反應(yīng)器,不需要設(shè)專門沉淀池和調(diào)節(jié)池,不需要污泥回流,運(yùn)行費(fèi)用低。
      (2)吸附再生(接觸穩(wěn)定)法
      這種方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在較短的時(shí)間里(10~40min),通過吸附去除廢水中懸浮的和膠態(tài)的有機(jī)物,再通過液固分離,廢水即獲得凈化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附飽和的活性污泥中,一部分需要回流的,引入再生池進(jìn)一步氧化分解,恢復(fù)其活性;另一部分剩余污泥不經(jīng)氧化分解即排入污泥處理系統(tǒng)。分別在兩池(吸附池和再生他)或在同一池的兩段進(jìn)行。它適應(yīng)負(fù)荷沖擊的能力強(qiáng),還可省去初次沉淀池。主要優(yōu)點(diǎn)是可以大大節(jié)省基建投資,適于處理含懸浮和膠體物質(zhì)較多的廢水,如制革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由于吸附時(shí)間較短,處理效率不及傳統(tǒng)法的高。

      小型一體化污水處理系統(tǒng)氧化溝氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊型式。
      氧化溝氧化溝是延時(shí)曝氣法的一種特殊型式。它的平面象跑道,溝槽中設(shè)置兩個(gè)曝氣轉(zhuǎn)刷(盤),也有用表面曝氣機(jī)、射流器或提升管式曝氣裝置的。曝氣設(shè)備工作時(shí),推動(dòng)溝液迅速流動(dòng),實(shí)現(xiàn)供氧和攪拌作用。與普通曝氣法相比,氧化溝具有基建投資省,維護(hù)管理容易,處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)好,污泥產(chǎn)量少,還有較好的脫N、P作用,適應(yīng)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
      (4)連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法(ICEAS)
      ICEAS反應(yīng)器前部設(shè)有預(yù)反應(yīng)區(qū)(占池容積的10%)。反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水,間歇排水。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處在厭氧和缺氧狀態(tài),有機(jī)物在此被活性污泥吸附,該區(qū)還具有生物選擇作用,抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹。被吸附的有機(jī)物在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)被活性污泥氧化分解。反應(yīng)連續(xù)進(jìn)水,解決了來水與間歇進(jìn)水不匹配的矛盾。但該工藝沉淀效果較差、凈化效果變差,易發(fā)生污泥膨脹,污泥負(fù)荷較低,反應(yīng)時(shí)間長,設(shè)備容積增大,投資較大。
      (5)生物脫氮除磷工藝(A/A/O)
      污水首先進(jìn)入?yún)捬醭嘏c回流污泥混合,在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為聚磷菌可以吸收小分子有機(jī)物(如VFA),并以PHB的形式貯存在體內(nèi),其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后,廢水進(jìn)入缺氧區(qū),反硝化細(xì)菌利用廢水中的有機(jī)基質(zhì)對(duì)隨回流混合液帶入的NO3-進(jìn)行反硝化。廢水進(jìn)入好氧池時(shí),廢水中有機(jī)物的濃度較低,聚磷菌主要是通過分解體內(nèi)的PHB而獲得能量,供細(xì)菌增殖,同時(shí)將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi),并以聚磷鏈的形式貯存起來,隨后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。系統(tǒng)中好氧區(qū)的有機(jī)物濃度較低,正有利于該區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長。厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機(jī)配合,能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能;工藝簡單,水力停留時(shí)間較短;SVI一般小于100,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹;污泥中磷含量高,一般為2.5%以上;厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌,使之混合,而以不增加溶解氧為度;沉淀池要避免發(fā)生厭氧-缺氧狀態(tài),以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀;脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中挾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。

      物化法主要用于對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,該方法包括:混凝沉淀法、吸附法、離子交換法、萃取法、擴(kuò)散滲析法、電滲析法等。
      厭氧生物法
      廢水的厭氧處理在有機(jī)物含量較高時(shí)很適用。由于厭氧處理時(shí),污泥產(chǎn)生量少,對(duì)營養(yǎng)元素要求低,同時(shí)產(chǎn)生的甲烷可作潛在的能源,可消除氣體排放的污染,投資成本一般較低,運(yùn)行管理費(fèi)用也大大低于好氧工藝。在制糖工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。
      好氧生物法
      好氧生物法主要有活性污泥法和生物膜法。
      序批式活性污泥法,主要構(gòu)筑物是SBR反應(yīng)池,在該池中依次完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水、排泥等過程。該工藝相對(duì)于連續(xù)式活性污泥法有處理構(gòu)筑物少、污泥好氧穩(wěn)定、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)、氧利用率高、污泥膨脹的概率低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
      厭氧—好氧處理工藝
      厭氧生物處理法適用于高濃度有機(jī)廢水的處理,且具有能耗小、去除負(fù)荷高、并可回收沼氣做能源等優(yōu)點(diǎn),但其出水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);而好氧生物處理法適用于處理濃度較低的廢水,具有凈化后出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。
      因此目前在高濃度有機(jī)廢水的處理工程中,常集厭氧、好氧處理的優(yōu)點(diǎn)于一身,構(gòu)成厭氧—好氧組合工藝,即高濃度有機(jī)廢水首先經(jīng)厭氧法處理,出水再經(jīng)好氧法進(jìn)行進(jìn)一步凈化,在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果。
      膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池(或潷水器)在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。屬于活性污泥法+膜分離。

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