100噸/日一體化生活污水處理設(shè)備
污水設(shè)備生產(chǎn)銷售廠家：濰坊魯盛水處理設(shè)備有限公司。
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處理水量：1-1000噸每天的生活污水處理、醫(yī)療污水、洗滌污水、屠宰污水、食品加工污水、養(yǎng)殖污水、工業(yè)廢水及各種高低濃度的有機廢水等。
有機物的去除工藝路線
1、預(yù)處理
預(yù)處理工藝一般是作為其他工藝的輔助措施，先期對于超標(biāo)較多，指標(biāo)較高的物質(zhì)進行減量或改變其性質(zhì)，便于后續(xù)工藝的去除。
預(yù)處理技術(shù)主要是生物預(yù)處理和強氧化處理技術(shù)。
生物預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用
生物預(yù)處理是通過生物作用來去除氨氮和部分有機物。微污染水源的生物預(yù)處理技術(shù)，在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史，并已經(jīng)得到了人們的普遍的認(rèn)同。作為微污染水源的預(yù)處理，生物處理的主要優(yōu)點是：對去除NH3-N、NO2-N、AOC*，對有機物、色度、嗅味、TOC、濁度也有一定去除效果。缺點是占地大，處理效果對受水源水質(zhì)和水溫影響較大。
預(yù)氧化技術(shù)的應(yīng)用
主要采用預(yù)氯化、預(yù)臭氧技術(shù)、高錳酸鹽預(yù)氧化技術(shù)及二氧化氯預(yù)氧化技術(shù)。
預(yù)氯化
預(yù)氯化在國內(nèi)已得到普遍使用，用于除藻和降解有機物，費用低廉，但氯與水中有機物生成的消毒副產(chǎn)物對人體非常有危害，應(yīng)逐步取消在微污染水源中作為預(yù)處理的使用。
預(yù)臭氧
預(yù)臭氧技術(shù)主要用于消除地下水中的鐵、錳和去除色度、嗅味，以及降解水中的高分子有機物，還被用于改善絮凝和澄清。預(yù)臭氧工程應(yīng)用中，其主要目的是助凝，必要時考慮強化去除藻類、色度和有機污染物，臭氧投量一般為0.2～2.0mg/L。
有研究表明預(yù)臭氧控制消毒副產(chǎn)物的效果也比較穩(wěn)定，在預(yù)臭氧投加量約1.0mg/L(0.23mgO3/mgDOC)的情況下，三鹵甲烷前體物去除率約為23%，高藻期時藻類去除率高達47%。在臭氧預(yù)氧化處理過程中，臭氧不是通過降低水中有機物含量達到控制消毒副產(chǎn)物前體物，而是主要氧化攻擊分子質(zhì)量較大的疏水性有機物。這些有機物多數(shù)具有芳香性結(jié)構(gòu)或者不飽和雙鍵，易受攻擊而斷裂變小，轉(zhuǎn)化為親水性物質(zhì)。臭氧預(yù)處理通過改變水中有機物的物理化學(xué)性質(zhì)，降低水中有機物的氯化活性，從而達到控制消毒副產(chǎn)物生成量的目的。但需注意的是，當(dāng)原水中含有較高濃度的溴離子時或臭氧投加過量時，臭氧預(yù)氧化使溴離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇逅岣x子，并使水中溴代三鹵甲烷、溴乙酸等濃度升高。
預(yù)臭氧工藝占地少，工藝效果不受季節(jié)、氣溫等因素影響，效果穩(wěn)定。但臭氧需要現(xiàn)場制備，且運行成本較高。
高錳酸鹽預(yù)氧化
高錳酸鉀是一種強氧化劑，能夠選擇性地與水中有機污染作用，破壞有機物的不飽和官能團，20世紀(jì)60年代就被用于去除水中嗅味、色度等，效果良好。近年來又研制出高錳酸鹽復(fù)合藥劑，對地表水有顯著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有機污染物等效能，還可降低三鹵甲烷生成勢。高錳酸鹽復(fù)合藥劑在氧化過程中產(chǎn)生的中間態(tài)和新生態(tài)成分可強化去除水中微量有機污染物。此外，新生態(tài)二氧化錳對水中多種微量有機與無機污染物有吸附作用，可提高對水中多種有機污染物和重金屬的去除效果。
二氧化氯預(yù)氧化
二氧化氯預(yù)氧化的應(yīng)用還比較少，但二氧化氯預(yù)氧化對芳香烴類化合物都有比較好的去除效果，可以控制三鹵甲烷(THMs)的形成，減少總有機鹵的生成，對水中有色物質(zhì)有很好的脫色作用。采用二氧化氯預(yù)氧化，形成的有機副產(chǎn)物較少且毒害作用較輕，無機副產(chǎn)物主要有亞氯酸鹽、氯酸鹽。有研究報道，亞氯酸鹽和氯酸鹽的不利影響主要在于它的強氧化性和對人體神經(jīng)系統(tǒng)的毒害作用，長期飲用能導(dǎo)致貧血癥等。目前這方面的研究有待于進一步深入。
二氧化氯也需要現(xiàn)場制備，而且根據(jù)不同的制備方法，需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件，防止發(fā)生爆炸。二氧化氯用于預(yù)氧化去除有機物、鐵及錳時，其投加量為1～1.5mg/L，具體投量需要根據(jù)水質(zhì)情況確定。投加濃度必須控制在防爆濃度以下，必須設(shè)置安全防爆措施。凡與二氧化氯接觸處應(yīng)使用惰性材料;對每種藥劑應(yīng)設(shè)置單獨的房間，并要有排除和容納遺留或滲漏藥劑的措施。
通過上述比較，可以看出，預(yù)臭氧工藝和生物預(yù)處理工藝的選用目的是不同的：預(yù)臭氧主要通過強氧化性來降解有機物和去除色度和嗅味;而生物預(yù)處理則是通過生物作用去除氨氮和部分有機物。另外，本工程地處黃河口，冬季氣溫低，采用生物預(yù)處理方法，處理有機物效果差，占地大，需要對池體保溫，費用較高。如不保溫，生物反應(yīng)池排泥困難，影響運行?？紤]實施加大污染治理力度后原水水質(zhì)將有所改善，本次方案暫不考慮采用生物預(yù)處理，采用預(yù)氯化方法無疑會生成大量的加氯消毒副產(chǎn)物，對飲用水安全帶來危害，高錳酸鹽和臭氧預(yù)氧化相對經(jīng)濟，且對重金屬的去除效果好，可以與后面的深度處理工藝統(tǒng)一考慮。
A2O生物脫氮除磷工藝污水與回流污泥混合后進入?yún)捬醭?，在兼性厭氧菌的作用下，部分易降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子的VFA，聚磷菌吸收這些小分子物質(zhì)合成PHB并儲存在細(xì)胞內(nèi)，同時將細(xì)胞內(nèi)的聚合磷酸鹽水解成正磷酸鹽釋放到水中，在厭氧段部分BOD被去除。厭氧池出水和從好氧池內(nèi)回流的NO-x-N進入缺氧池被反硝化細(xì)菌利用污水中的有機物還原成N2去除，有機物和 NO-x-N都得到去除?；旌弦簭娜毖醭剡M入好氧池后主要完成有機物的進一步去除、有機氮氨化、氨氮硝化，同時聚磷菌分解體內(nèi)的PHB獲取能量供自身生長繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸鹽以聚合磷酸鹽的形式儲存于體內(nèi)，后二沉池通過排除富磷污泥使磷得到去除。
A2O工藝的運行特點
(1) 污水首先進入?yún)捬醵危浞职l(fā)揮了厭氧菌群對高濃度、較難降解有機物的降解優(yōu)勢，適合混有工業(yè)廢水的城市污水處理，污泥產(chǎn)量少。
(2) 簡化了處理流程，增加了處理功能，是zui簡單的脫氮除磷工藝，減少了水力停留時間。
(3) 在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。
(4) 剩余污泥中的磷含量一般可達污泥干重的6%～7% ，具有很高的肥效。
A2O工藝的運行控制
A2O脫氮除磷涉及硝化反硝化、吸磷釋磷等多個生化反應(yīng)，每個反應(yīng)對環(huán)境條件、基質(zhì)類型、微生物組成要求不同，脫氮除磷各過程相互制約，因此了解工藝控制要素及其對脫氮除磷的影響很有必要。
泥量與泥齡
A2O工藝運行中系統(tǒng)污泥濃度和泥齡對脫氮除磷有重要影響，研究表明，當(dāng)厭氧池、缺氧池、好氧池中的MLSS維持在3000～3800mg˙L，且三個反應(yīng)器中的MLSS值接近時，系統(tǒng)具有較好的脫氮除磷效果。厭氧池聚磷菌和缺氧池反硝化細(xì)菌屬于短泥齡微生物，短泥齡有利于除磷和反硝化，一般缺氧池的泥齡為3～5d，好氧池中自養(yǎng)硝化細(xì)菌增殖速度慢，世代周期長，要使自養(yǎng)硝化細(xì)菌在系統(tǒng)中維持一定的數(shù)量，成為優(yōu)勢菌群，好氧段需要20～30d的長泥齡，但同時長泥齡使含磷污泥的排放過少，且在較高的泥齡下聚磷菌為維持生命活動分解聚合磷酸鹽，可能使磷從含磷污泥里重新釋放出來，不利于系統(tǒng)除磷，一般系統(tǒng)若以除磷為主要目的，泥齡可控制在6～8d，另外，反硝化聚磷菌的發(fā)現(xiàn)使系統(tǒng)在缺氧段脫氮的同時也能使磷得到部分去除，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)的SRT在 15d時缺氧段具有較高的脫氮除磷效果。為了兼顧脫氮除磷，建議污泥齡為硝化菌的小世代期的2倍以上，權(quán)衡考慮將污泥齡控制在8～15d較合適。
100噸/日一體化生活污水處理設(shè)備碳源
脫氮除磷過程中反硝化細(xì)菌和聚磷菌是混合共生的，相互競爭碳源，且反硝化細(xì)菌會優(yōu)先攝取碳源，厭氧段碳源不足會抑制聚磷菌的釋磷，從而導(dǎo)致終除磷效果變差，為了保證良好的除磷效果，厭氧段需要有充足的可供聚磷菌吸收的碳源，一般將厭氧池( SP/SBOD) 控制在0.06以內(nèi)，污泥負(fù)荷控0.10kgBOD5 /( kgMLSS˙d) 以上。缺氧池內(nèi)異養(yǎng)型兼性厭氧反硝化細(xì)菌需要足夠的有機物作為電子供體，以NO-x-N為電子受體，將回流混合液中的NO-x-N還原成 N2，完成系統(tǒng)的脫氮，因此缺氧池需要一定的C/N，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，當(dāng)COD/TKN大于8時，脫氮率可達80% 。
好氧池碳源不宜過多，過多的碳源會促使好氧池內(nèi)異養(yǎng)型好氧細(xì)菌成為優(yōu)勢菌群，抑制自養(yǎng)型硝化細(xì)菌的硝化作用，對系統(tǒng)脫氮產(chǎn)生負(fù)面影響，好氧池應(yīng)將污泥負(fù)荷控制在0.15kgBOD5/( kgMLSS˙d)以下。系統(tǒng)運行過程中應(yīng)定期核算污水進水水質(zhì)是否滿足BOD5/TKN大于4，BOD5/TP大于20的要求，否則需要補充碳源。在碳源分配上，厭氧池、缺氧池、好氧池呈遞減趨勢，厭氧池需要過多的碳源，缺氧池碳源充足，好氧池碳源較低。
NH+4-N濃度
好氧段過高的NH+4-N濃度會對硝化菌產(chǎn)生抑制作用，要保證NH+4-N正常硝化，通常TKN/MLSS負(fù)荷率應(yīng)小于0.05kgTKN/( kgMLSS˙d)
溶解氧( DO)
為了防止進入二沉池的混合液發(fā)生反硝化或釋磷，引起污泥上浮，影響出水水質(zhì)和除磷效果，進入沉淀池的混合液中通常保證一定的DO濃度，且好氧池DO 不足會抑制硝化菌的生長，其對DO的低忍受極限為0.5～0.7mg˙L.
增加溶解氧有利于硝化作用的進行，好氧末端DO對A2O工藝脫氮除磷的影響，結(jié)果表明隨著末端DO的增大，系統(tǒng)硝化速率提高，NH+4-N的去除率從60%升高到90%以上,TN的去除率從54%升高到67% ，總磷的去除率也有所提高，好氧池的DO>2mg˙L以后，硝化速率開始減緩，繼續(xù)增大DO對硝化進程不僅沒有大幅加快，還可能使回流污泥和回流混合液中DO濃度偏高，不利于厭氧段釋磷和缺氧段反硝化，根據(jù)實踐經(jīng)驗將好氧段DO控制在2mg˙L為宜，zui高不超過3mg˙L 。缺氧段DO會與硝酸鹽競爭電子供體，較高的DO還會影響硝酸鹽還原酶的合成及活性，一般缺氧段的DO不超過0.5mg˙L為宜。的厭氧環(huán)境有利于聚磷菌的釋磷，但回流污泥不可避免的帶入部分DO和NO-x-N，實際操作中厭氧段DO<0.2mg˙L即可。
小間距斜板沉淀池
蜂窩斜管填料沉淀池中水流在理論上處于層流狀態(tài)，其實不然，實際上在斜管沉淀池中水流是有脈動的，這是因為當(dāng)斜管中大的礬花顆粒在沉淀中與水產(chǎn)生相對運動，會在礬花顆粒后面產(chǎn)生小渦旋，這些渦旋產(chǎn)生的運動造成了水流的脈動。這些脈動對于大的礬花顆粒沒有影響，對于反應(yīng)不*的小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此也就影響了出水水質(zhì)。為了克服這一現(xiàn)象，抑制水流的脈動，小間距斜板沉淀設(shè)備應(yīng)運而生。
