A2O工藝一體化生活污水處理設(shè)施
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,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,能同時具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能;工藝簡單,水力停留時間較短;SVI一般小于100,不會發(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。
H/O法生化處理工藝 ,污水處理工藝中生化處理法,是處理有機(jī)污水的主要方法。大多數(shù)有機(jī)廢水中含有苯環(huán)類或長鏈脂肪酸類物質(zhì),它們較難被微生物直接代謝降解。根據(jù)廢水的這一特性,采用(H/O)水解(酸化)好氧流體化床工藝做為主體處理工藝,確保出水達(dá)到各級要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
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)。
A2O工藝一體化生活污水處理設(shè)施相對厭氧處理而言,水解反應(yīng)的水力停留時間較短,反應(yīng)一般在4-18小時完成。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。
生物膜法生物轉(zhuǎn)盤
是隨著塑料的普及而出現(xiàn)的。數(shù)十片、近百片塑料或玻璃鋼圓盤用軸貫串,平放在一個斷面呈半圓形的條形槽的槽面上。盤徑一般不超過4米,槽徑約大幾厘米。有電動機(jī)和減速裝置轉(zhuǎn)動盤軸,轉(zhuǎn)速1.5~3轉(zhuǎn)/分左右,決定于盤徑,盤的周邊線速度在15米/分左右。
廢水從槽的一端流向另一端。盤軸高出水面,盤面約40%浸在水中,約60%暴露在空氣中。盤軸轉(zhuǎn)動時,盤面交替與廢水和空氣接觸。盤面為微生物生長形成的膜狀物所覆蓋,生物膜交替地與廢水和空氣充分接觸,不斷地取得污染物和氧氣,凈化廢水。膜和盤面之間因轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生切應(yīng)力,隨著膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜從盤面脫落,隨水流走。
同生物濾池相比,生物轉(zhuǎn)盤法中廢水和生物膜的接觸時間比較長。而且有一定的可控性。水槽常分段,轉(zhuǎn)盤常分組,既可防止短流,又有助于負(fù)荷率和出水水質(zhì)的提高,因負(fù)荷率是逐級下降的。生物轉(zhuǎn)盤如果產(chǎn)生臭味,可以加蓋。生物轉(zhuǎn)盤一般用于水量不大時。
生物膜法曝氣生物濾池
設(shè)置了塑料型塊的曝氣池。按其過程也稱生物接觸氧化法。它的工作類似活性污泥法中的曝氣池,但是不要回流污泥,曝氣方法也不能沿用,一般采用全池氣泡曝氣,池中生物量遠(yuǎn)高于活性污泥法,故曝氣時間可以縮短。
運(yùn)行較穩(wěn)定,不會出現(xiàn)污泥膨脹問題。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。這時水流向上,濾床膨脹、不會堵塞。因?yàn)楸砻娣e高,生物量多,接觸又充分,曝氣時間可縮短,處理效率可提高,尚處在研究階段。
生物膜法厭氧生物濾池
構(gòu)造和曝氣生物濾池雷同,只是不要曝氣系統(tǒng)。因生物量高,和污泥消化池相比,處理時間可以大大縮短(污泥消化池的停留時間一般在10天以上),處理城市污水等濃度較低的廢水時有可能采用。