地埋式農(nóng)村生活污水處理設(shè)施
生物除磷的影響因素
1.溶解氧。
溶解氧的影響包括兩個(gè)方面。首先必須在厭氧區(qū)中控制嚴(yán)格的厭氧條件,這直接關(guān)系到聚磷菌的生長(zhǎng)狀況、釋磷能力及利用有機(jī)基質(zhì)合成PHB的能力。由于DO的存在,一方面DO將作為終電子受體而抑制厭氧菌的發(fā)酵產(chǎn)酸作用,妨礙磷的釋放;另一方面會(huì)耗盡能快速降解的有機(jī)基質(zhì),從而減少聚磷菌所需的脂肪酸產(chǎn)生量,造成生物除磷效果差。其次是在好氧區(qū)中要供給足夠的溶解氧,以滿(mǎn)足聚磷菌對(duì)其儲(chǔ)存的PHB進(jìn)行降解,釋放足夠的能量供其過(guò)量攝磷之需,有效地吸收廢水中的磷。一般厭氧段的DO應(yīng)嚴(yán)格控制在0.2mg/L以下,而好氧段的溶解氧控制在2.0mg/L左右。
2.厭氧區(qū)硝態(tài)氮。
硝態(tài)氮包括硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮,其存在同樣也會(huì)消耗有機(jī)基質(zhì)而抑制聚磷菌對(duì)磷的釋放,從而影響在好氧條件下聚磷菌對(duì)磷的吸收。另一方面,硝態(tài)氮的存在會(huì)被部分生物聚磷菌(氣單胞菌)利用作為電子受體進(jìn)行反硝化,進(jìn)而影響其以發(fā)酵中間產(chǎn)物作為電子受體進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸,從而抑制了聚磷菌的釋磷和攝磷能力及PHB的合成能力。
地埋式農(nóng)村生活污水處理設(shè)施溫度。
溫度對(duì)除磷效果的影響不如對(duì)生物脫氮過(guò)程的影響那么明顯,因?yàn)樵诟邷亍⒅袦?、低溫條件下,不同的菌群都具有生物脫磷的能力,但低溫運(yùn)行時(shí)厭氧區(qū)的停留時(shí)間要更長(zhǎng)一些,以保證發(fā)酵作用的完成及基質(zhì)的吸收。在5~30°C的范圍內(nèi),都可以得到很好的除磷效果。
4.pH值。
pH值在6~8的范圍內(nèi)時(shí),磷的厭氧釋放過(guò)程比較穩(wěn)定。pH值低于6.5時(shí)生物除磷的效果會(huì)大大降低。
5.BOD負(fù)荷和有機(jī)物性質(zhì)。
廢水生物除磷工藝中,厭氧段有機(jī)基質(zhì)的種類(lèi)、含量及其與微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比值(BOD5/TP)是影響除磷效果的重要因素。不同的有機(jī)物為基質(zhì)時(shí),磷的厭氧釋放和好氧攝取是不同的。
根據(jù)生物除磷原理,相對(duì)分子質(zhì)量較小的易降解的有機(jī)物(如低級(jí)脂肪酸類(lèi)物質(zhì))易于被聚磷菌利用,將其體內(nèi)儲(chǔ)存的多聚磷酸鹽分解釋放出磷,誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng),而高分子難降解的有機(jī)物誘導(dǎo)釋磷的能力較弱。厭氧階段磷的釋放越充分,好氧階段磷的攝取量就越大。
另一方面,聚磷菌在厭氧段釋放磷所產(chǎn)生的能量,主要用于其吸收進(jìn)水中低分子有機(jī)基質(zhì)合成PHB儲(chǔ)存在體內(nèi),以作為其在厭氧條件壓抑環(huán)境下生存的基礎(chǔ)。因此,進(jìn)水中是否含有足夠的有機(jī)基質(zhì)提供給聚磷菌合成PHB,是關(guān)系到聚磷菌在厭氧條件下能否順利生存的重要因素。
6.污泥齡。
由于生物脫磷系統(tǒng)主要是通過(guò)排除剩余污泥去除磷的,因此剩余污泥量的多少將決定系統(tǒng)的除磷效果。而污泥齡的長(zhǎng)短對(duì)污泥的攝磷作用及剩余污泥的排放量有著直接的影響。一般來(lái)說(shuō),污泥齡越短,污泥含磷量越高,排放的剩余污泥量就越多,越可以取得較好的脫磷效果。
短的污泥齡還有利于好氧段控制硝化作用的發(fā)生而利于厭氧段充分釋磷,因此,僅以除磷為目的的污水處理系統(tǒng)中,一般宜采用較短的污泥齡。但過(guò)短的污泥齡不僅會(huì)影響出水的BOD5和COD,甚至?xí)钩鏊腂OD5和COD達(dá)不到要求。以除磷為目的的生物處理工藝,污泥齡一般控制在3.5~7d。
一般來(lái)說(shuō),厭氧區(qū)的停留時(shí)間越長(zhǎng),除磷效果越好。但過(guò)長(zhǎng)的停留時(shí)間并不會(huì)太多地提高除磷效果,而且會(huì)有利于絲狀菌的生長(zhǎng),使污泥的沉淀性能惡化,因此厭氧段的停留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。剩余污泥的處理方法也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的除磷效果產(chǎn)生影響,因?yàn)槲勰酀饪s池中呈厭氧狀態(tài)會(huì)造成聚磷菌的釋磷,使?jié)饪s池上清液和污泥脫水液中含有高濃度的磷,因此有必要采取合適的污泥處理方法,避免磷的重新釋放。
地埋式農(nóng)村生活污水處理設(shè)施填料對(duì)曝氣生物濾池效能的影響
1、填料粒徑的影響
填料粒徑對(duì)曝氣生物濾池的處理效能和運(yùn)行周期都有重要影響,填料粒徑越小時(shí)處理效果越好,但填料粒徑較小時(shí),濾池容易堵塞,運(yùn)行周期相對(duì)較短,需頻繁反沖洗,且不易發(fā)揮填料深層的作用因此曝氣生物濾池選用填料需要同時(shí)考慮濾池的處理效能和運(yùn)行周期,根據(jù)濾池進(jìn)水水質(zhì)和處理要求進(jìn)行優(yōu)化選擇。
2、填料的密度
生物濾池填料的密度大小關(guān)系到生物濾池反沖洗強(qiáng)度的大小,密度越大,反沖洗強(qiáng)度越大,則需要的能量消耗越大;因此在選擇生物濾池填料時(shí),需測(cè)定各種填料的密度。
3、填料層高度
濾層高度與出水水質(zhì)有關(guān),在一定范圍內(nèi),增加濾層高度可提高濾池的處理效果保證出水水質(zhì),但同時(shí)增加的污水提升揚(yáng)程和反沖洗強(qiáng)度,將導(dǎo)致能耗升高。
1生物陶粒的種類(lèi)
① 球形輕質(zhì)陶粒:采用粘土(主要成分為偏鋁硅酸鹽)為主要原料,加入適當(dāng)化工原料作為膨脹劑,經(jīng)高溫?zé)贫?。此陶粒易于微生物生長(zhǎng),掛膜快,與廢水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸后,傳遞速率高,吸附氧化速度快,處理效率高。
② 粉煤灰陶粒:粉煤灰陶粒一般呈球形,表面粗糙堅(jiān)硬,內(nèi)有許多微孔,呈蜂窩狀。粉煤灰陶粒及制品的優(yōu)勢(shì)主要在于性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)效益好、施工適應(yīng)性強(qiáng)和應(yīng)用范圍廣等四個(gè)方面。
③ 納米改性陶粒:納米粉末顆粒分散相具有大的比表面積和強(qiáng)的界面效應(yīng),附著于陶粒填料表面和內(nèi)部孔隙表面,為反應(yīng)器的掛膜和啟動(dòng)提供高的粗糙度,從而提高細(xì)菌的增殖速度和生物膜的形成速度。
④ 韓國(guó)EPP填料:該填料是通過(guò)把聚丙烯樹(shù)脂粉和粉末活性炭按照一定的比例混合之后形成含活性炭的母料,再將該母料經(jīng)過(guò)擠壓膨脹制造出膨脹聚丙烯填料。由于填料中含有粉末活性炭,因此具有較強(qiáng)的有機(jī)物吸附能力以及適合微生物生長(zhǎng)的多孔性。
⑤ 污水廠污泥及河道底泥類(lèi)填料:以污水廠污泥或河道底泥為主要原料,以粘土、水玻璃為添加劑,制備的新型污泥填料。其對(duì)氨氮、COD、濁度等去除效果均優(yōu)于普通陶粒,符合生物膜載體的要求,并開(kāi)創(chuàng)了污泥資源化的又一途徑。
適用于生物濾池填料的性能指標(biāo)
一般應(yīng)用于BAFs的陶粒,選擇的依據(jù)是:
1、粒徑5mm以上(粒徑越小,越產(chǎn)生堵塞);
2、堆積密度一般在500~800kg/m³之間(不可漂浮在水面上,并且取決于BAFs的上流速度);
3、吸水率越高越好;
4、有一定的抗壓強(qiáng)度(2.5Mpa以上即可);
5、球度系數(shù)在0.95以上;
6、顏色不是確定陶粒質(zhì)量好壞的標(biāo)準(zhǔn);
7、比表面積好是8.0㎡/g(越大越好);
8掉渣率小于0.5%;
9、鹽酸可溶率小于1%。
生物污泥陶粒
“污泥生物陶粒”生產(chǎn)技術(shù),成功地制備出了新型曝氣生物濾池填料——污泥生物陶粒。
在研究中發(fā)現(xiàn),污泥生物陶粒同商業(yè)陶粒相比具有空隙率高、比表面積高、對(duì)廢水的處理效率高的特點(diǎn)。