10t/d一體化生活污水處理設(shè)備
曝氣生物濾池具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
曝氣生物濾池的主要特點(diǎn)是采用粒徑較小的粒狀材料作為濾料,濾料浸沒在水中,利用鼓風(fēng)機(jī)曝氣供氧。濾料層起兩方面作用,一是作為微生物的載體,與一般的生物濾池相比,由于具有更大的比表面積,污水與生物膜實(shí)際接觸的時(shí)間長,可使生化反應(yīng)進(jìn)行得更*,二是可作為過濾介質(zhì),截留進(jìn)水中的懸浮固體和新形成的生物固體,從而省去其他生物處理法中的二次沉淀池,取得出水;
在生曝氣物濾池中可以生長許多不同性質(zhì)的菌群。在距進(jìn)水端較近的濾層中,污水中的有機(jī)物含量較高,各種異養(yǎng)菌占優(yōu)勢,主要是去除BOD;在距出水口較近的濾料層中,污水中的有機(jī)物含量已經(jīng)很低,自養(yǎng)型的硝化菌將占優(yōu)勢,可進(jìn)行氨氮的硝化反應(yīng)。硝化菌存在于生物膜內(nèi)側(cè),在濾料上有很強(qiáng)的附著力,一旦形成,不易*脫落,故曝氣生物濾池具有很強(qiáng)的硝化去除氨氮的能力。
采用氣水平行上流,使得氣水進(jìn)行*的均分,防止了氣泡在濾料層中凝結(jié)和氣堵現(xiàn)象,且濾料層對氣泡的切割作用使氣泡在濾料層中的停留時(shí)間延長,使氧的利用率高,能耗低;
上向流形成了對工藝有好處的半柱推條件,即使采用高過濾速度和負(fù)荷,仍能保證BAF工藝的持久穩(wěn)定性和有效性。
用氣水平行上向流,使空間過濾能被更好的運(yùn)用,空氣能將固體物質(zhì)帶入濾床深處,在濾池中能保持高負(fù)荷均勻的固體物質(zhì),從而延長了反沖洗周期,減少了清洗時(shí)水、氣用量。
BAF具有生化處理和過濾的雙重功能,可以同步去除污水的有機(jī)物、氮磷和懸浮物的優(yōu)點(diǎn)。
水解(酸化)工藝屬于升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的改進(jìn)型,適用于處理低濃度的城市污水,它的水力停留時(shí)間為3~4小時(shí),能在常溫下正常運(yùn)行,不產(chǎn)生沼氣,流程簡化,并在基本不需要能耗的條件下對有機(jī)物進(jìn)行降解,降低了造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。
水解池內(nèi)分污泥床區(qū)和清水層區(qū),待處理污水以及濾池反沖洗時(shí)脫落的剩余微生物膜由反應(yīng)器底部進(jìn)入池內(nèi),并通過帶反射板的布水器與污泥床快速而均勻地混合。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。
由于污泥床內(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—產(chǎn)酸菌的作用下,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)。經(jīng)過水解后的污水的可生化性進(jìn)一步提高,通過清水區(qū)排出池外進(jìn)入后續(xù)好氧系統(tǒng)進(jìn)一步處理。由于上述原因以及水解酸化的污泥齡較長,所以在污水處理的同時(shí),污泥得以穩(wěn)定減容。在水解酸化池中,主要以兼性微生物為主,另含有部分甲烷菌。
水解酸化池中COD的降低,主要是由于微生物的生長過程中吸收有機(jī)污染物作為營養(yǎng)物質(zhì),以及大分子物質(zhì)降解為有機(jī)酸過程中產(chǎn)生二氧化碳,同時(shí)還包括硫酸鹽的還原、氫氣的產(chǎn)生及少量的甲烷化過程等。
總之,水解(酸化)工藝具有以下特點(diǎn):
1)在城市污水處理中,多功能的水解(酸化)池較功能專一的傳統(tǒng)初沉池對各類有機(jī)物的去除效率高,節(jié)能降耗。
以多功能的水解池取代功能專一的初沉池,水解(酸化)池對各類有機(jī)物的去除率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的初沉池,其COD、BOD、SS去除率分別達(dá)到25-30%、15-25%、65-70%,從數(shù)量上降低了對后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷。水解池用較短的時(shí)間和較低的能耗完成了部分有機(jī)污染物的凈化過程,使該組合工藝較常規(guī)工藝節(jié)能20%~30%。
2)污泥相對穩(wěn)定
水解(酸化)—曝氣生物濾池工藝較常規(guī)工藝污泥量減少了15~30%,整個(gè)工藝的剩余污泥終從水解酸化池排出。由于采用缺氧處理技術(shù),在處理水的同時(shí),也完成了對部分污泥的減容處理,簡化了傳統(tǒng)處理工藝流程,同時(shí)水解(酸化)池內(nèi)污泥穩(wěn)定,容易處理與處置。
3)基建費(fèi)用低,運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便
水解(酸化)工藝基建費(fèi)用較常規(guī)初沉池基建費(fèi)用低,且不需要大量的水下設(shè)備維護(hù),處理效果穩(wěn)定,管理方便。
水解酸化生物處理工藝出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。該工藝不具有厭氧消化過程中對環(huán)境條件嚴(yán)格要求,及降解速度較慢的甲烷發(fā)酵階段,將系統(tǒng)控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。其原理是通過水解菌、產(chǎn)酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質(zhì)發(fā)生生物催化反應(yīng),具體表現(xiàn)為斷鏈和水溶,微生物則利用水溶性底物完成胞內(nèi)生化反應(yīng),同時(shí)排出各種有機(jī)酸。
水解酸化過程能將廢水中的非溶解態(tài)有機(jī)物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機(jī)物,一些難于生物降解大分子物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為易于降解的小分子物質(zhì)如有機(jī)酸等,從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高,以利于后續(xù)好氧生物處理。因此,后續(xù)的好氧生物處理可在較短的水力停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的COD去除率。
⑴水解池的啟動(dòng)通過調(diào)整水力停留時(shí)間利用水解、產(chǎn)酸與甲烷菌生長速度的不同。利用水的流動(dòng)造成甲烷菌在反應(yīng)器中難于繁殖的條件。省去了氣體回收部分。
⑵具有較好的抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力。
污水處理按照處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,屬于物理處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD,COD物質(zhì)),去除率可達(dá)90%以上,使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
三級處理,進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
10t/d一體化生活污水處理設(shè)備整個(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)入三級處理,一級處理結(jié)束到此為二級處理,三級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。
(3)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。