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完全混合式污水處理廠設計

發布時間:2020-12-15 06:42:01

① 地埋式污水處理設備常添加哪些葯劑

地埋式一體來化污水源處理設備優點:

1、埋設於地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及採暖、保溫。

2、二級生物接觸氧化處理工藝均採用推流式生物接觸氧化,其處理效果優於完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。

3、地埋式生活污水處理設備的除臭方式除採用常規高空排氣,另配有土壤脫臭措施。

缺點:

1.不利於維修.設備出現故障後,不方便檢修與更換。

2.對環境適應性,冬天防凍、夏天防洪.北方需要埋入較深,並做保溫處理。

② 污水處理資料

生活污水處理簡介一、 概述
生活污水處理工藝目前已相當成熟,其核心技術為活性污泥法和生物膜法,對活性污泥法(或生物膜法)的改進及發展形成了各種不同的生活污水處理工藝,傳統的活性污泥法處理工藝在中小型生活污水處理已較少使用。根據污水的水量、水質和出水要求及當地的實際情況,選用合理的污水處理工藝,對污水處理的正常運行、處理費用具有決定性的作用。
本文主要生活污水處理常用的工藝作簡單介紹。
二、 中小型生活污水處理工藝
典型的生活污水處理完整工藝如下:污水——前處理 —— 生化法—— 二沉池——
| |
-——-——污泥處理系統--
消毒—— 出水
前處理也稱為預處理技術,常用的有格柵或格網、調節池、沉砂池、初沉池等。
由於生活污水處理的核心是生化部分,因此我們稱污水處理工藝是特指這部分,如接觸氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法(包括厭氧和好氧)處理生活污水在目前是最經濟、最適用的污水處理工藝,根據生活污水的水量、水質及現場的條件而選擇不同的污水處理工藝對投資及運行成本具有決定性的影響。下面就目前常用的生活污水處理工藝作一簡介。
1、 無能耗地埋式小型生活污水裝置
即改進型化糞池,工藝流程如下:
污水——厭氧水解池 —— 厭氧過濾池—— 氧化溝——出水
厭氧水解池即為國標化糞池,厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池,內置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國標化糞池組合使用,其最大的優點是運行費用為零。出水水質可達到國家《污水綜合排放標准》中的二級標准。
該工藝適宜於污水量小於20m3/d的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。
2、 A/O法
即厭氧—好氧污水處理工藝,流程如下:
污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉澱池
|_______ 污泥迴流___|
——過濾池——出水A:厭氧水解池採用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。
厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間,進水系統可採用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀態。
污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B:生物接觸氧化工藝是介於活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固著於填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長於水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可採用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。
A/O法的主要特點是:適應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹;排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。
由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝,原理上是相似的。
3、SBR法
即間歇式活性污泥法,由於它具有一系列優於普通活性污泥法的特徵,目前已普遍應用於污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉澱的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應、沉澱、排放、待機五個工序組成。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。
前處理——SBR反應器 ——過濾——出水
|
污泥處置
設計要點:理論上SBR反應器的容積負荷有一個較在的范圍,為0.1~1.3 kgBOD5/m3.d,但為安全計,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反應時的水位,最低水位是指排放工序結束時的水位,最低水位必須保證在排水在此水位時,沉澱污泥不隨上清液而流失。
SBR工藝的主要特點有:出水水質較好;佔地少;不產生污泥膨脹;除磷脫氮效果好。
4、氧化溝
氧化溝是活性污泥法的一種變形,其池體狹長,故稱為氧化溝。氧化溝有多種構造型式,典型的有:A:卡羅塞式;B:奧巴爾型;C:交替工作式氧化溝;D:曝氣—沉澱一體化氧化溝
氧化溝技術已廣泛應用於大中型城市污水處理廠,其規模從每日幾百立方米至幾萬立方米,工藝日趨完善,其構造型式也越來越多。其主要特點是:進出水裝置簡單;污水的流態可看成是完全混合式,由於池體狹長,又類似於推流式;BOD負荷低,處理水質良好;污泥產率低,排泥量少;污泥齡長,具有脫氮的功能。
設計要點:混合液懸浮固體濃度5000mg/l;生物固體平均停留時間,去除BOD5時,取5~8天,當要求硝化反應時取10~30天;水力停留時間為20、24、36、48h,根據對處理水水質要求而定;BOD—SS負荷(Ns)為0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容積負荷(Nv)為0.1~0.2 kgBOD/(m3.d);污泥迴流比為50~150%;混合液在渠內的流速為0.4~0.5m/s;溝底流速為0.3 m/s。
三、 生活污水處理工藝的發展
隨著人民生活水平的不斷提高,人們對生活環境的質量要求也不斷的提高。各地迫於環境的壓力,紛紛擬建生活污水處理廠,在環保工作者的努力下,新的污水處理工藝不斷涌現。如:將SBR與氧化溝的優點相結合的往復式活性污泥法;CASS污水處理工藝;HCR高效生物水處理技術;膜生物法等等。新的污水處理工藝的出現,圍繞著佔地面積小、運行成本低、總投資少、自動化程度高等因素,各地可按實際情況而選用適合本地區的污水處理工藝。

③ 污水處理設備,選用SBR中 BD/DAT-IAT工藝的一體化污水處理設備,好嗎

SBR法是序批式活性污泥法(SequencingBatchReaotor)的簡稱,又名間歇曝氣,它的主體構築物是SBR反應池,污水在這個反應池中完成反應、沉澱、排水及排除剩餘污泥等工序,使處理過程大大簡化。
SBR法早於1914年即已開發,但由於人工操作管理繁瑣,監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題,難以推廣應用。隨著科學技術的發展,上述問題相繼得到解決,現在已有不堵塞的曝氣器和在線監測儀表,特別是自動化技術的發展,對污水處理過程進行自動操作已成為可能,SBR法又以它獨特優點引起廣泛注意,近年來迅速推廣,並不斷得到改進、完善,使其成為目前世界上污水處理技術中的熱門工藝,現在已有數百座SBR工藝污水處理廠正在成功運行。在中國SBR法也已進入比較成熟階段,目前已有數座中型污水廠採用此種工藝,處理效果很好,天津、上海和昆明較大型的SBR工藝污水處理廠已成功運行。DAT-IAT系統是傳統活性污泥法與傳統SBR相結合的一種型式,整個系統繼承了SBR工藝的優點,同時又改進了SBR工藝的不足,它具有以下特點:
(1)該系統以一組反應池取代了傳統方法及其它變型方法中的調節池、初次沉澱池、曝氣池及二次沉澱池,整體結構緊湊簡單,無需復雜的管線傳輸,系統操作簡單且更具有靈活性。
(2)易產生污泥膨脹的絲狀細菌在SBR反應池中因反應條件的不斷的循環變化而得到有效的抑制。而污泥膨脹問題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問題之一。
(3)在通常的條件下,該工藝可以不用添加化學葯劑而達到硝化,反硝化及除磷的效果。
(4)增加了工藝處理的穩定性:DAT池起到了水利均衡和防止連續進水對出水水質的影響,特別是在處理高濃度工業廢水時,DAT連續曝氣加強了系統對難降解有機物的降解,相對縮短了運行周期。DAT池連續曝氣也使整個系統更接近了完全混合式,更有利於消除高濃度工業廢水中毒性物質或COD濃度過高積累而帶來的不良影響。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
(5)提高了池容的利用率:對於曝氣池和二沉池合建的污水處理構築物來說,在保留沉澱分離效果前提下,盡可能提高曝氣容積比,與傳統SBR法及其它變型方法來比,DAT池連續曝氣,使該工藝的曝氣容積比更高。
(6)提高了設備的利用率:由於DAT池連續進水,因此不需要順序進水的閘閥及自控裝置:DAT池連續曝氣,減少整個系統的曝氣強度,提高了曝氣裝置的利用率,所需鼓風機的額定風量和功率也相應減少。
(7)增加了系統的靈活性:DAT-IAT系統可以根據進、出水水量、水質變化來調DAT池的工作狀態和IAT池的運轉周期、使之處於最佳工況,同時也可根據脫氮除磷要求,調整曝氣時間,創造缺氧或厭氧環境。
(8)採用了穩定的自動化控制和目前世界上最先進的監測儀器和設備,以保證出水水質達到國家污水排放新擴改二級排放標准。(GB8979-88)。

④ 請教會寫材料的同行:「污水處理廠運行情況的報告」,再加200分!(已含框架)

摘要: 本文介紹廣州市黃埔開發區污水處理廠的總體情況.

關鍵詞: 污水處理
一.實習目的:

生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課,它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野,增長了見識,為我們以後更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識,進一步了解環境保護工作的實際,了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題,並通過撰寫實習報告,使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決專業問題的能力。

二.實習具體內容:

(一)西區污水處理廠

實習時間:2004年10月19日――2004年11月29日

1.污水廠概況:

廣州經濟技術開發區污水處理廠是開發區管委會投資的重點環保工程,總廠位於廣州經濟技術開發區志誠大道西22號(西基工業區),佔地面積7.86萬平方米。日處理工業廢水和生活污水3萬噸,遠景規劃為9萬噸。

廣州經濟技術開發區污水處理廠總廠於1992年9月破土動工,1994年8月建成投產。自建廠以來,本廠堅持實行全面質量管理,將人的管理作為質量管理的關鍵,生產運行管理作為質量管理的核心,設備管理作為質量管理的基礎,重視好每一環節,保證了污水處理的出水水質全部達到設計要求並優於設計規定的國家二級排放標准。重視和加強技術改造,在節能降耗方面取得了較好的經濟效益和社會效益。1999年和2001年被評為全國城市污水處理廠運行管理先進單位和廣東省先進單位。本廠是華南理工大學、華南師范大學等高等院校的定點實習基地。

2001年6月,本廠順利通過ISO14000:1996環境管理體系認證,成為全國首家通過ISO14000環境管理體系認證的城市污水處理廠。

該廠下轄污水處理總廠外圍8個提升泵站、廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)污水處理廠、廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)污水處理廠。總廠採用外圍泵站提升輸水的形式,收集並處理廣州經濟技術開發區西區的工業廢水和生活污水。該廠的主要職能是負責污水泵站、污水處理、污泥處理的安全、正常運行,確保進廠的污水經處理後全部達標排放。總廠的職能部門有廠長室、副廠長室、生產科、技術科、綜合科、辦公室等。

生產科的主要崗位有泵站運行操作、污水處理操作、污泥處理操作、化驗及倉庫管理等.

2.處理工藝:

西區總廠採用以葉輪表面曝氣為主體的傳統活性污泥法工藝,全部使用國產設備。污水處理採用各種方法,將污水中的污染物分離出來或轉化為無害的物質,從而使污水得到凈化。污水處理方法分類:

(1). 物理處理法。如過濾法、沉澱法。

(2). 物理化學法。如混凝沉澱法。

(3). 生物處理法。利用微生物來吸附、分解、氧化污水中的有機物,把不穩定的有機物降解為穩定無害的物質,從而使污水得到凈化。活性污泥法是生物處理法的一種。

活性污泥法工藝是應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二沉沉澱池、曝氣系統以及污泥迴流系統等組成。

廢水經初次沉澱池後與二次沉澱底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態,並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養,代謝轉化為物質細胞,並氧化成為最終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物,而後才能被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離,上層出水排放,分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥,其餘為剩餘污泥,由系統排出。

活性污泥反應的影響因素有以下幾個方面:

(1). BOD負荷率(F/M),也稱為有機負荷率(2). 水溫(3). PH值(4). 溶解氧(5). 營養平衡(6).有毒物質

曝氣裝置:

1. 鼓風曝氣裝置

(1)微氣泡曝氣器(2)中氣泡曝氣器(3)水力剪切型空氣曝氣器(4)水力沖擊式空氣曝氣器

2. 機械曝氣器

(1)豎軸式機械曝氣器(2)卧軸式機械曝氣器

3. 活性污泥法的主要運行方式

(1)推流式活性污泥法

(2)完全混合活性污泥法

(3)分段曝氣活性污泥法

(4)吸附-再生活性污泥法

(5)延時曝氣活性污泥法

(6)高負荷活性污泥法

(7)淺層曝氣、深水曝氣、深井曝氣活性污泥法

(8)純氧曝氣活性污泥法

(9)氧化溝工藝

(10)序批活性污泥法

用傳統的好氧活性污泥法處理工業廢水是一種即經濟、凈化效果又好的方法,缺點是廢水中污染物的濃度會發生變化,特別是一些有抑製作用的污染物對細菌活性有明顯的抑製作用。在傳統法的基礎上,馴化好氧活性污泥,馴化後的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑製作用,例如用馴化後的混合菌可連續降解有毒有機氯化物,有效地提高了凈化效果。另外,傳統活性污泥法的的污泥產生量比較大,這也是傳統活性污泥法的一個比較大的缺點。

西區總廠的工藝流程示意圖如下:

下圖是西區總廠鳥瞰效果圖:

3.西區總廠設計參數:

◎處理規模:總設計處理規模為9萬噸/日,目前首期設計處理規模為3萬噸/日。

◎採用的主要工藝:以葉輪表面曝氣為主的傳統活性污泥法。

◎設計進水水質:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L

◎設計出水水質:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L

本廠執行《廣東省地方標准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水質標准為

COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L

目前實際處理情況(平均日處理水量24000噸,其中70%以上是工業廢水。)

項目
進水(mg/L)
出水(mg/L)
處理效率(%)

COD
544
48.1
91.2

BOD5
270
9.8
96.4

SS
278
28.7
89.7

主要構築物:

序號
構築物名稱
構築物類型
規格(L×B×H, m)
有效容積(m3)
數量

1
曝氣沉砂池
曝氣沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1

2
一沉池
輻流式沉澱池
D=20, H=5.65
1104
2

3
曝氣池
表面曝氣式生化池
12×12×4.5
648
10

4
二沉池
輻流式沉澱池
D=34, H=4.15
3282
2

5
濃縮池
重力濃縮池
D=9, H=8.6
365
2

主要設備

設備名稱
型號規格
生產廠家
數量
備注

格柵清污機
XGS1350-1200
唐山清源環保公司
1
柵距10mm,節距100mm

砂水分離器
LSSF-260B
南京藍深制泵集團
1

一沉池刮泥機
D20
江都給水排水設備製造廠
2
單臂周邊傳動幅流式刮泥機

一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京藍深制泵集團
2

曝氣機
PE150
安徽第一紡織機械廠
10
SIEMENS 變頻器無級調速

污泥迴流泵
WQ-300-15
南京藍深制泵集團
4

二沉池刮吸泥機
D34
江都給水排水設備製造廠
2
雙臂周邊傳動幅流式刮吸泥機

帶式壓濾機
DYL-2000
河南商城環保廠
2
POWTRAN-RICH 變頻器無級調整濾帶速度

羅茨鼓風機
SSR-100
山東章晃機械工業有限公司
2
SIEMENS 變頻器無級調速

剩餘污泥泵
AS75-4CB
南京藍深制泵集團
2

濾帶沖洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵廠
2

污泥輸送泵
80WJ4012
上海利工泵業有限公司
2
化工耐腐蝕泵,SIEMENS 變頻器無級調速

加葯計量泵
JD
天津市通用機械廠
2

空氣壓縮機
V-0.3/10
廣州天河華僑企業公司華通壓縮機廠
1
移動式空氣壓縮機

二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳歐泰華有限公司
1

主要化驗項目:

化學需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝氣池混合液MLSS
迴流污泥MLSS
懸浮物SS

PH值
總氮TN
30分鍾沉降比SV
污泥指數SVI
氨氮NH3-N

總磷TP
磷酸鹽PO43--P
含水率
有機物
氯化物

(二)東區污水處理廠概況:

參觀時間:2004年11月28日上午

1.廠區概況 :

東區污水處理廠位於廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)宏光路,是廣州經濟技術開發區管理委員會利用奧地利的國際貨款興建的。一期設計處理規模為2.6萬噸/日,處理東區的工業及生活污水,採用SBR工藝,基本上都採用進口設備,污水以自流方式進廠。

2.處理工藝:

序批式活性污泥法或間隙式活性污泥法,簡稱為SBR工藝,是近十幾年來活性污泥處理系統中較為引人注目的一種廢水處理工藝,按字面的解釋就是按程序、一批一批地生化處理污水。

SBR是現行的活性污泥法的一個變型,它的反應機制以及污染物質的去除機制和傳統活性污泥法基本相同,僅運行操作不一樣。

SBR操作模式由進水、反應、沉澱、出水和待機等5個基本過程組成。從污水流入開始到待機時間結束算做一個周期。在一個周期內,一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內依次進行,這種操作周期周而復始地反復進行,以達到不斷進行污水處理的目的。

進水工序:進水工序是反應池接納污水的過程。

反應工序:當廢水注入達到預定容積後,進行曝氣或攪拌,以達到反應目的(去除BOD、硝化、脫氮脫磷)。

沉澱工序:停止曝氣和攪拌,活性污泥絨粒進行重力沉澱和上清液分離。

排水工序:排出活性污泥沉澱後的上清液,作為處理後的出水,一直排放到最低水位。反應池底部沉降的活性污泥大部分作為下個處理周期的迴流污泥使用,過剩的剩餘污泥引出排放。

待機工序:沉澱之後到下個周期開始的期間。

SBR工藝的設備和裝置

(1). 潷水器:電動機械搖臂式、套筒式、虹吸式、旋轉式、浮筒式等。

(2). 曝氣裝置:機械曝氣、鼓風曝氣。

(3). 閥門、排泥系統。

(4). 自動控制系統。

SBR法的特點有以下幾點:

(1). SBR法將生化處理過程的進水、曝氣、沉澱、排水以及閑置再生等幾個步驟都集中在一個設備或池子里進行了,因此處理的基本工藝是調節池→SBR,流程變得非常簡短,設備也少,便於操作和維修。

(2). 在SBR里,除了有曝氣進行的好氧生化之外,還有一個較長時段的好氧微生物不承受有機負荷的再生期,以及厭氧微生物的水解過程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以維持SBR的高污泥濃度,從而獲得高負荷,並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力。

(3). 在SBR的運行周期內,進水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時間,完全可以根據水質、水量的實際情況進行調整,因此適應性強,方便調試和正常操作。

(4). 由於污泥有一個再生過程,又可以保持高濃度,所以污泥不僅性狀良好,易於脫水干化,而且產泥率低。

(5). SBR不僅生物量大,而且生物相當豐富,因此具有較好的脫氮能力。

(6). 由於流程短、設備少,取消了二沉池、刮泥機及連接管路等,因此基建投資省

3.處理工藝流程圖:

(三) 永和污水處理廠概況:

1.廠區概況:

永和污水處理廠位於廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)永順大道旁,一期工程污水處理量為2000噸/日,主要採用以生物接觸氧化法工藝(生物膜法)為核心的一體化污水處理裝置,輔以粗細格柵機、沉砂池等預處理設施,處理永和經濟區以工業廢水為主的污水。目前正在建設二期工程,二期工程採用柔性生化污水處理系統,日污水處理量為6000噸。

2.處理工藝

生物膜法和活性污泥法一樣,同屬於好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來去除有機物的,而生物膜法是依靠固著於固體介質表面的微生物來去除有機物的,因而這種方法亦稱為生物過濾法。

生物膜法具有以下幾個特點:固著於固體表面上的微生物對廢水水質、水量的變化有較強的適應性;和活性污泥法相比,管理較方便;由於微生物固著於固體介質表面,即使增殖速度較慢的微生物也能生息,從而構成穩定的生態系;高營養級的微生物越多,污泥量自然就越少。一般認為,生物過濾法比活性污泥法的剩餘污泥量要少。

當然,由於固著於固體介質表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上伸縮性差;又由於濾料表面積小,BOD容積負荷有限,因而空間效果差;加之採用自然通風供養,在生物膜內層往往形成厭氧層,從而縮小了具有凈化功能的有效容積。然而由於新工藝新濾料的研製成功,生物膜法作為良好的好氧生物處理技術仍被廣泛地應用著。

生物膜法分為以下三類:

(1). 潤壁型生物膜法。廢水和空氣沿固定的或轉動的接觸介質表面的生物膜流過,如生物濾池和生物轉盤等。

(2). 浸沒型生物膜法。接觸濾料固定在曝氣池內,完全浸沒在水中,採用鼓風曝氣,如接觸氧化法。

(3). 流動床型生物膜法。使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質懸浮流動於曝氣池中。

3.處理工藝流程:

下圖是永和污水處理廠一期工程的工藝流程示意圖:

永和污水處理廠設計進、出水水質與實際情況的對照。

項目
設計進水(mg/L)
設計出水(mg/L)
實際進水范圍

BOD5
180
30
15~40

COD
300
80
60~140

SS
250
70
50~150

油脂
30
10
未測

三.實習總結:

此次在黃埔開發區污水處理廠的實習,使我在學生階段能夠最大程度深入學習活性污泥法的處理工藝.活性污泥法是目前處理城市和工業污水普遍採用的好氧生化處理技術.其工藝流程較為簡單,處理成本低,而處理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到廣泛的青睞.隨著工藝技術的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越來越多的重視和應用.SBR法電氣化和自動化要求程度高, 並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力,極大地節約勞力和用地面積,是較為先進且前景較好的處理工藝.

⑤ DAT—IAT工藝污水處理設備有哪些

1.A/DAT-IAT工藝自動控制必要性
A/DAT-IAT工藝是傳統SBR法經過不斷演變發展來的,其去除有機物和脫氮的機理和傳統SBR法是相同的,所不同的只是運行方式,實現了連續進水的目的,但是操作工序繁瑣,與其它工藝相比較所需要控制的變數較多。目前我國應用SBR工藝的污水處理廠基本是人工手動控制,還沒有實現計算機自動控制,這不僅需要更多的運行管理人員,增加了運行操作人員的強度,而且降低了工藝處理過程的可靠性。因此,為了保證廢水處理過程的安全可靠和生產的連續性,同時為了滿足廢水處理工藝的需要,必須採用自動控制系統。目前在國內外各污水處理廠普遍採用以PLC為主的集中管理和分散控制相結合的控制系統。

自動控制是根據預先設定好的參數來進行操作,不能智能地根據水質水量的變化靈活調節工藝參數,是一種低級的控制。而針對不同的進水有機物和NH3-N濃度以及出水要求,恰當地改變反應時間、HRT、混合液迴流比和各池進水流量等工藝參數,在保證處理水質的同時,盡可能減少運行費用,防止污泥膨脹,這是更高層次的計算機過程式控制制。然而,至今有機物和NH3-N在線檢測感測器還沒有問世,無法根據池中的有機物和NH3-N濃度降解情況控制相應的參數[40]。目前大多數研究人員使用氧化還原電位(ORP)、好氧速率(OUR)、溶解氧濃度(DO)和pH值等這些價格便宜、精度高、又便於與計算機介面的儀器實現廢水生物處理的自動控制。

實現高級控制就是要在進水COD和NH3-N濃度無規律大幅度變化的情況下,根據特性曲線、數學模型、有關規則和測定值等對各處理單元的工藝控制過程和參數進行系統分析和表達,利用人的知識和經驗以及新的研究成果讓計算機模擬人腦進行控制,進而完成其它控制方式無法處理的信息,實現智能化控制,保證處理水質,又能節約能源,盡可能的縮短處理周期,使設備運行在最佳狀態。

2. A/DAT-IAT工藝的過程式控制制

目前以PLC為主的集中管理和分散控制相結合的控制系統在國內外各污水處理廠廣泛應用並取得較好的處理效果。一般由三級構成:第一級,就地控制(即MCC);第二級,現場控制站(即PLC);第三級,中央控制室(即操作站)。

⑴就地控制。在參與工藝各種設備現場設有就地控制箱,配有自動/手動切換旋鈕,在遇到特殊情況(調試和維修等)可以通過旋扭操作直接啟/停設備,干預程式控制控制,在正常時轉入自動控制。

⑵現場PLC控制站。接受上位機程式控制指令,執行實時控制,循環檢測各設備運行狀態,及時向上位機發送設備運行狀態信息。根據工藝流程圖布置,虛設三個現場PLC控制站。第一級子站對格柵、進水泵站、沉砂池、計量渠水質水量的監控;第二級子站對曝氣池內的閘閥、溶解氧的讀取、鼓風機的自動調節及啟停、迴流泵和潷水器啟停的監控;第三級子站對污泥泵、污泥流量、投葯泵和脫水機的監控。

⑶中央控制室。以工控機作為PLC的上位機,充當人機界面,根據廢水處理工藝要求預置幾套工藝流程,用戶可根據實際需要加以選擇。設備運行狀況、儀表檢測參數可顯示在顯示器上,顯示方式多樣,有指示燈狀態顯示、虛擬儀表數碼顯示、光棒圖模擬顯示、動態曲線跟蹤、歷史曲線查詢、形象動畫顯示等。人機界面友好,操作方便,關鍵控制點密碼保護,系統安全可靠。計算機參與設備管理、累計設備運行時間、計算電能消耗。並可根據事先設定的監控范圍、對流量、液位、PH值等指標進行監控,一旦超出設定范圍,計算機立即啟動聲光報警,並將這一時刻的有關數據、工況記錄下來,以供分析、決策。計算機所測的數據按一定時間間隔記錄在硬碟上,用戶根據需要隨時將有關數據列印出來。

如圖6.1所示,A/DAT-IAT工藝流程需要控制量較多,有格柵、進水泵房、沉砂池、鼓風機和A/DAT-IAT池,它們控制方式如下所述:

1.格柵控制

格柵有粗細兩道,廢水由污水井進入粗格柵,主要攔截較粗大的懸浮物,保證進水泵正常運行。然後流入細格柵,以去除廢水中較小顆粒的懸浮物。在現場設有就地控制器,可以進行手動和自動轉換控制。對格柵自動控制採用兩套方案,一是根據格柵前和格柵後液位差進行控制運行,當液位差達到設定值,說明格柵上的懸浮物較多,啟動格柵運行颳去格柵上的懸浮物;二是定時運行,當液位計失靈時,格柵由液位控制轉為定時運行,運行時間和運行間隔可根據污水廠運行經驗來設定。另外還可實現自動控制柵渣輸送,處理與格柵聯動,延時停機,各設備運行工況指示及事故報警,重要運行參數遠傳至中央控制室[52]。

2.進水泵房控制

水泵是污水廠的關鍵設備之一,是將粗格柵流出的廢水提升到細格柵間。在進水房裡,假設有四台水泵需要監控,其中有一台為變頻泵,另三台兩用一備。在進水泵房裡設有就地控制箱,可進行手動與自動控制轉換。自動控制過程如下:先將井水房水位設置為超低、低、較低、中、較高、高、超高。一般水位維持在中水位,只需啟動變頻水泵就可以。當水位上漲時,加大變頻泵轉速,超過較高水位並維持10s時間,則啟動一台固定水泵,如果水位繼續上升,並達到高水位時,再啟動一台固定水泵,當水位超過超高水位並維持10s時間報警。若水位下降,降至較低水位時,則先運行的固定水泵停止運行,若水位繼續下降,降至低水位時,則關掉另一台固定泵。如果水位繼續下降,調小變頻泵轉速,至超低水位停泵報警。

3.沉砂池控制

沉砂池主要用來沉澱一些比重較大、易於沉澱分離下來的顆粒物質,主要包括無機性的砂粒、礫石和少量較重的有機性的顆粒。上述顆粒物質表面還附著一些粘性的有機物質,這些粘性有機物是極易腐敗的污泥。廢水中的砂如不去除,會在後繼處理單元或渠道內沉積,並使設備過度磨損。排砂時間過短會使排出來砂含水率增大,增加處置的難度。排砂間隔時間的安排主要取決於上游排水系統的情況,如排水系統是合流制還是分流制,管道腐蝕程度,是否有明渠直接匯入,排水范圍內是否有太多施工工地,工業廢水比例,服務面積內居民的生活習慣。對於合流制來說,下雨天砂量要比平時大得多,一方面由於雨水帶入較多的泥沙量,另一方面平時沉積在管道的泥沙由於水流流速較大被沖刷進入污水廠,因此要增加排砂次數或連續排砂。現場PLC控制可以根據運行經驗設置多種運行方式,靈活運行。

上面廢水進入巴歇爾計量槽,在計量槽里安裝有pH計、溫度計、超聲波液位計。水量可以根據液位計測的液位計算得到。當測的pH值小於5.5或大於8.5時,關閉進水閥門,保護活性污泥。

4.鼓風機

目前新污水廠採用鼓風曝氣較多。對於鼓風曝氣污水廠來說,鼓風機是廢水生化工藝的心臟,又是廢水處理過程中最大的電耗設備。羅茨式鼓風機是使用最廣泛的鼓風機,其主要性能特點就是節能。當相對壓力低於或等於48KPa時,羅茨鼓風機效率高於相同規格的離心鼓風機的效率。鼓風機由第二子站PLC、供氣管道壓力感測器、PID調節器、變頻調速器、電控單元和多台鼓風機構成。其中PID調節器對壓力感測器檢測到的壓力信心轉換的電信號與用戶設定信號進行比較,得到頻率信號控制變頻器的輸出頻率,從而控制鼓風機轉速和出氣量。第二子站PLC負責變頻器的起制動和鼓風機運行環境,運行狀況和運行准備監控,並能自動報警停機。當壓力低於預設定值,增大鼓風機頻率,轉速加快,氣壓上升。如果壓力還低於設定值,將頻率增至工頻。如果壓力依然不滿足設定值,則啟動另一台鼓風機。在啟動過程中,先將前一台頻率降到啟動頻率,待後一台完全啟動時一同增大頻率至管道壓力為設定值。

5.A/DAT-IAT池的控制

A/DAT-IAT池整個設備的開停和運行狀態主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安裝了pH計和污泥計,DAT池和IAT池中分別安裝了pH值計、DO儀、污泥濃度計。A/DAT-IAT池自動控制過程為:缺氧池連續進水,DAT池連續曝氣,曝氣量由空氣閘閥控制,而閘閥開啟度由DO儀反饋信號有關;IAT池間歇曝氣、間歇攪拌、間歇沉澱、間歇潷水,IAT池在曝氣階段的控制與DAT池的控制一樣。

⑥ 污水處理站地埋式與地下式的區別

地埋式污水處理設備以A/O工藝為主,將設備主體埋在地下,減少節約佔地面積,經濟全部設置於地下,運行經濟,抗沖擊濃度能力強,處理效率高,管理維修方便。
一、地埋式污水處理設備特點
1、埋設於地表以下,設備上面的地表可作為綠化或其他用地,不需要建房及採暖、保溫。
2、二級生物接觸氧化處理工藝均採用推流式生物接觸氧化,其處理效果優於完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。並比活性污泥池體積小,對水質的適應性強,耐沖擊負荷性能好,出水水質穩定,不會產生污泥膨脹。池中採用新型彈性立體填料,比表面積大,微生物易掛膜,脫膜,在同樣有機物負荷條件下,對有機物去除率高,能提高空氣中的氧在水中溶解度。
3、生化池採用生物接觸氧化法,其填料的體積負荷比較低,微生物處於自身氧化階斷,產泥量少,僅需三個月(90天)以上排一次泥(用糞車抽吸或脫水成泥餅外運)。
4、該地埋式生活污水處理設備的除臭方式除採用常規高空排氣,另配有土壤脫臭措施。
5、整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理,只需適時地對設備進行維護和保養。
缺點:
1.不利於維修.設備出現故障後,不方便檢修與更換。這通常是業主最煩惱的。
2.對環境適應性,冬天防凍、夏天防洪.北方需要埋入較深,並做保溫處理。
地埋式污水處理設備設備適合條件:水量較小 、污染物濃度小、成分不復雜、場地有限、需考慮周圍環境美化因素等。通常以上幾種情況下建議採用地埋式污水處理設備系統進行處理。
二、 地埋式污水處理設備應用范圍
1、賓館、飯店、療養院、醫院;
2、住宅小區、村莊、集鎮;
3、車站、飛機場、海港碼頭、船舶;
4、工廠、礦山、部隊、旅遊點、風景區;
5、與生活污水類似的各種工業有機廢水。

地下式污水處理廠
國外地下空間的發展已經歷了相當長的一段時間.城市地下大型排水及污水處理系統也取得了很好的發展。如在歐洲、日本、香港、台灣、美國等一些發達國家或地區建設了多座地下式污水處理廠.為改善當地的生活環境及防治環境污染都具有重大的意義。近年來,我國部分城市,如北京、深圳、廣州、合肥、青島等也相繼建成(或擬建)了多座地下式污水處理廠。
(1)佔用空間少。在地下式污水處理廠設計中.考慮到地下空間和投資的限制。構築物設計都比較緊湊.技術上也盡量選用佔地面積小的處理工藝。地下污水處理廠不需考慮綠化及隔離帶等要求. 故佔地面積較小。例如, 荷蘭鹿特丹DOKHAVEN地下污水處理廠採用了AB工藝.佔地面積僅為傳統工藝1/4左右: 日本神奈川縣葉山鎮地下污水處理廠佔地面積僅是地上污水處理廠用地面積的1/3 .
(2)噪音污染小。地下污水處理廠的主要處理設備均處於地下.許多機械的雜訊和振動將對地面的建築和居民基本不產生影響.有效地防止了噪音對周圍居民生活與工作的影響.
(3)臭味污染小。由於處於地下全封閉管理,地下污水處理廠可以對產生的臭氣進行全面的處理,對環境和城市居民生活不產生影響。英國伊斯特本的新奇地下污水處理廠雖然建在繁忙的街道和海灘之問,但未對休斯特本的旅遊區自然景觀產生任何不利影響
(4)節省土地資源。地下污水處理廠由於只有部分輔助建築物建在地面, 佔用土地資源很少. 節省了城市開闊空間.不會使周邊土地貶值。對於周邊區域的未來發展沒有障礙 地下污水處理廠上部空間利用價值亦較高,可用於綠化、公園等公益事業,也可用於商業開發。芬蘭的赫爾辛基地下污水處理廠僅辦公室、職工活動中心、部分車間及能量
生產站處於地上.其餘節省下來的用地規劃了一處居民區.修建了一座8層住宅.總使用面積達到l5萬mz.可以容納3500人
(5)溫度較恆定。地下污水處理廠由於處於地下,除受進水水質條件的影響以外.基本不受外部環境因素的影響.特別是地下常年溫差較地面溫差要小,溫度比較恆定,有利於各種污水生物處理工藝的穩定運行
(6)美觀性好。由於地下污水處理廠是不可見的,因此既不會對自然景觀產生影響.也不會影響到周圍建築的整體視覺效果 瑞典首都斯德哥爾摩的Bromma地下污水處理廠及我國深圳市布吉污水處理廠廠區地面均布置成為一個公園.地下污水處理廠的進口,採用巧妙的建築藝術.大大美化了市容.同時又為城市增加了綠化面積.因而引起了全世界的注意

⑦ 一體化地埋式污水處理設備有哪些施工條件嗎

地埋式一體化污水處理設備優點:

1、埋設於地表以下,設備上面的地表可作為綠版化或其他用地,不需權要建房及採暖、保溫。

2、二級生物接觸氧化處理工藝均採用推流式生物接觸氧化,其處理效果優於完全混合式或二級串聯完全混合式生物接觸氧化池。

3、地埋式生活污水處理設備的除臭方式除採用常規高空排氣,另配有土壤脫臭措施。

缺點:

1.不利於維修.設備出現故障後,不方便檢修與更換。

2.對環境適應性,冬天防凍、夏天防洪.北方需要埋入較深,並做保溫處理。

⑧ 北京適合什麼樣的生活污水處理工藝

目前城市生活污水的生化處理技術已是十分成熟,可供選擇的工藝有普通活性污泥法、氧化溝法和間歇式活性污泥法(SBR)等以及一些演變工藝。這些工藝花樣繁多,人們在不斷探索和改進,力圖使工藝更加高效和節能。
普通活性污泥法具有運行穩定、管理方便的優點,前人在設計和運行方面積累了大量的工程經驗,但普通活性污泥法也存在著在運行不當時或進水水質異常時易發生污泥膨脹導致出水惡化的問題,同時由於污泥泥齡較短和沒有缺氧工況;對氮、磷的去除率不理想,隨著社會經濟發展,進入水體的污染負荷已嚴重超過水體自然凈化能力,特別是氮、磷在自然水體中積累,造成水體的富營養化已成為人們普遍關注的問題。所以城市生活污水的脫氮除磷顯得越來越重要。
正是在這種背景下,氧化溝、SBR工藝近年來在處理城市污水中得到了廣泛的應用,對控制水體氮、磷積累起到了良好效果。
下面就若干主要生物除磷脫氮工藝敘述如下:
1. 按空間分割的連續流活性污泥法
1.A2/O法及UCT法
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,A2/O工藝於70年代由美國專家在厭氧—好氧除磷工藝(A/O工藝)的基礎上開發出來的,該工藝在厭氧—好氧除磷工藝(A/O工藝)中加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液迴流至缺氧池前端,以達到硝化脫氮的目的。
A2/O工藝它可以完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能,脫氮的前提是NH3-N應完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能,厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
其流程簡圖見圖3-1

進水 出水
厭氧池缺氧池好氧池 二沉池

混合液迴流
活性污泥迴流

圖1A2/O法流程簡圖

首段厭氧池,流入原污水與同步進入的從二沉池迴流的含磷污泥混合。本池主要功能為釋放磷,使污水中P的濃度升高,溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降;另外,NH3--N因細胞的合成而被去除一部分,使污水中NH-3-N濃度下降,但NO-3-N含量沒有變化。
在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將迴流混合液中帶入的大量NO-3-N和NH-2-N還原為N2釋放至空氣,因此BOD5濃度大幅度下降,而磷的變化很小。
在好氧池中,有機物被微生物生化降解,而繼續下降;有機氮首先被氨化繼而被硝化,使NH-3-N濃度顯著下降,但隨著消化過程使NO-3-N的濃度增加,P隨著聚磷菌的過量攝取,也以較快的速度下降。所以,A2/O工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能,脫氮的前提是NH-3-N應完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
本工藝在系統上是最簡單地同步除磷脫氮工藝,總水力停留時間小於同類工藝,在厭氧、缺氧、好氧交替運行的條件下可處理抑制絲狀繁殖,克服污泥膨脹、SVI值一般小於100,有利於處理後污水與污泥的分離,運行中在厭氧和缺氧段內只需輕緩攪拌,運行費用低。由於厭氧、缺氧和好氧三區嚴格分開,有利於不同微生物菌群的繁殖生長,因此脫氮除磷效果較好。目前,該法在國內外使用較為廣泛。為解決迴流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響,工程上可將迴流污泥分兩點厭氧池迴流,大部分污泥迴流至缺氧池,少部分污泥迴流至厭氧池。
為了解決A2/O法迴流污泥中過多的硝酸鹽對厭氧放磷的影響,產生了UCT工藝,流程簡圖見圖3-2。
缺氧迴流 混合液迴流
100%~200% 100%~300%
進水 出水
厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池

污泥迴流 50%~100% 剩餘污泥

圖2UCT除磷脫氮工藝

與A2O法相比,UCT工藝為同之處在於污泥先迴流至缺氧池,而不是厭氧池,再將缺氧池部分混合液迴流厭氧池,從而減少迴流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響。但UCT工藝增加了一次迴流,多一次提升,運行費用將有所增加。
2.氧化溝法
氧化溝又稱「循環曝氣池」,污水和活性污泥的混合液在環狀曝氣渠道中循環流動。氧化溝是50年代由荷蘭的巴斯維爾(Pasveer)開發,它屬於活性污泥法的一種變形,由於它運行成本低,構造簡單,易維護管理,出水水質好、運行穩定、並可以進行脫氮除磷,因此日益受到人們重視並逐步得到廣泛應用。
氧化溝處理系統的基本特徵是曝氣池呈封閉式溝渠型,它使用一種方向控制的曝氣和攪動裝置。一方面向混合液中充氧,另一方面向反應池中的物質傳遞水平速度,使污水和活性污泥的混合液在溝內作不停的循環流動。從反應器的觀點看,氧化溝屬於一種獨具特色的連續環式反應器(CLR)。
氧化溝除本身的溝體外,最重要的組成部分就是曝氣機。氧化溝的曝氣設備起著向水中供氧,推動水循環流動,以及混合和保證溝中的活性污泥呈懸浮狀態等作用。氧化溝的曝氣設備不是沿池長均分布,而是分區定位排列,一般位於氧化溝的進水一端。由於氧化溝巧妙地結合了連續式反應器和曝氣設備特定的定位布置,使氧化溝具有若干與眾不同特性。
1)氧化溝結合推動和完全混合的特點,有利於克服短流和提高緩沖擊能力。
一般氧化溝的入流設置在曝氣區上游,而出流安排在入流口的上游。這樣的安排,從短期內(循環一周)看,氧化溝具有推動系統的特點;若從長期內(循環多周)看,氧化溝又具有完全系統的特點。兩者的結合,一方面是入流必須至少循環一周才能流出,這就是基本上杜絕了短流,另一方面,循環的混合液又可提供很大的稀釋倍數對入流進行稀釋,提高了對沖擊負荷的緩沖動力。因而氧化溝是一個有效和可靠的處理系統。
2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用於硝化反硝生物處理工藝。
氧化溝由於結合了完全混合的推流式反應器的特徵,同時曝氣器又是定位分區布置的,很明顯,沿水流方向存在溶解氧的濃度梯度。在氧化溝中存在曝氣區、需氧區的氧含量則很有限。因此,氧化溝特別適合於硝化和反硝化。這樣,一方面可利用反硝化過程所釋放的氧來滿足10-20%的需氧量,另一方面可利用反硝化過程恢復部分鹼度。
3)氧化溝功率密度的不均勻分配,有利於氧的傳遞、液體混合和污泥絮凝。
由於氧化溝上曝氣設備的不均勻設置,使氧化溝內的功率密度呈不均勻分布。氧化溝內存在兩個能量內,一個是設備曝氣裝置的高能量區,一個是環流的低能量區,這二者之間可以認為是能量由高到低的彌散過程。
4)氧化溝的整體體積功率密度低,可節省能量。
氧化溝遵守著動量守恆原則,一旦池內混合液被加速到所需流速時,維護循環所需要的水力動力只要克服摩阻和彎道損失即可。與彌散作用不同,循環或對流混合能夠增強其自身的攪動作用。結果,為了保持使用固體懸浮的速度,所需要的單位容積動力就大大低於其它系統。
氧化溝包括很多類型如卡魯塞爾、三溝式、澳巴勒、D型氧化溝、組合式氧化溝等,氧化溝的水流特徵介於推流式和完全混合之間,也可以認為是完全混合池,抗沖擊負荷強,通過控制曝氣轉刷的開停和轉速來控制氧化溝內某池段溶解氧的濃度,形成厭氧、缺氧和好氧區,因此也具有除磷脫氮的功能。
D型氧化溝為雙溝交替工作式氧化溝,由池容完全相同的兩個氧化溝組成,兩溝串聯運行,交替地作為曝氣池和沉澱池,不單設二沉池。D型氧化溝的缺點主要是曝氣設備利用率低、池容積利用率低。為了達到脫氮目的,在D型氧化溝的基礎上又發展了半交替工作式的DE型氧化溝,該溝設獨立的二沉池和迴流污泥系統,兩溝交替進行硝化和反硝化。
T型三溝式氧化溝集缺氧、好氧和沉澱於一體,兩條邊溝交替進行反應和沉澱,無需單獨的二沉池和污泥迴流,流程簡潔,具有生物脫氮功能。由於無專門的厭氧區,因此,生物除磷效果差,而且,由於交替運行,總的容積利用率低(約55%),設備總數量多,設備空置率高。為了達到除磷脫氮目的,提高設備利用率,結合T型、DE型氧化溝的特點,可以組合成半交替工作式的DT型氧化溝,該溝同樣具有獨立的二沉池和迴流污泥系統,三條溝根據進水水質、水量的變化,交替進行硝化和反硝化。
組合式氧化溝是隨著各種氧化溝的廣泛應用而發展起來的一種新型氧化溝污水處理技術。組合式氧化溝就是不單獨設二次沉澱及污泥迴流設備的氧化溝。近幾年在我國四川、山東等地均有組合式氧化溝污水處理工藝的污水廠建成投用,運行效果較好。組合式氧化溝技術既有氧化溝處理工藝的基本特徵,又由於曝氣凈化與固液分離的一體化而獨具特色:
A.工藝流程短,構築物和設備少,不設初沉池、二沉池、污泥消化池,故投資省,佔地少。
B.污泥自動迴流,不設污泥迴流泵站,因此能耗低,管理簡便容易。
C.處理效果優於我國國家二級排放標准,工作穩定可靠。
D.產生的剩餘污泥量少,污泥不需消化,且達到穩定狀態,易稅水,不會帶來二次污染。
E.一體化氧化溝造價低、建造快、設備事故率低、運行管理方便。
F.一體化氧化溝固液分離效果優於普通的二沉池,能承受較大的沖擊負荷,使整個系統能夠在較大的流量范圍內穩定運行。
G.污泥迴流及時,減少了污泥膨脹及反消化浮泥的可能。
3.AB法
AB法處理工藝,系吸附生物降解工藝的簡稱,是把德國亞琛大學賓克(Bohnke)教授於70年代中期開創的。由於它在處理效率、運行穩定性、工程投資和運行費用等方面與傳統活性污泥法相比均有明顯優勢,80年代開始為生產實踐所採用。目前國內已有很多用於處理城市污水的實例,如青島海泊河廢水處理廠,泰安廢水處理廠、深圳濱河污水處理廠,山東淄博污水處理廠、杭州大關污水處理廠以及廣州獵德污水處理廠等。
A段的效應
1)A段中存活大量的細菌,而且還不斷地進行繁殖、適應、淘汰、優選等過程,從而能夠培育出適應性和活性都很強的微生物群體,本工藝不設初沉池,使原污水中的微生物全部進入系統,使A段成為一個開放式的生物動力學系統。
2)A段負荷較高,有利於增殖速度快的微生物增長繁殖,而且在這里成活的只能是抗沖擊能力強的原核細菌,其它微生物都不能存活。
3)污水經A段處理後,BOD去除60~70%;可生化性大大提高,有利於B段工作。
4)A段污泥產率較高,吸附能力強,重金屬、難降解物質以及氮、磷等植物性營養物質等,都可以通過污泥的吸附作用,而得到部分的去除。
5)A段對有機物的去除,主要是靠污泥絮體的吸附作用,生物降解只佔三分之一左右,由於物理化學作用佔主導作用,因此,A段對毒物、 pH值、負荷以及溫度的變化都有一定的適應性。
B段的效應
1)B段所接受的污水來自A段,水質、水量都比較穩定,沖擊負荷不再影響本段,凈化功能得以充分發揮。
2)B段承受的負荷率為總負荷率的40~50%,曝氣池的容積較傳統法減少。
3)B段的污泥齡較長,氮在A段得到了部分去除,BOD/N比值有所降低,這樣,B段具有進行硝化反應的工藝條件。
AB法工藝是由超高負荷性污泥系統(A段)和中低負荷活性污泥系統(B段)串聯組成,A段的主體為吸附池及中間沉澱池,B段的主體為曝氣池及二次沉澱池,AB兩段各自擁有獨立污泥迴流系統。兩段完全分開,各自有獨特的生物群體,有利於功能穩定。A段屬高負荷低供氧,可去除BOD5約50%,曝氣時間僅為0.5hr左右,污泥負荷在3kg/kg.d以上。B段為低負荷,要滿足脫氮除磷要求,還必須在B段採用A2/O法或其他能脫氮除磷的工藝,如深圳濱河污水處理廠B級就是採用三槽式氧化溝工藝。因此本方法只適用於高濃度污水,一般認為BOD5在250~300mg/l以上才合理。從國內污水處理廠的調查情況來看,AB工藝的投資指標是居高位的。
A-B法的工藝特點
AB法工藝的特點:A段負荷高,曝氣時間短,僅0.5h左右,污泥負荷高達2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)。B段污泥負荷較低,為0.15~0.30kgBOD5/(kgMLSS.d)。該法對毒物、pH值、負荷以及溫度的變化都有一定的適應性;運行穩定性較好;運行費用相對較低;工藝復雜,工程構築物較多,設備較多;污泥量較大;該法對有機物、氮和磷都有一定的去除率,適用於處理濃度較高、水質水量變化較大的污水,通常要求進水BOD5≥250mg/l,AB法才有明顯的優勢。本工程設計進水BOD5為100mg/l,採用AB法顯然不太合適。
3.2.1按時間分割的間歇式活性污泥法
序批式活性污泥法,又稱間歇式活性污泥法,近幾年來,已發展成多種改良型,主要有:傳統SBR法、CASS法、ICEAS法、Unitank法和MSBR法。
1.傳統SBR法
間歇式活性污水法(SequencingBatch Activated Sludge Reactor縮寫為SBR活性污泥法),又稱序批式活性污泥法,其污水處理機理與普通活性污泥法完全相同。SBR法於70年代由美國開發,並很快得到了廣泛應用。
由於SBR運行操作的高度靈活性,在大多數場合都能代表連續活性污泥法,實現與之相同或相近的功能。改變SBR的操作模式,就可以模擬完全混合式和推流式的運行模式。在反應階段,隨著時間的推移,反應池的有機物被微生物降解,廢水濃度越來越低,非常類似穩態推流式,只不過這是一種時間意義上的推流。如果進水期很長,反應池中廢水的有機物在這個時期累積程度非常小,那麼這種情況就接近於完全混合式。
與連續流相比,SBR有許多優點,具體如下:
(1)運行管理簡單 系統控制硬體如電動閥、氣動閥、電磁閥、液位感測器、流量計、時間控制器及微電腦已產品化,能夠為SBR系統提供可靠的自動化控制,大大縮短了管理人員的操作時間,甚至實現無人化管理。
(2)降低造價,減少佔地 由於SBR將曝氣與沉澱兩個過程全並在一個構築物中進行,不需要二次沉澱池和污泥迴流系統,甚至在大多數情況下可以不設初次沉澱池,所以佔地面積可縮小1/3-1/2,基建投資節省20%-40%。
(3)耐沖擊負荷 SBR充水時可作為均化池,對水質、水量的變化具有調節作用。在採用長時間進水和每周期換水體積很小的運行模式時,SBR可以模擬完全混合式流態,對進水有稀釋作用,這也是SBR耐沖擊負荷的一個原因。
(4)出水水質好 主要原因是:第一,SBR系統可隨時調整運行周期和反應曝氣時間等的長短,使處理水達標後排放;第二,沉澱是靜止條件下進行的,沒有進出水的干擾,泥水分離效果好,可避免短路、異重流的影響;第三,可根據泥水分離情況的好壞控制沉澱時間,使出水SS最少;第四,SBR不僅可以處理一般有機物,還可以去除氮、磷等營養物,某些難降解物也可得到降解。
(5)可抑制活性污泥絲狀菌膨脹:廢水進入反應池後,濃度隨反應時間而逐漸降低。因此,存在有機物的濃度梯度。這一濃度梯度的存在對於抑制絲狀菌膨脹,保持良好污泥性狀,具有重要作用。從另一方面看,缺氧、好氧狀態並存,能夠抑制專性好氧絲狀菌的繁殖。研究和工程應用表明,SBR污泥的SVI值多在100左右,能有效地抑制絲狀菌污泥膨脹。
(6)脫氮除磷 適當控制運行條件,SBR系統可在不投加任何化學葯劑的情況下,同時去除氮、磷等營養物,十分簡便。
與A2/O工藝、氧化溝工藝不同的是其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間來劃分的,而是用時間來控制的。在同一池體中形成厭氧、缺氧和好氧,完成脫氮除磷過程,而後開始沉澱並通過撇水器出水,完成一個周期。該工藝不需要迴流污泥和迴流混合液,也不設置專門的二沉池,處理構築物少,但總的容積利用率較低,一般小於50%,因此一般適用於較小規模的污水處理廠。
SBR由於是變水位靜置排水,沉澱效果雖好,但需專門的撇水設備,自控要求高,另外,由於是變水位排水和運行,一方面造成水頭的浪費;另一方面如採用微孔曝氣方式,水位變化易對曝氣器構成損害。
2.CASS法ICEAS法
CASS、ICEAS工藝即連續進水、間歇操作運行轉的活性污泥法。與傳統SBR法不同之處在於設置了多座池子,盡管單座池子間歇操作運行,但使整過程達到連續進水、連續出水。其進水、反應、沉澱、出水和待機在一座池中完成,常用四座池子組成一組,輪流運轉,一池一池的間歇處理。這種工藝,每座池子都需安裝曝氣設備、用於沉澱的潷水器及控制系統,間歇排水,水頭損失大,設備的閑置率較高、利用率低,投資大,要求自動化程度相當高。
目前,國內昆明第三污水處理廠採用了ICEAS工藝,設計規模為15萬m3/d,已建成投入運行。
CASS工藝是Goronszy教授在ICEAS的基礎上開發出來的,是SBR工藝的一種新的形式。通常CASS一般分為三個反應區:一區為生物選擇器,二區為缺氧區,三區為好氧區。生物選擇區是設置在CASS前端的小容積區,通常在厭氧或兼氧條件下運行。生物選擇器的最基本功能是防止產生污泥膨脹。同時還具有促進磷的進一步釋放和強化反硝化的作用。在這個區內難降解大分子物質易發生水解作用,對提高有機物的去除率是有一定的促進作用。主反應區則是去除有機物的主場所。運行過程中,通常將主反應區的曝氣強度加以控制,以使反應區內主體溶液中處於好氧狀態,主要完成降解有機物過程。
在池的末端設有潛水泵,污泥通過此潛水泵不斷地從主曝氣區抽送至生物選擇器中。CASS生物選擇器和缺氧芪的設置和污泥迴流的措施,保證了活性污泥不斷地在選擇器中經歷一個高絮體負荷(So/Xo)階段,從而有利於系統中絮凝性細菌的生長,進一步有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖。CASS工藝沉澱階段不進水,保證了污泥沉降無水力干擾,在靜止環境中進行,可以進一步保證系統有良好的分離作用。
◆CASS工藝運行工藝
CASS反應池內分為選擇區和反應區,CASS反應池的運行操作由進水、反應、沉澱、潷水和待機五個階段組成。
進水期:污水連續流入反應池內前部的選擇區,與從反應池後部的凡庸區不斷循環至此的污泥混合,使污泥吸收易溶性基質,並促使絮凝性微生物產生。污水在選擇區厭氧狀態下停留1小時後,從選擇區與反應區隔牆下部的入口以低速流入反應區。連續進水可簡化對進水的控制,這樣的的分池系統也避免了水力短路。
反應期:污水進入反應區池中發生生化反應,在此階段可以只混合不曝氣,或既混合有曝氣,使污水處於是反復的好氧—缺氧狀態,反應期的長短一般由進水水質及所要求的處理程度而定。
沉降期:在此階段反應器內混合液進行固液分離,因該階段在完全靜止情況下進行,表面水力和固體負荷低,沉澱效率高於一般沉澱池的沉澱效率。
排水期:當池水位升到最高水位時,沉澱階段結束,設置的反應池末端的潷水器開動,將上清液緩緩潷出池外,當池水位降到低水位時停止潷水。
待機期:本處理系統為多池聯合運行,在每池潷水後完成了一個運行周期,在實際操作中,潷手所需時間往往小於理論最大時間,故潷水完成後兩周期閑置時間就是待機期,該階段可視污水的水質、水量和處理要求決定其長短甚至取消。在此階段可以從反應池排除剩餘活性污泥。反池池排出的剩餘污泥由於泥齡長,已基本穩定。
◆CASS生化反應池
在進水期、反應期達到硝化階段時,可減少或停止供氧,沉澱期或排水階段都可以發生反硝化。CASS系統進水初期、高濃度的有機物首先消耗池內溶解氧,反硝化以剛進入的污水中有機物作為電子供體,將池內NO3-N還原為N2逸出水面。在反應後期,達到硝化階段,污水中含有有機物濃度已大為減少,這時可減少或停止曝氣,可以利用內碳源進行反硝化。在沉降期和排水期所發生的反硝化也是利用內碳源作電子供體。
在選擇區活性污泥也會吸附污水中有機物並以多聚物形式貯存起來。當反應達到部分硝化後,減少或停止向混合液中供氧,則貯存碳源釋放。反硝化菌可以利用釋放的貯存碳源進行SBR系統所特有的利用貯存碳源進行反硝化。
反應池曝氣時聚磷菌利用有機物氧化放出的能量,大量吸收混合液中的磷,以聚磷酸鹽的形式儲存於體內,水中的磷轉移到污泥里,沉澱時處於缺氧狀態,部分聚磷菌尚未將吸收的磷大量釋放,即以剩餘污泥形式排出系統,從而達到去除水中磷的目的。至潷水是污泥層呈厭氧狀,DO和NOx-N的接近零,聚磷菌將體內的聚磷酸鹽水解,釋放出正磷酸鹽和能量,有利於下一階段充分吸收磷。即微生物在反應池中不斷地處於厭氧和好氧交替運行狀態,從而實現生物除磷。
CASS處理工藝的特點:
不設二沉池,曝氣池兼具二沉池功能所需的機械和工藝設備較少,自控運行管理簡單;曝氣池容積小於連續式,建設費用和運行費用都較低;SVI值較低,污泥易於沉澱,在一般情況下,不產生污泥膨脹現象;易於維護管理,工藝調整靈活,處理水水質優於連續式;對水質、水量變化的適應性強,運行穩定;處理效果好,BOD5去除效率高,除磷脫氮效果優於傳統活性污泥法、氧化溝法和AB法,產泥量少;佔地面積少,基建費用低;設備閑置率較高;要求自動控製程度較高。
3.MSBR法
MSBR是80年代後期發展起來的技術,MSBR是連續進水、連續出水的反應器,其實質是AA/O系統後接SBR,因此具有AA/O生物除磷脫氮功能和SBR的一體化控制靈活等優點。
污水進入厭氧池,迴流活性污泥在這里進行充分放磷,然後污水進入缺氧池進行反硝化。反硝化後的污水進入好氧池,有機物在這里被好氧菌降解、活性污泥充分吸磷後再進入起沉澱作用的SBR池,澄清後的污水被排放,此時另一邊的SBR在1.5Q迴流量的條件下進行起反硝化、硝化,或起靜置預沉的作用。迴流污泥首先進入濃縮區進行濃縮,上清液直接進入好氧池,而濃縮污泥則進入缺氧池,一方面可以進行反硝化,另一方面可消耗掉迴流濃縮污泥中的溶解氧和硝酸鹽,為隨後的厭氧放磷提供更為有利的條件,在好氧池和缺氧池之間有1.5Q的迴流量,以便進行充分的反硝化。
4.UNITANK法
UNITANK工藝又稱單池活性污泥法,是比利時西格斯水處理工程公司於80年代末開發的專利(SEGHERS ENGINEERING WATER NV)技術。UNITANK生物處理池是由三個矩形池組成,三個池水力相連通,每個池中均設有供氧設備,可採用鼓風曝氣或採用表面曝氣,在外邊兩側矩形池,設有固定出水堰及剩餘污泥排放泵,該池既可作曝氣池,又可作沉澱池,中間一隻矩形池只作曝氣池。進入系統的污水,通過進水閘門控制可分時序分別進入三隻矩形池中任意一隻池。當左池進水,此時左池與中間池曝氣,右池為沉澱池,水從左向右流過,從右池上部的固定堰溢出,經過一定時間後,進水從右池進,左池出,則左池變為沉澱,右池與中間池曝氣,這樣形成一個周期,與SBR原理接近,它是在同一容器中通過攪拌、曝氣完成厭氧、缺氧、好氧過程,因而同樣具有除磷脫氮功能。
UNITANK由於基本是定水位運行,連續進水、出水避免了SBR工藝中水位變化帶來的不利因素。
UNITANK工藝的特點如下:
(1)結構緊湊,模塊化設計;
(2)運行模式靈活,可自控運行;
(3)不需刮泥設備和污泥迴流,工藝流程簡便;
(4)佔地面積少;
(5)投資節省。
但由於UNITANK缺專門的厭氧區,實際操作中很難達到釋磷所需求的絕氧狀態(無分子態氧和無硝態氧),影響到厭氧段磷的釋放,而只有厭氧段磷釋放得徹底,好氧段磷的吸附量才越大,進入剩餘污泥中的磷也越多,從而達到較高的除磷效果。
日前,澳門凼仔污水廠採用了該工藝,設計規模為7萬m3/d,處理效果良好,但該廠不要求脫氮除磷。
5.往復式生化處理法
本工藝借鑒了Unitank、MSBR的成果,兼有Unitank一體化工藝和A2/O工藝的優點,是一種取長補短的組合技術。
該工藝具有如下優點:
(1)池中設有專門的厭氧池,完善了除磷效果,具有A2/O的優點。
(2)本工藝視BOD5負荷的大小,可以A2/O法運行,也可以A2/O法運行,比傳統A2/O法更具靈活性。
(3)每一組池中的每一格池體積較大,且為完全混合型,因而耐沖擊負荷較強。
(4)具有一體化工藝的優點,佔地面積小。
(5)由於佔地面積小,相應的征地費、地基處理費用小,又由於矩形壁可以共用,土建費用小,因此投資相對較低。
(6)本工藝流程簡潔,不需單獨設二沉池,曝氣、沉澱合用一池,交替運行。

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