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污水處理百度文庫

發布時間:2023-08-04 23:45:52

A. 高濃度氨氮廢水處理方法

高濃度氨氮廢水處理最好採用微生物發生器,這種設備在網路文庫中就能找到。
微生物一體化污水強化處理設備主要根據生物凈化和流體力學原理,利用微生物在生命活動過程將廢水中的可溶性有機物及部分不溶性有機物有效地去除,技術先進、性能穩定、使用安全,特別適合各種廢(污)水處理和微污染治理具有以下優點:
1、該設備採用三級發生、交替運行、逐級衍生、對數增長技術,致使發生器產生微生物的密度高達達到1.8×1020CFU/ml,高密度微生物釋放進入生化池後,池中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上,能將污水中的污染物徹底分解成CO2和H2O,從而使污水得到凈化。
2、該設備為比較理想的污水生物處理設備,可根據不同種類、不同性質、不同環境的污水處理需要,生成不同種群、不同菌屬、不同溫度、不同污水處理需要的微生物,特別適合城鎮生活污水、農村生活污水、醫療污水、工業廢水、畜禽養殖廢水、高鹽廢水、高氨氮廢水、有毒有害廢水、重金屬廢水、垃圾滲濾液等廢(污)水處理的需要。
該設備還可直接與接觸氧化法、AB法、A/O法、氧化溝、SBR等舊污水處理工程配套,在既不變動污水處理工藝,也不改動土建工程的條件下,實現污水處理升級擴容、污泥減量、脫氮除磷、中水回用等多種用途。該設備還可用於景觀、河道、湖面、河流、鹹水湖、海灣、土地等領域去除微污染,保護公共環境。
3、該微生物發生器產生的是高密度優勢微生物菌群,能快速食掉污水中的污染物和淤泥,且不產生臭味,不用污泥脫水機、污泥傳輸機、泥餅外運車、廢氣處理設備和大功率的鼓風曝氣設備,與傳統方法比較,能耗是活性污泥法的1/8,設備投資可節約百分之七十,還可在淺層水池上運轉,從而使污水處理池體積縮小、深度減淺,大大降低了一次投資費用和長期管理費用。
4、該設備產生的高密度微生物菌群通過射流進入處理池後,能迅速減少污水中的生物耗氧量(BOD)、化學需氧量(COD)和固體懸浮物(TSS),並有極強的脫氮除磷功能,還能在極短的時間內使5類水轉變成3類以上,7天內消除污水中的臭味,10天內吃掉污水中50%左右的淤泥,每天降解20%的BOD,10-15天內實現達標排放或中水回用。
採用該設備處理污水無污泥膨脹之憂,也不受操作員學歷年齡限制,管理方便,安全可靠。
5、隨著高密度微生物菌群發生量的不斷增加,污水中的生物耗氧量(BOD)也越來越少,大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自滅,變成二氧化碳和水,未自滅微生物還可成為魚類和浮游生物的餌料,進而形成良性的生態處理凈化過程,沒有臭味、不產生污泥、無二次污染,營造綠色環境。
6、採用傳統的生化法處理污水,受到氣候及水溫變化影響,當溫度每降低10度,微生物的酶促反應速度就降低1-2倍,氣候導致微生物的活性不足,造成污水處理效果不好,不但威脅著北方污水處理廠,對於南方冬天的污水處理廠也是嚴俊的考驗,貴州長城環保科技有限公司生產的專利產品生物發生器徹底解決了這一難題,該發生器產生的高濃度微生物菌群釋放進入曝氣池後,其生物量訊速達到2.0×104mg/L以上,使曝氣池中生物濃度較活性污泥提高10倍,填補了因水溫低而導致生物量不足,污水處理效果差的技術難題。
7、採用傳統的生化方式處理高濃度、高氨氮、高鹽量、有毒性、重金屬廢水,由於微生物在這些污水中的成活少、數量小、致使污水處理後出水水質差、效果不穩定、難以達標排放。微生物發生器以獨特的方式徹底解決了這一難題,該發生器能將生產出的1.8×1020CFU/ml以上的高濃度微生菌群源源不斷地送入曝氣池,較其他污水處理提高10倍以上的生物量,強大的微生物菌群加速對污水中污染物的降解和消化,同時曝氣供氧又顯著加速了污染物被分解成CO2和H2O,硝酸鹽、硫酸鹽成為微生物生長的養分,至使微生物又得到進一步的衍生,即使受天冷、低溫、沖擊負荷影響,和高濃度、高氨氮、高鹽量、有毒性、重金屬抑制,也無法阻止群雄逐鹿、前仆後繼的微生物大軍,形成對污水處理的強大陣容,進而降解和消化污水中污染物,最終實現廢水達標排放或中水回用。
8、傳統河道治理離不開閘壩、斷水、清淤等處理過程,工程耗資大、工期長、淤泥量大。生物發生器直接安裝在景觀、河道、湖面、河流、鹹水湖、海灣、土地等微污染源上游,從源頭切斷和堵住污染源頭,並通過微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脫氮等作用實現徹底治理,為微污染治理提供了可靠的設備。

B. 農村生活污水如何處理

農村生活污水處理方法:
一、生活污水凈化池技術

該技術採用多級自流工藝,適合分散處理生活污水,具有投資省、無運行費用、管理方便等特點。該技術不同於傳統的沼氣池技術,污水經處理後可達標排放。
便以外的其他生活污水混合,進行沼氣發酵,並向後流動經過厭氧濾器部分,附著於填料上生物膜重點細菌將污水進一步進行厭氧硝化,再溢流入後處理池。前處理1區和前處理2區都是經過改進的水壓式沼氣池,後處理區為三級折流式兼性池,與大氣相通,上部裝有泡沫過濾板攔截懸浮固體,以提高出水水質。
3.工藝參數
生活污水凈化沼氣池設計依據每天所處理的污水量,污水量按100L/(人•日)左右計算,其中沖洗廁所用水量按20~30L/(人•日)計算,其他生活污水量為70~80L/(人•日)。污水滯留期為2~3天,污泥清掏周期為300天。
4.運行管理
合理設計、可靠施工、精心管理是確保生活污水凈化沼氣池正常運行的三個主要環節。其中日常管理工作必須做到以下幾點:a.設立生活污水凈化池的地方,應實行專業化施工和承包管理,以保證正常運轉;b.建立工程檔案和管理記錄;c.每年清掏污泥一次;d.每4~5年更新聚氨脂過濾泡沫板,每10年更新軟填料(半軟填料可不更換);e.注意安全,避免發生火災,窒息事故。
二、無動力多級厭氧復合生態處理系統
該技術適用於分散戶廚房、洗衣、洗澡等低濃度農村生活污水的處理,尤其適合有地勢差異的分散戶或2~5聯戶的農村生活污水處理。
該系統主要由2~3格厭氧池和1格比表面積較大的砂礫石、細土等為基質的復合生態床組成,其中各池之間靠管道連通,污水在池內停留的時間為5~7天。生活污水經過厭氧處理,生活污水中懸浮物可以沉澱,難降解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態床表面可種植水生生物。
復合生態床除起到過濾作用外,有機物的床體還能夠提高處理效果。
一是植物的生長改變生態床的流態,生長的植物根系和莖桿對水流的阻礙作用有利於均勻布水,延長水力停留時間;
二是植物的根系創造有利於各種微生物生長。

C. 污水處理分為幾類工藝流程有哪些

1、污水大致可分為為:生活污水、工業廢水、農業廢水等類型,在工業廢水中還可以細分為多種行業的廢水。
2、污水處理的工藝流程種類很多,依據處理的對象和排放要求採取對應的處理流程。
3、通常的工藝有:(1)混凝沉澱法、(2)吸附法、(3)生物降解法、(4)離子交換樹脂法、(5)膜分離技術等。這些工藝對應或相關的方法為:物理法、化學法、物理化學法、生物法。
4、在生物法中可細分為:
(1)活性污泥法,推流式活性污泥法、完全混合式活性污泥法、AB法、SBR及其變種工藝、氧化溝等;
(2)生物膜法,生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化、曝氣生物濾池等;
(3)厭氧工藝,厭氧濾器(AF)、厭氧流化床反應器(AFB)、上流式厭氧污泥床反應器(UASB)、厭氧顆粒污泥膨脹床反應器(EGSB)、厭氧內循環反應器(IC)、厭氧折流板反應器(ABR)等;
(4)生物脫氮除磷工藝,A/O法、A/A/O工藝、A/O/A/O工藝、Bardenpho工藝、UCT及改良UCT工藝、短程硝化/反硝化工藝、同步硝化/反硝化工藝、短程硝化-厭氧氨氧化工藝、反硝化除磷工藝等。

D. 水解酸化池處理印染廢水加什麼酸

水解酸化-接觸氧化工藝處理印染廢水\摘要:印染行業是工業廢水排放大戶,本文對印染廢水的處理方法進行歸納總結,著重介紹一種水解酸化—接觸氧化法生化處理為主的印染廢水處理方法。水解酸化—接觸氧化法是近年提出的一種新型處理工業廢水的方法。水解酸化串聯接觸氧化解決了印染廢水中難降解物質多、單一傳統活性污泥處理效果差的問題,這一工藝可產生較好的經濟效益及處理效果,並且使其更易滿足營養物質、溫度、氨氮去除率的要求。本文試設計水解酸化—好氧生物接觸氧化工藝處理高濃度印染廢水。印染廢水經工藝處理後CODcr去除率高達95.3%,SS去除率為92.5%,該工藝具有污泥少,耐沖擊負荷能力強,難降解有機物去除率高等優點,在紡織印染廢水處理中具有實用性。關鍵詞:印染廢水 水解酸化 生物接觸氧化前言隨著紡織工業的高速發展,印染廢水已經成為水系環境的重點污染源之一.染料是印染廢水中的主要污染物,全世界投放市場的染料多達30000種,每年以廢棄物的形式排放到環境中染料約為6×108kg。特別是近年來化學纖維織物的發展,紡真絲的興起和印染後整理技術的進步使PVA染料,人造絲鹼解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,其COD濃度也由原先的數百毫克/升到2000~3000毫克/生,從而使得原有生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低,傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰,傳統的沉澱,氣浮法對著類型的印染廢水的COD去除率也僅為30%左右,因此,印染廢水的經濟有效的處理技術正日益成為當今環保的一大難題。[1]1.廢水來源及起特點印染廢水的水質復雜,污染源按來源分為兩類:一類來自纖維原料本身的夾帶物,另一類是加工過程中所用的漿料,油劑,染料,化學助劑等。分析其廢水特點,主要有以下方面:1.1 水量大,有機物污染物含量高,色度深,鹼性和pH值變化大,水質變化劇烈。因此纖織物的發展和印染後整理技術的進步,使PVA染料,新型助劑等難以生化降解的有機物大量進入印染廢水中,增加了處理難度
1.2由於不同染料,不同助劑,不同織物的染整要求,所以廢水中的pH值,CODcr,BOD5,顏色等也各不相同,但其共同特點是BOD5/ CODcr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要採取措施,使BOD5/ CODcr值提高到30%左右或更高些,以利於進行生化處理1.3印染廢水的鹼減量廢水,其CODcr值有的可達10萬mg/L以上,pH≥12,因此必須進行預處理,把鹼收回,並投加酸降低pH值,經預處理達到一定要求後,再進入調節池,與其他的印染廢水一起進行處理1.4 印染廢水的另一個特點是色度高,有的可達4000倍以上。所以印染廢水處理的重要任務之一就是進行脫色處理,為此需要研究和選用高效脫色菌,高效脫色混凝劑和有利於脫色的處理工藝1.5 印染行業中,PVA染料和新型助劑的使用,使難生化降解的有機物在廢水中含量大量增加,特別是PVA染料造成的CODcr含量佔印染廢水總CODcr的比例相當大,而水處理用的普通微生物對著部分CODcr很難降解。因此需要研究和篩選用來降解PVA的微生物。此外,因生產的間斷運行,故存在著水量水質的波動,對於大量使用還原染料,硫化染料,冰染料等的廢水,其化學絮凝效果相對較差,因此處理工藝要考慮到這些因素,要有一定的適應水量水質負荷變化的能力。[2]2.印染廢水處理方法目前印染廢水的處理方法有:物化處理法(其中包括吸附法、過濾法)、化學處理法(其中包括絮凝沉澱法、電化學法、化學氧化法、光化學氧化法)、生化法、物化-生物聯合法等。雖然治理的方法有很多,但是上述幾種方法也不乏存在一定的缺點。比如吸附劑容易飽和,處理效果隨時間的延長而下降;吸附劑的再生或更換較麻煩、費用較高,再生廢液以及飽和廢棄的吸附劑容易造成二次污染。超濾技術是近年來發展的另一種新型的水處理技術,超濾的本質是一種篩濾的過程,此法不會產生副作用,可以使水循環使用,但此法只能處理所含染料分子粒徑較大的印染廢水。
3.水解酸化-接觸氧化工藝3.1 工藝原理水解酸化-接觸氧化即不是單純的好氧也不是單純的厭氧,而是兩者的結合。在這一階段中,固體物質可被降解為溶解性的物質,難分解的大物質被降解成小分子物質,水解酸化階段對廢水中CODcr的去除率為20%~25%左右,對於一般的印染廢水,經過這一階段後差不多都可達到生化的要求。接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長於填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中,因此,它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。池內微生物所需的氧通過入口曝氣供給,經過生物膜的新陳代謝,其每個階段都是同時存在的,這使去除有機物的能力穩定在一定的水平上。[3]3.2 工藝特點1) 水解池可取代初沉池2) 具有較好的抗有機負荷沖擊能力3) 水解過程可改變污水中有機物形態及性質有利於後續氧化處理4) 低溫條件下,仍有較好的去除效果5) 採用組合工藝,保證出水水質穩定達標6) 運行可靠,操作簡便,投資省,運行成本低3.3處理效果根據以往的實例,通過該工藝處理的廢水,出水水質基本穩定。其中,水解酸化池在改善廢水的可生化性及提高廢水中營養源比例方面作用顯著。水解酸化對廢水中有機物的降解只是一種預處理工藝,在對易降解有機物截留、降解的同時,對難降解大分子有機物只是將其化學形態加以改變使之成為易降解的小分子物質。由於水解酸化將大分子難降解物質變為小分子易降解物質,有機氮化合物在氨化菌的作用下分解轉化為氨態氮,而氨態氮則是微生物較易利用的營養源。經水解酸化後BOD5:N:P一般都可維持在100∶5∶1,較好地保證了生物接觸氧化系統中細菌對營養的需求。[4]設計方案1.工程概況現假設某染織有限公司是一家從沙線到成衣一條龍生產線的企業,在該公司的生產過程中產生漿染廢水、漂染廢水、後整理廢水以及印染廢水,其中有機物濃度和色度教高需進行處理後才能排放。2.方案編制依據2.1 《紡織染整工業水污染物排放標准》(GB4287-2012)
2.2 《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)2.3 《室外排水設計規范》(GBJ14-92)2.4 《混凝土結構設計規范》(GB50010)2.5 《給水排水工程構築物結構設計規范》(GB50069-2002)2.6 《環境污染治理工程設計手冊》(水污染處理卷)3. 方案編制原則3.1 在保證處理出水達標的基礎上,做到降低運行費用和減少投資費用,達到環境和經濟效益的完美統一。3.2 污水處理工藝執行清污分離的原則,高濃液實行分質預處理。3.3 工藝既有先進性,又具有運行穩定和安全可靠性,保證出水達到排放要求。3.4 處理設施具有較高的運行率,以較為穩定的處理手段完成工藝要求,並有一定的抗沖擊負荷能力。3.5 操作運行簡單,維修方便。4. 規模及進出水水質4.1水量 3000m3/d4.2 進水水質4.3出水水質達到《紡織染整工業水污染物排放標准》(GB4287-92)I級標准即CODCr(mg/L)≦100 BOD5(mg/L)≦25 SS(mg/L)≦60 PH 6~9 色度≦705. 處理工藝選擇紡織印染廢水的水質比較復雜,含有大量的鹼性物質;含有大量殘余染料和助劑,色度較深;有機物含量大,懸浮物多,且含有微量的有害物質;水量不均衡排放,是較難處理的工業廢水之一。國內過去大多採用物化或生化直接處理,但隨著近來大量新的化學漿料(PVA)染化料和整染劑的採用,增加了廢水的化學惰性,降低其可生化降低性能,使其處理帶來了較大的困難。針對該公司的廢水特性,擬訂了如下的工藝路線:高濃度染色廢水中含有大量難生物降解及抑制微生物生長的有害物質,對該廢水單獨採用混凝脫色處理,去除廢水中部分有機污染物和色度,降低其對生化處理的毒性,為後續處理創造條件。該法在印染廢水處理中得到了廣泛應用,並取得了較好的處理效果。針對印染廢水可生化較差的特點,擬採用水解酸化工藝來提高廢水的可生化性,水解酸化是利用厭氧過程中的水中酸化階段產酸菌的作用將廢水中部分燃料苯環及長鏈大分子物質的分子鍵在水中酶作用下斷開,使苯環打開,大分子物質斷裂為小分子,不溶性有機物轉化為可溶性有機物,難降解有機物轉化為可降解或易生化降解的有機物,從而達到脫色,降低色度,降低PH值,減輕後續處理設施負荷。
生化處理擬採用生物接觸氧化池,在池內沒有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長於填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中。同時,它兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。生物接觸氧化池中微生物所需的氧通過入口曝氣供給、生物膜生長至一定厚度後,近填料壁的微生物將由於缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體使曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落,並促進新生膜的生長,形成生物膜二次新陳代謝,脫落的生物膜將隨出水流出池外。所以生物膜發展在每個階段都是同時存在的,使去除有機物的能力穩定在一定水平上,生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力很有利,而且該池不存在污泥膨脹問題,污泥沉降性能好。根據我國近年來印染廢水處理工藝運行中的經驗和教訓,採用物化加生化處理結合的聯合處理工藝,是行之有效的,同時考慮到,印染廢水的BOD/COD比值較小、可生化性較差的特點,採用水解酸化來改善廢水的可生化性,經過大量實踐證明可明顯提高廢水的可生化性,提高生化處理效果。[5][6]6. 廢水處理工藝流程說明車間排放出的漿染廢水,經過一號隔柵井,去出較大的雜物和漂浮物後,進入集水井。在集水井中進行預曝氣,並調節PH值。停留一定時間後物質均量,然後將廢水利用泵提升。經過管道混合器投加高效絮凝劑和助凝劑,經過充分混合反應後流入一號斜板沉澱池進行泥水分離,去處色度和一定量的COD。一號斜板沉澱池出水已經2號隔柵井去處雜物後的廢水進入調節池,在調節池通過潛水攪拌器進行攪拌混合達到均衡水質水量。調節池出水通過污水泵提升,經過管道混合器時投加高效絮凝劑和助凝劑,經充分混合反應後流入2號斜板混凝池進行泥水分離,去除部分色度,降低COD的量。經物化處理的水流入水解氧化池。水解酸化池中放置潛水攪拌機,保持兼氧微生物與廢水充分接觸,以進一步均衡水質,同時通過水解酸化作用使一些復雜的難降解的大分子物質分解為易降解的小分子物質,為後續好氧生化處理創造條件,同時去除大部分的色度。經過水中酸化池後的廢水流入生物接觸氧化池,在此過程中,廢水通過微生物的降解,去除大部分污染物質,進一步降解COD、BOD和色度。鼓風機產生的壓縮空氣內管道輸送到池內,通過微孔曝氣器時廢水進行鼓風曝氣,供給微生物呼吸所需的氧氣。經過曝氣後的廢水進入二沉池,沉澱一定時間後處理水即可計量排放。
二沉池的污泥一部分迴流污泥至水解酸化池進行消化,以減少污泥的處理負荷,一部分迴流至生物接觸氧化池以保證池內微生物的濃度。1號和2號斜板沉澱池、水解酸化污泥進入污泥濃縮池,濃縮後的污泥進入污泥反應池,在污泥反應池中投加改性葯劑來提高其透水性。改性後的污泥進入壓濾機進行壓濾脫水,泥餅外運,壓濾水和濃縮池上清液迴流至調節池重新處理。7. 工藝原理及工藝特點7.1 水解酸化池染織廠廢水的可深化性一般,並且水中的有機物對微生物有一定的抑製作用。若未經預處理直接進行好氧生化處理,出水效果不理想。根據以往對染整污水處理的經驗,採用水解酸化工藝可將染織廢水中的大分子、難降解的有機物轉化為小分子的有機物。提高污水的B/C化,便於提高後續處理工藝去除率。同時降低大部分色度。由於水解酸化提高了污水的可生化性,因而水解酸化—生物接觸氧化工藝使用范圍廣,可適應各種印染廢水。水解酸化過程中起作用的細菌為水解細菌、產酸菌,均在無氧條件下,不需要動力曝氣。因而水解酸化池能在無能耗的條件下將有機物大部分降解。但水解酸化工藝不等於厭氧消化,厭氧發酵過程分為四個階段:第一階段—水解階段;第二階段—酸化階段;第三階段—酸化衰減階段;第四階段—甲烷化階段。本工藝採用的水解酸化池是將反應控制在第二階段完成,不進入第三階段。水解酸化較全過程的厭氧消化具有以下優點:1) 不需要密閉的反應器,不需要水,氣,固三相分離器,降低了造價並便於維護,可以設計出適應大,中,小型污水廠所需的構築物。2) 由於反應控制在第二階段完成之前,故出水無厭氧發酵所具有的不良氣體,改善污水處理廠的環境。3) 由於第一階段,第二階段反應進行迅速,故水解池體積較小,與一般初次沉澱池相當,可節省基建投資。4) 抗沖擊負荷,防止好氧工段的污泥膨脹5) 具有脫磷除氮作用,同時節約能耗[7]本設計方案水解酸化池有反應區,填料區和沉降區組成,污水由水解酸化池底部進入反應池,通過污泥床,水解酸化池底部設有潛水攪拌器,通過攪拌器使泥水充分混合,加大接觸面積,大量微生物將進水中的顆粒物質和膠體物質迅速截留和吸附,這個物理過程的快速反應,一般只要幾秒鍾即可完成,截留下來的物質吸附在水解污泥的表面,慢慢的被分解代謝,其在系統內的污泥停留時要大於水力停留時間,部分污染物質在通過填料上微生物吸附降解,在大量水解細菌的作用下將不溶性有機物水解為溶解性物質,同時在產酸菌的協同作用下將大分子物質,難於生物降解物質轉化為易於生物降解的小分子物質,重新釋放到液體中,在較高水力負荷下隨水流出系統,進水好氧部分降解,由於水解和產酸菌世代周期較短,往往以分鍾和小時計,因此,這一降解過程也是迅速的,可以看出,水解酸化池集沉澱,吸附,生物絮凝,生物降解功能於一體,能大大提高污水的可生化性和去除污水中的COD及色度。[8]
7.2生物接觸氧化池由於水解酸化處理後的廢水的COD值不高,同時B/C比有所提高,可以採用接觸氧化法去除剩餘的有機物,由於預處理提高了廢水的可生化性,為保證廢水處理的效果,在此過程中,廢水同生物膜接觸,通過厭氧菌的不斷繁殖,新陳代謝,舊的生物膜脫落,新的生物膜又生長起來,由於填料表面積較大,所以生物膜的發展的每個階段都是同時存在的,使去除的有機物的能力穩定在一定水平上,通過微生物的降解,去除了大部分污染物質,進一步降低COD,BOD和色度。[9][10]7.3曝氣方式本設計採用低雜訊三葉羅茨風機與穿孔曝氣方式,其中風機選用羅茨鼓風機,該風機具有技術先進,體積小,重量輕,流量大,雜訊低,運行平穩等顯著特點。7.4工藝特點總結1) 工藝設計參數結合了理論計算和污水處理實驗結果,處理效率更可靠2) 廢水經過一次提升,控制點僅為物化處理的pH值和生化處理中的DO值3) 利用無能耗的水解酸化池降解部分有機物,改善廢水的可生化質4) 抗沖擊負荷能力強,處理效果好,氧利用率高5) 採用組合工藝,保證出水水質穩定達標6) 本工藝運行可靠,操作簡便,投資省,運行成本低[11][12]8. 單元處理效果預測9. 主要構築物設計參數9.1水解酸化池平面尺寸:7.5×14m 有效水深:6m有效容積:625m3 停留時間:5h9.2 生物接觸氧化池(分六格)平面尺寸:3.2×3.2m(每格)有效水深:6.5m有效容積:168m3(總) 接觸時間:1.344h氣水比:15:1 污泥負荷:0.3kgBOD5/kgMLss.d10. 主要設備選型10.1 潛水攪拌機(四台)型號:QJB5/12-620/3-480/s配用功率:5.0kw額定電流:18.2A 重量:184kg功能:用於水解酸化池廢水和兼氧性污泥的混合,控制泥水分離;防止顆粒在池壁和池底的凝結沉澱10.2 鼓風機(四台,兩備兩用)型號:TSE-200 配用功率:30kw
流量: 20.10m3/min重量:1120kg配套電機型號:Y250M-8功能:用於生物接觸氧化池中活性污泥呼吸所需的氧,同時鼓風機產生的送風壓力起到攪拌,混合的作用,保持微生物的懸浮狀態,使微生物與廢水充分接觸10.3 TL-200mm立體彈性填料規格:φ200mm功能:用於水解酸化池兼氧菌掛膜,計算填料體積為182m310.4HYG型軟性纖維填料規格:φ180-80功能:用於生物接觸氧化池掛膜,計算填料體積為184.32m3[13]11. 二次污染防治11.1 雜訊控制11.1.1主要雜訊源本設計方案主要雜訊源是四台三葉羅茨風機,同時滿負荷運轉時,雜訊級可達90多分貝。11.1.2治理措施每台風機排風口安裝YHZ型羅茨鼓風機消聲器一隻,送風管道上接橡膠補償管一隻,風機底座安裝減振設施。11.2 污泥處置經濃縮池濃縮,然後脫水,通過壓濾機壓成泥餅,最終污泥泥餅可摻和在煤炭中焚燒,亦可外運至綜合垃圾場填埋,減少污染。12. 結構設計構築物採用鋼筋混凝土結構,池底池壁,走道砼等級為C25,,墊層砼為C10,池體砼的抗滲等級為S6;鋼材採用A3鋼。[14]結束語目前由於印染廢水組分復雜,所以單一應用某種工藝很難處理達標,故實際應用總多採用組合工藝,本工藝通過水解(酸化)池可將難生化降解的有機物轉化為可生化處理的有機物,將難降解的大分子有機物轉變為易降解的小分子有機物,提高了污水的可生化性,即BOD/COD的值,為後續好氧生物處理提供較好的條件,而且污水經水解(酸化)後其溶解氧很低,虧氧值余增大,可提高好氧生物處理段氧的利用率。該系統出水水質穩定,能承受一定的沖擊負荷,剩餘污泥量較少,可以從傳統的處理工藝中取消污泥消化池,在停留時間相近和設備增加不多的情況下,水解(酸化)池可取代初沉池,也可把初沉池改造成水解(酸化)池, 故水解(酸化)—好氧生物處理工藝具有很大的發展潛力。參考文獻
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水解酸化-接觸氧化工藝處理印染廢水
水解酸化-接觸氧化工藝處理印染廢水
\摘要:印染行業是工業廢水排放大戶,本文對印染廢水的處理方法進行歸納總結,著重介紹一種水解酸化—接觸氧化法生化處理為主的印染廢水處理方法。水解酸化—接觸氧化法是近年提出的一種新型處理工業廢水的方法。水解酸化串聯接觸氧化解決了印染廢水中難降解物質多、單一傳統活性污泥處理效果差的問題,這一工藝可產生較好的經濟效益及處理效果,並且使其更易滿足營養物質、溫度、氨氮去除率的要求。本文試設計水解酸化—好氧生物接觸氧化工藝處理高濃度印染廢水。印染廢水經工藝處理後CODcr去除率高達95.3%,SS去除率為92.5%,該工藝具有污泥少,耐沖擊負荷能力強,難降解有機物去除率高等優點,在紡織印染廢水處理中具有實用性。

E. 工業污水處理的主要方法有哪些

廢水處理基本方法:(1) 一級處理採用物理處理方法,即用格柵、篩網、沉沙池、沉澱池、隔油池等構築物,去除廢水中的固體懸浮物、浮油,初步調整pH值,減輕廢水的腐化程度。廢水經一級處理後,一般達不到排放標准(BOD去除率僅25-40%)。故通常為預處理階段,以減輕後續處理工序的負荷和提高處理效果。
廢水處理基本方法:(2)二級處理是採用生物處理方法及某些化學方法來去除廢水中的可降解有機物和部分膠體污染物。經過二級處理後,廢水中BOD的去除率可達80-90%,即BOD合量可低於30mg/L。經過二級處理後的水,一般可達到農灌標准和廢水排放標准,故二級處理是廢水處理的主體。 但經過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養物,並含有病毒和細菌。因而不能滿足要求較高的排放標准,如處理後排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自來水、工業用水和地下水的補給水源。
廢水處理基本方法:(3)三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物,如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的三級處理是在二級處理的基礎上,進一步採用化學法(化學氧化、化學沉澱等)、物理化學法(吸附、離子交換、膜分離技術等)以除去某些特定污染物的一種「深度處理」方法。顯然,廢水的三級處理耗資巨大,但能充分利用水資源。

F. 用什麼方法處理酸性廢水

不論是有機酸還是無機酸都可用加生石灰(CaO)的方法進行中和,調節到中性,使廢水的PH值為7或其它需要的程度。
酸性物質與生石灰的主要反應是——
(1)有機酸與生石灰的反應主要是:
乙酸與生石灰反應生成乙酸鈣,
CaO+2CH3COOH==Ca(CH3COO)2+H2O;
生石灰加水生成熟石灰,CaO+2H2O= Ca(OH)2。
乳酸與熟石灰反應生成乳酸鈣,
2C3H6O3+Ca(OH)2→(C3H5O3)2Ca+2H2O。
(2)無機酸與生石灰的反應主要是:
硫酸與生石灰反應生成硫酸鈣,H2SO4+ CaO= CaSO4+ H2O,
硫酸鈣CaSO4溶解度不大,其溶解度呈特殊的先升高後降低狀況。如10℃溶解度為0.1928g/100g水(下同),40℃為0.2097,100℃降至0.1619。
硝硫酸與生石灰反應生成硝酸鈣,2HNO3+ CaO= Ca(NO3)2+ H2O,
鹽酸與生石灰反應生成氯化鈣,2HCl+ CaO= Ca(Cl)2+ H2O,
鈣鹽在水溶液中鈣多以陽離子Ca²+的形勢存在;而各種不同的酸根則以不同的陰離子存在如,Cl-,NO3-,SO4 ²-,CH3COO-等等。

廢水處理是環保的需要,那是一項系統工程,用加生石灰(CaO)的方法進行中和處理是其中的重要方法和環節。至於到達標排放和再利用的標准尚有許多工作要做,這要根據實際情況而定。這始終是個重點難點的問題。

這問題參見廢水處理與污水處理的相關資料:

http://wenku..com/view/969d8d6d27d3240c8447eff4.html?from=search
網路文庫——廢水處理基礎知識
http://ke.so.com/doc/6163820-6377046.html
廢水處理

http://wenku..com/view/83bf03db76a20029bd642d42.html?from=search
網路文庫——污水處理基本知識
http://ke.so.com/doc/1536948-1624842.html
污水處理

G. 求污水處理相關的設計規范和資料

(1) 《污水綜合排放標准》 GB8978-1996
(2) 《城鎮污水處理廠污染物排放標准》 GB18918-2002
(3) 《泵回站設計規范》 GB/T50265-97
(4) 《室外給答水設計規范》 GB50013-2006
(5) 《室外排水設計規范》 GB50014-2006
還有些技術規范這個網路文庫上都有,例如你搜 生物接觸氧化法污水處理工程技術規范 文庫上都有可提供下載的資源,還有些手冊,書籍也都是需要自己日常收集的,資料給你多了你也看不了,等你真正需要的時候你自會找的

H. 污水處理廠脫水機房特點

一、污泥脫水機房污泥脫水的目的是降低含水率,減少污泥體積,脫水後污泥含水率可達到75~80%。污泥脫水機房內主要設置帶式污泥濃縮脫水一體化機及其配套設備,按20000m3/d規模進行設計,設備按近期安裝。經脫水處理後的泥餅作為廢棄物運至城市垃圾處理場填埋,出泥含水率75%-80%,每天產生泥餅6.2m3,每天運行8小時。污泥脫水機房尺寸為:L×B×H =16.0×8.0×6.28m;結構:框架結構。*主要附屬設備:①帶式濃縮脫水一體機:型號及參數:採用帶式污泥濃縮脫水一體化機 型號:BSD1500S7帶寬B=1.5m,N=3.0kW,處理能力Q=180-270kg(干泥)/h數量:1台。②溶葯攪拌機: N=1.1kw,2台;③污泥輸送螺桿泵:功能:將污泥池污泥抽至壓濾機進行脫水處理。參數: Q=12~36m3/h,P=0.3MPa,N=7.5 kW數量:2台(一用一備)。1PAM加葯泵:功能:用於污泥脫水機中添加PAM參數: N=1.5 kW2數量:2台(一用一備)。濾帶清洗泵:參數:Q=15.75m3/h,H=60m,N=7.5kw數量:2台(一用一備);3空壓機:參數:Q=0.37m3/h,N=2.2kw數量:1台;4靜態混合器參數:Q=10~40m3/min數量:1個。5軸流風機:參數:Q=2695m3/h,N=0.25kw數量:2台。第二節 4.1 環境保護一、4.1.1 廠址環境現狀擬建污水處理廠本身的用地從環境現狀來講,無大的污染源,滿足本項目建設的外部環境要求。二、4.1.2 建設期對環境的影響及解決措施建設期對環境的影響1、工程征地的影響:按本工程建設要求,近期規模需要徵用約18.32畝的土地用於污水廠的建設,污水廠的建設對現狀土地影響較少。2、對交通的影響:工程建設時,由於車輛運輸等原因,會使局部交通變得擁擠和頻繁,較易造成交通問題,但這種影響為短期性的,工程完成後將恢復正常。3、施工揚塵的影響:根據現狀高程布置,工程開挖土方量較小,主要為填方量,土方運輸時容易造成塵土飛揚,使大氣中懸浮顆粒物含量驟增,施工揚塵將使附近的建築物、植物等蒙上厚厚的塵土,影響周邊的空氣質量;陰雨天氣時,由於雨水的沖刷以及車輛的輾壓,使施工現場變得泥濘不堪,行路困難。
4、雜訊的影響:施工期間的雜訊主要來自污水廠建設時施工機械和建築材料的運輸和施工樁基處理。5、生活垃圾及廢棄物的影響:工程施工時,施工人員食宿安排遠離工作區域,防止因為施工人員產生的廢物、廢水造成環境污染。6、施工期間將產生許多廢棄物,廢棄物在運輸、處置過程中都可能對環境產生影響:車輛裝載過多導致沿程廢棄物散落,影響行人車輛過往和環境質量;廢棄物處置地不明確或無規則亂丟亂放,將影響土地利用,破壞自然生態環境,影響市區建設和整潔。解決措施1、減少揚塵:為了減少工程揚塵對周圍環境的影響,建議運輸車輛加蓋縫布,施工時應選擇連續晴好天氣,並在堆土表面灑水,防止揚塵,同時在施工過程中做好計劃,使土方運輸與碾壓同時進行,減少土方直接堆放的時間。2、制定廢棄物處置和運輸計劃:工程建設單位應匯同有關部門,為本工程的廢棄物制定處置計劃。及時清理施工現場的生活廢棄物;工程施工單位應對施工人員加強教育,不隨地亂扔廢棄物,保證工人工作、生活環境衛生質量。施工中遇到有毒有害廢棄物應暫時停止施工並及時與地方環保、衛生部門聯系,經他們採取措施處理後才能繼續施工。運輸計劃可與有關交通部門聯系,車輛避開行車高峰期,按規定路線運輸,並不定期地檢查執行計劃情況。三、4.1.3 運行期的環境影響及解決措施運行期對環境的影響:1、辦公污水的影響:在運行期間產生的辦公污水雜質較多,處理不當容易造成對環境的影響。2、設備雜訊影響:正常情況下,雜訊主要來源於提升泵、污泥脫水機等機械設備。3、大氣環境影響:運行期產生的大氣污染主要來自於污泥脫水機房產生的惡臭。4、固體廢棄物的影響:根據本項目的特殊性和處理工藝的特性,在運行期間產生的固體廢棄物主要包括格柵池產生的柵渣、脫水後的污泥、設備維修產生的廢料以及工作人員產生的辦公垃圾,若不採取合適的處理方法,也會對周圍環境產生影響。解決措施:1、辦公污水:本工程對工作人員產生的辦公及生活污水與處理廠的進水一同處理,不直接排放,因此其排放要求可以滿足水環境的要求。
2、設備雜訊:本工程離居民區較近,但總體上來說雜訊對環境的影響較小,提升泵選用潛水式,水泵位於水下,產生的雜訊影響大大減小,污泥脫水機等輔助設備均位於室內,並做好相應的降噪減噪措施,因此設備雜訊對環境的影響很小。3、大氣環境:本工程採用的主體工藝人工快滲系統的惡臭濃度遠小於一般活性污泥生化處理工藝,廠區的惡臭來源主要來自於格柵集水池,反應沉澱池,污泥貯池及污泥脫水機房,這些構(建)築物位置相對集中,對這些構(建)築物採用有機玻璃加蓋密封、集氣系統收集惡臭氣體,然後依次通過生物濾塔等生物除臭系統,利用濕潤多孔濾料表面的活性微生物膜對惡臭物質的吸附、吸收及降解作用,將惡臭物質分解成無毒無害的簡單有機物,從而大大減少惡臭對大氣、周圍居民區的環境影響。4、固體廢棄物:對本工程在運行期間產生的固體廢棄物進行收集,與脫水後的污泥、柵渣等一起定期清理外運至垃圾填埋廠進行衛生5、構(建)築物總體規劃:廠內構(建)築物規劃距離污水處理廠東南邊的平面距離達到20米,這樣可以使污水處理廠的平常運行,減少雜訊和廢氣對周圍環境的影響,特別是對附近居民日常生活的影響。

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污泥脫水機房
一、污泥脫水機房
污泥脫水的目的是降低含水率,減少污泥體積,脫水後污泥含水率可達到75~80%。
污泥脫水機房內主要設置帶式污泥濃縮脫水一體化機及其配套設備,按20000m3/d規模進行設計,設備按近期安裝。經脫水處理後的泥餅作為廢棄物運至城市垃圾處理場填埋,出泥含水率75%-80%,每天產生泥餅6.2m3,每天運行8小時。
污泥脫水機房尺寸為:L×B×H =16.0×8.0×6.28m;
第 1 頁
結構:框架結構。

I. 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字

環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:
(1)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。

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