日處理500噸地埋式污水處理設備
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日處理500噸地埋式污水處理設備
厭氧生物處理的缺點：
（1）厭氧生物處理啟動時間較長。由于厭氧生物的時代期長，增長速率較低，污泥增長緩慢，因此厭氧反應器的啟動時間較長，一般啟動期長達3——6個月，甚至更長。
（2）厭氧生物處理后的廢水不能達到排放標準。厭氧法雖然符合高，去除有機物的量和進液濃度高，但其出水COD濃度高于好氧處理，去除有機物不夠*，所以必須把厭氧處理和好氧處理結合起來使用。
（3）厭氧微生物對有毒物質較為敏感，因此，如果對有毒廢水性質了解不足或者操作不當，可能會導致反應器運行條件的惡化。
（4）厭氧生物處理可能造成二次污染。一般廢水都含有鹽，在厭氧條件會產生鹽還原作用而放出H2S等氣體。硫化氫是一種有毒和具有惡臭的氣體，如果反應器不密閉，就會散發(fā)臭氣，引起二次污染。因此厭氧處理系統(tǒng)的個處理構筑物應盡可能做成密閉的，以防臭氣散發(fā)。
A2O工藝的運行原理和運行方式
A2O生物脫氮除磷工藝流程如圖1，污水與回流污泥混合后進入厭氧池，在兼性厭氧菌的作用下，部分易降解的大分子有機物轉化為小分子的VFA，聚磷菌吸收這些小分子物質合成PHB并儲存在細胞內，同時將細胞內的聚合磷酸鹽水解成正磷酸鹽釋放到水中，在厭氧段部分BOD被去除。厭氧池出水和從好氧池內回流的NO-x-N進入缺氧池被反硝化細菌利用污水中的有機物還原成N2去除，有機物和 NO-x-N都得到去除。混合液從缺氧池進入好氧池后主要完成有機物的進一步去除、有機氮氨化、氨氮硝化，同時聚磷菌分解體內的PHB獲取能量供自身生長繁殖，并超量吸收溶解性的正磷酸鹽以聚合磷酸鹽的形式儲存于體內，后二沉池通過排除富磷污泥使磷得到去除。
A2O工藝的運行特點
(1) 污水首*入厭氧段，充分發(fā)揮了厭氧菌群對高濃度、較難降解有機物的降解優(yōu)勢，適合混有工業(yè)廢水的城市污水處理，污泥產量少。
(2) 簡化了處理流程，增加了處理功能，是簡單的脫氮除磷工藝，減少了水力停留時間。
(3) 在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。
(4) 剩余污泥中的磷含量一般可達污泥干重的6%～7% ，具有很高的肥效。
厭氧生物處理的優(yōu)點：
（1）厭氧生物處理減少有機物的污染。避免了比二氧化碳的溫室效應強幾乎3倍的甲烷氣體的污染；避免了能引起水體富營養(yǎng)化的瀝出液的污染;避免了對動物、土壤產生惡性循環(huán)的病原體的污染；避免了影響周圍環(huán)境的臭氣和蠅類的繁殖。
（2）廢水處理工藝中，厭氧消化工藝比傳統(tǒng)的好氧工藝產生的污泥量少，并且剩余污泥脫水性能好，濃縮時可以不使用脫水劑。因為厭氧微生物生長緩慢，因此處理同樣數量的廢水僅產生相當于好氧處理1/10——1/6的剩余污泥。
（3）厭氧生物處理工藝的副產品之一是清潔能源沼氣，與傳統(tǒng)的管道煤氣和天然氣相比：沼氣具有較高熱值，可作為管道煤氣或汽車的燃料；沼氣燃燒后釋放的碳氫化合物較少，可減少對大氣的污染。
（4）厭氧生物處理能夠提高廢物中營養(yǎng)成分可利用率，將不易吸收的有機氮轉化成氨或硝酸鹽。
（5）厭氧生物處理的副產品土壤改良劑，可以極大地改善土壤的持水率、土壤的透氣性，這對半干旱具有重要意義。
（6）厭氧生物處理對營養(yǎng)物質的需求量小。有機廢水一般已經含有一定量的氮、磷以及多種微量元素，所以厭氧方法可以不添加或少添加營養(yǎng)物質。
（7）厭氧生物處理可以處理高濃度的有機廢水。
（8）厭氧生物處理可以節(jié)省動力消耗。在厭氧生物處理過程中，由于細菌分解有機物是無分子氧呼吸，所以不必給系統(tǒng)提供氧氣，這樣就節(jié)省了曝氣設備所消耗的電能，可以同時經濟效益與環(huán)境效益。
好氧生化處理調試操作
⑴將從外運來的活性污泥投入生物接觸氧化池，污泥量為池容的0.01～0.05。
⑵將預曝氣調節(jié)池廢水泵入生物接觸氧化池1/5～1/3池容，再加滿自來水，控制此時生化池水中的pH值為7或稍大于7,由于此時池內污染物濃度較高,不必加入營養(yǎng)物和碳源。
⑶啟動羅茨鼓風機，悶曝(不進水連續(xù)曝氣)8h后，停止曝氣靜置沉淀0.5h，再繼續(xù)悶曝，以后曝氣每隔8h可停止曝氣靜置沉淀0.5h然后繼續(xù)曝氣。⑷悶曝氣1d后，可從調節(jié)池少量補充廢水。
⑸在曝氣過程中要控制生化池中溶解氧含量在2～4mg/l之間，并需測試污泥沉降比，若該值逐漸減少，說明這些污泥已粘附在填料上。
⑹每天加入適量的微量元素、更換約1/3池容的廢水，經過數日悶曝氣、靜置沉淀、補充廢水之后，可以按設計流量的1/3～1/2連續(xù)水。
為防止進水量太小影響潛水廢水泵的壽命，在廢水泵安裝時，應在泵后安裝一帶閘閥的回流支管，使一部分通過支管回流至調節(jié)池。
⑺馴化與培菌同時進行，掛膜速度很快，一般一周后在填料表面上，就可以看到有很薄的一層膜。
⑻若微生物膜增殖正常，約7d后，生物接觸氧化池出水一部分可流入沉淀池，一部分仍然回流至調節(jié)池。即可連續(xù)進水、回流。
⑼大約20d后，填料上將掛上一層橙黑色生物膜，可按設計水量進水。
⑽在此情況下能穩(wěn)定運行1個月左右，這時掛膜基本完成，微生物開始大量繁殖。此時應密切注意監(jiān)測水質變化情況，避免負荷突變對生化池造成沖擊。
若液面有大量泡沫產生且數量不斷增加，覆蓋生化池，說明曝氣量過大或有大量合成洗滌劑與其它物質進入，應減少曝氣量，投加除泡劑，也可以在生化池周邊安裝自來水蓬頭噴淋去除泡沫。
⑾隨著時間的延長，生物膜開始新陳代謝，老膜開始剝落，出水中出現懸浮物，標志著掛膜階段結束，可進入正常運行。
發(fā)酵（或酸化）階段
發(fā)酵可以定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，在此過程，溶解性有機物被轉化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產物，因此這一過程也稱為酸化。
在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程ph下降到4時仍可以進行。但是產甲烷過程ph值的范圍6.5-7.5之間，因此ph值的下降將會減少甲烷生成和氫的消耗，并進一步引起酸化末端組成的改變。
產乙酸階段
在產氫產乙酸細菌的作用下，上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。
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。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程由兩組上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的1／3，后者約占2／3，反應為：
4H2+CO2 產甲烷菌→ CH4+2H2O (占1／3)
2CH3COOH → 2CH4+2CO2
CH3COONH4+H2O → CH4+NH4HCO3
雖然厭氧消化過程可以分為以上四個階段，但是在厭氧反應器中，四個階段是同時進行的，并保持某種程度的動態(tài)平衡。該平衡一旦被ph、溫度、有機負荷等外加因素所破壞，則首先將是甲烷階段受到抑制，其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化，甚至導致整個消化過程停滯。
水解階段
水解可以定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
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。它們在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，淀粉被*分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽和氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度和水解的程度。
厭氧池調試操作
⑴將接種污泥投入厭氧池，用稀釋的廢水浸泡2d，調節(jié)厭氧池內pH值約在7.0～7.5之間。
⑵向厭氧池注入生產廢水約1/3池容，再補充生活廢水至設計容量，調試初始應采用較低負荷，一般約為正常運行負荷的1/6～1/4，或取0.1～0.3kgCOD/(m3˙d)。
⑶按約1/4設計處理量連續(xù)進水。
廢水處理設計方案中厭氧池無回流泵，在調試階段，應安裝臨時回流泵，將厭氧池出水回流，以增加池內生物菌數量，以免污泥大量流失，回流比約1：4。
生物接觸氧化池同期進行調試，為防止調試階段厭氧池高濃度廢水對生物接觸氧化池的沖擊，應控制從厭氧池流入生物接觸氧化池的廢水量。
⑷應注意池內的溫度變化，升溫不能過快。當厭氧池出水pH<6.5時應增加進水中的堿量，要及時對pH進行檢測。
⑸在上述情況下穩(wěn)定運行2～3周，可逐步提高厭氧池容積負荷。每次提高0.3kgCOD/(m3.d)左右，穩(wěn)定運行時間2周左右。
在此期間，應注意觀察厭氧池出水情況，若pH降低，應加大投堿量，若調整負荷后發(fā)生異常應采取降低負荷或暫時停止進水等措施，待穩(wěn)定后再提高負荷。
⑹若出水水質效果好且穩(wěn)定時，可逐步加大從厭氧池到生物鐵微電解池的水量，終實現厭氧池出水全部流入生物接觸氧化池。
⑺當厭氧池進水濃度提高至原水濃度，直接進水，應經10d穩(wěn)定觀察，正常運行，可逐步取消回流泵。
⑻正常的成熟污泥呈深灰到黑色，帶焦油氣，無硫化氫臭，pH值在7.0～7.5之間，污泥易脫水和干化。當進水量達到設計要求，并取得較高的處理效率，產氣量大，含甲烷成分高時，可認為厭氧調試基本結束。
厭氧生物處理是一種低成本的廢水處理技術，又是把廢水處理和能源的回收利用相結合的一種技術，可以作為能源生產和環(huán)境保護體系的一個核心部分，其產物可以被積極利用而產生經濟價值。目前厭氧生物法不僅可以處理高濃度有機廢水，而且能處理中低濃度的有機廢水，還成功地實現了處理低濃度有機廢水的可行性，為污水處理提供了一條及高效又低能耗的，且符合可持續(xù)發(fā)展原則的處理廢水途徑。
在本污水處理廠就采用了廢水厭氧生物處理和好氧生物處理相結合的處理工藝。
廢水的厭氧生物處理技術是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物的作用，將廢水中的各種復雜有機物分解轉化成甲烷和二氧化碳等物質的過程。在厭氧生物處理過程中，復雜的有機物化合物被降解，轉化為簡單、穩(wěn)定的化合物，同時釋放能量。其中大部分能量以甲烷的形式出現，這是一種可燃氣體，可回收利用。同時，僅有少量有機物被轉化而合成為新的細胞組成部分，故相對好氧法來講，厭氧法污泥增長率要小得多。好氧法因供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機廢水，又適用于中、低濃度有機廢水。同時厭氧法可降解某些好氧法難降解的有機物，如固體有機物、著色劑蒽醌和某些偶氮燃料等。
在厭氧處理過程中，廢水中的有機物經大量微生物的共同作用，被終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中，不同微生物的代謝過程相互影響，相互制約，形成了復雜的生態(tài)系統(tǒng)。
高分子有機物的厭氧過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
厭氧調試
接種污泥的選擇與處理
可引進同類特征廢水的污泥接種，應盡量選用含甲烷菌多的污泥，如城市廢水處理廠厭氧消化污泥，經脫水的厭氧、好氧污泥，以及長期貯存、排放廢水的陰溝、水塘污泥等。對過稠的接種污泥，可用水稀釋、過濾、沉淀，去除污泥中夾帶的大顆粒固體和漂浮雜物。
