日處理20噸污水處理設(shè)備一體機(jī)
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日處理20噸污水處理設(shè)備一體機(jī)
生物除磷技術(shù)主要是利用微生物的作用，使廢水中磷轉(zhuǎn)化到微生物體內(nèi)，通過污泥的排放完成磷的去除。
污水生物除磷機(jī)理
污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收現(xiàn)象。聚磷菌一旦處于厭氧條件下，它會釋放出在好氧條件下吸收的磷。然后進(jìn)入好氧區(qū)后，聚磷菌即可將積貯的PHB好氧分解，釋放出的大量能量可供聚磷菌生長繁殖。當(dāng)環(huán)境中有溶解磷存在時(shí)，一部分能量可供聚磷菌主動(dòng)吸收磷酸鹽，并以聚磷的形式積貯在體內(nèi)。此時(shí)對磷的積累作用超過微生物正常生長所需的磷量，可見微生物在好氧條件下吸收的磷大大超過了在厭氧條件下釋放的磷。由于系統(tǒng)經(jīng)常排放剩余污泥，被細(xì)菌過量攝取的磷也將隨之排出系統(tǒng)，因而可獲得較好的除磷效果。
污水生物除磷工藝
生物除磷技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，并已逐步在污水除磷處理工藝中得到應(yīng)用，目前常用于工程實(shí)踐的工藝有：A/O、A2/O、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT、改良型UCT、SBR、Phostrip工藝以及氧化溝工藝。生物除磷工藝表現(xiàn)出除磷效果好，并能改進(jìn)污泥沉降性能，減少活性污泥膨脹現(xiàn)象等突出的優(yōu)點(diǎn)。
A/O工藝
A/O工藝是基本的生物除磷工藝，微生物*入A/O法的A段，處于厭氧或兼氧環(huán)境中，積存于體內(nèi)的多聚磷酸鹽就會釋放到水體中去。然后進(jìn)入A/O法的O段，處于好氧環(huán)境，此時(shí)微生物吸收污水中大量可溶性磷酸鹽，并在體內(nèi)合成多聚磷酸鹽而積累起來。含磷污泥一部分就以剩余污泥的形式排出，另一部分則回流至A段重新進(jìn)入放磷與聚磷的循環(huán)過程。
A/O法除磷工藝流程簡單，不需要投加化學(xué)藥品，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低。存在的問題是脫磷效果決定于剩余污泥排放量，而且要求進(jìn)水中磷與BOD之比較低。否則由于BOD負(fù)荷較低，剩余污泥量較少，因而較難以達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行效果。用該工藝磷的去除率在75%左右，出水含磷約1mg˙L-1或略低，很難進(jìn)一步提高。
A2/O工藝
A2/O工藝是在A/O工藝的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)缺氧階段，使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)使之反硝化脫氮，從而使除磷的脫氮相結(jié)合。縮小了曝氣區(qū)的體積，并且有望降低產(chǎn)生的剩余富磷污泥量。但是由于存在內(nèi)循環(huán)，系統(tǒng)排放的剩余污泥中只有少部分經(jīng)歷了完整放磷吸磷過程，其余基本上未經(jīng)厭氧狀態(tài)而直接由缺氧區(qū)進(jìn)入好氧區(qū)，這對于系統(tǒng)除磷是不利的。而且為了降低回流污泥中的硝酸鹽，必須提高混合液回流量，從而增加電耗。
Phostrip工藝
該工藝把生物法和化學(xué)除磷法結(jié)合在一起，將一部分回流污泥(約為進(jìn)水流量的10%～20%)分流到厭氧池除磷，污泥在厭氧池中通常停留8～12h，聚磷菌則在厭氧池中進(jìn)行磷的釋放，脫磷后的污泥回流到曝氣池中繼續(xù)吸磷。含磷上清液進(jìn)入化學(xué)沉淀池，投加石灰生成沉淀。它除磷效率可達(dá)90%以上，處理出水含磷量可低于1mg˙L-1，對進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的適應(yīng)性較強(qiáng)，較少受進(jìn)水BOD的影響，加之大部分磷以石灰污泥的形式沉淀去除，因此污泥處理不像高磷剩余污泥那樣復(fù)雜。
Bardenpho脫氮除磷工藝
Bardenpho工藝設(shè)計(jì)了兩級A/O工藝，涵蓋了二級缺氧及好氧過程，具有較好的脫磷效果(達(dá)97%)，一是因?yàn)樵诙脸刂袝辛椎尼尫牛窃?個(gè)缺氧池中會有局部的厭氧條件也有磷的釋放現(xiàn)象。但該法很明顯的一大缺點(diǎn)工藝流程長、構(gòu)筑物多。
氧化溝工藝
氧化溝工藝由于其特殊的運(yùn)行方式，在空間上形成了缺氧、好氧的交替變化，達(dá)到了硝化、反硝化和生物除磷的目的。其可在低負(fù)荷和較長的泥齡條件下運(yùn)行，由于無需回流，比一般工藝節(jié)能10%～20%。若水量大或負(fù)荷高，則工藝占地面會很大。我國邯鄲污水處理廠采用了三段式氧化溝工藝，是目前國內(nèi)投入運(yùn)行的大的氧化溝系統(tǒng)。
所有的生物除磷系統(tǒng)都有以下幾個(gè)特點(diǎn)：保證厭氧區(qū)真正處于厭氧狀態(tài)，既不存在游離態(tài)的溶解氧，也不存在硝酸根等結(jié)合態(tài)氧，如通過改變污泥回流方式和路徑以避免硝酸根進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，而防止厭氧區(qū)的反硝化作用，對聚磷菌厭氧釋放磷的競爭抑制作用;保證厭氧區(qū)進(jìn)水中易生物降解有機(jī)物的含量，以使聚磷菌能在與其它細(xì)菌對食料的爭奪中占優(yōu)勢，如可在進(jìn)水中加入初沉污泥酸性發(fā)酵液等。
生物除磷技術(shù)因工藝簡單、運(yùn)行簡便，處理效果好，運(yùn)行方式靈活等，近年來已成為城市污水除磷的重要方法，得到廣泛應(yīng)用。隨著生物學(xué)及其技術(shù)的發(fā)展，新的除磷理論不斷出現(xiàn)，生物除磷工藝也將得到更大的發(fā)展，可持續(xù)污水生物除磷工藝的開發(fā)也將成為研究重點(diǎn)。
一級強(qiáng)化處理技術(shù)分為兩類:一類側(cè)重于物化機(jī)理, 一類側(cè)重于微生物的絮凝吸附原理。
活化污泥法
活化污泥法是根據(jù)絮凝動(dòng)力學(xué)和生物吸附理論提出“絮凝吸附—沉淀—活化”的城市污水強(qiáng)化一級處理工藝。該工藝對污染物去除的強(qiáng)化作用主要包括污泥的絮凝、吸附和生物代謝3 種, 以前兩者的作用為主。
該工藝的特點(diǎn)是未經(jīng)沉淀的生活污水原水與生物污泥同時(shí)進(jìn)入混合反應(yīng)器(絮凝吸附池), 兩者在機(jī)械攪拌作用下充分混合, 經(jīng)充分絮凝吸附反應(yīng)后,大量污染物質(zhì)被絮凝吸附進(jìn)入污泥絮體, 出水進(jìn)入沉淀池, 實(shí)現(xiàn)固液分離, 而沉淀池出水就是終出水。為了恢復(fù)沉淀池飽和污泥的生物絮凝吸附活性, 將沉淀污泥短時(shí)間曝氣活化, 以部分降解吸附的有機(jī)物, 產(chǎn)生適量的微生物絮凝物質(zhì), 改善污泥的沉降性能, 同時(shí)保持污泥的好氧狀態(tài), 避免變黑、發(fā)臭。此過程在污泥活化池里進(jìn)行, 能耗遠(yuǎn)低于二級生物氧化反應(yīng)。該工藝是適用于環(huán)境狀況亟待改
善而經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的一種新型實(shí)用技術(shù)
混凝沉淀強(qiáng)化法
混凝沉淀強(qiáng)化法目前主要應(yīng)用于給水處理和部分工業(yè)廢水處理。由于需要投加大量的混凝劑且污水水質(zhì)常常急劇變化, 限制了其在城市污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用, 一般僅應(yīng)用于城市污水的深度處理中。近年來, 隨著許多新型、高效、廉價(jià)的混凝劑的出現(xiàn)和自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用, 混凝法與污水生物處理法相比具有了較強(qiáng)的競爭力。
經(jīng)過混凝沉淀強(qiáng)化一級處理后, 污水中COD 的去除率可達(dá)50 %～ 80 %, 而處理成本僅為二級處理的1/5 ～ 1/3 , 既能有效地削減污染物總量, 又節(jié)約了治理資金, 在現(xiàn)階段十分符合我國國情。此外, 經(jīng)強(qiáng)化一級處理后的污水再進(jìn)行二級處理時(shí), 停留時(shí)間可以大大縮短, 減少能耗, 提高出水水質(zhì)。
應(yīng)用及其發(fā)展趨勢
就我國目前的污水處理狀況來說, 污水處理率一直較低, 而解決城市污水污染的根本措施是建設(shè)以生物處理為主體工藝的二級城市污水處理廠, 但這需要大量的投資和高額運(yùn)行費(fèi)用。對我國不少地區(qū), 特別是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和中小城市而言, 有必要應(yīng)用投資低、污染物去除率較高的城市污水強(qiáng)化一級處理工藝。根據(jù)我國目前水處理的發(fā)展?fàn)顩r, 混凝沉淀強(qiáng)化一級處理工藝在我國應(yīng)用較多。
目前一級處理工藝的發(fā)展主要集中在研究和應(yīng)用高效、廉價(jià)的絮凝劑以及微生物絮凝劑, 同時(shí)研究無機(jī)絮凝劑與其他各類絮凝劑協(xié)同作用效果, 以及對一級處理工藝設(shè)備的優(yōu)化選型等方面。
