2t/h地埋式生活污水處理設(shè)備工藝
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2t/h地埋式生活污水處理設(shè)備工藝
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(guò)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(huì)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(zhǎng)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(duì)磷的積累作用超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需的磷量，可見微生物在好氧條件下吸收的磷大大超過(guò)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(guò)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(guò)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(huì)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(lái)。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(guò)程。
A/O法除磷工藝流程簡(jiǎn)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(wèn)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(guò)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(duì)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(duì)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(jí)A/O工藝，涵蓋了二級(jí)缺氧及好氧過(guò)程，具有較好的脫磷效果(達(dá)97%)，一是因?yàn)樵诙脸刂袝?huì)有磷的釋放，二是在*個(gè)缺氧池中會(huì)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(zhǎng)、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(zhǎng)的泥齡條件下運(yùn)行，由于無(wú)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(huì)很大。我國(guó)邯鄲污水處理廠采用了三段式氧化溝工藝，是目前國(guó)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(guò)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(duì)聚磷菌厭氧釋放磷的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)食料的爭(zhēng)奪中占優(yōu)勢(shì)，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(jiǎn)單、運(yùn)行簡(jiǎn)便，處理效果好，運(yùn)行方式靈活等，近年來(lái)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(jí)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(jí)處理工藝。該工藝對(duì)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(guò)程在污泥活化池里進(jìn)行, 能耗遠(yuǎn)低于二級(jí)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(lái), 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(jìng)爭(zhēng)力。
經(jīng)過(guò)混凝沉淀強(qiáng)化一級(jí)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(jí)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(guó)國(guó)情。此外, 經(jīng)強(qiáng)化一級(jí)處理后的污水再進(jìn)行二級(jí)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(shì)
就我國(guó)目前的污水處理狀況來(lái)說(shuō), 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(jí)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(duì)我國(guó)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(jí)處理工藝。根據(jù)我國(guó)目前水處理的發(fā)展?fàn)顩r, 混凝沉淀強(qiáng)化一級(jí)處理工藝在我國(guó)應(yīng)用較多。
目前一級(jí)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(wú)機(jī)絮凝劑與其他各類絮凝劑協(xié)同作用效果, 以及對(duì)一級(jí)處理工藝設(shè)備的優(yōu)化選型等方面。
