生物接觸氧化污水處理設(shè)備設(shè)施
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生物接觸氧化污水處理設(shè)備設(shè)施
曝氣生物濾池是20世紀(jì)80 年代末在歐美發(fā)展起來(lái)的一種新型的污水處理技術(shù),它是由滴濾池發(fā)展而來(lái)并借鑒了快濾池形式,在一個(gè)單元反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)完成了生物氧化和固液分離的功能。
工藝原理
曝氣生物濾池是充分借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設(shè)計(jì)思路,將生物降解與吸附過(guò)濾兩種處理過(guò)程合并在同一單元反應(yīng)器中。以濾池中填裝的粒狀填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)為載體,在濾池內(nèi)部進(jìn)行曝氣,使濾料表面生長(zhǎng)著大量生物膜,當(dāng)污水流經(jīng)時(shí),利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強(qiáng)氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點(diǎn),充分發(fā)揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應(yīng)器內(nèi)沿水流方向食物鏈的分級(jí)捕食作用,實(shí)現(xiàn)污染物的高效清除,同時(shí)利用反應(yīng)器內(nèi)好氧、缺氧區(qū)域的存在,實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能。
工藝特點(diǎn)
曝氣生物濾池雖是生物膜處理方法的一種,但與傳統(tǒng)生物濾池相比,仍具有明顯特點(diǎn):(1)BAF采用的粗糙多孔的小顆粒填料作為生物載體,可在填料表面保持較高的生物量(可達(dá)10～15 g/L) ,易于掛膜且運(yùn)行穩(wěn)定; (2)生物相復(fù)雜,菌群結(jié)構(gòu)合理,反應(yīng)器內(nèi)具有明顯的空間梯度特征, 能耐受較高的有機(jī)和水力沖擊負(fù)荷,不同的污染物可以在同一反應(yīng)器被漸次去除,同步發(fā)揮生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水質(zhì)好,可滿足回用要求; (3)區(qū)別于一般生物濾池及生物濾塔,在去除BOD、氨氮時(shí)需進(jìn)行曝氣,但粒狀填料層具有較高的氧轉(zhuǎn)移效率,曝氣量低,運(yùn)行能耗較低,硝化和反硝化效率高; (4) BAF濾池為半封閉或全封閉構(gòu)筑物,其生化反應(yīng)受外界溫度影響較小,適合于寒冷地區(qū)進(jìn)行污水處理; (5)高濃度的微生物量增大了BAF的容積負(fù)荷,進(jìn)而降低了池容積和占地面積,使基建費(fèi)用大大降低; (6)濾池運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)反沖洗去除濾層中截留的污染物和脫落的生物膜,無(wú)需二沉池,簡(jiǎn)化了工藝流程,采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使運(yùn)行管理更加方便; ( 7)減少了污水廠異味,無(wú)污泥膨脹問(wèn)題,無(wú)需污泥回流。
移動(dòng)床生物膜污水處理工藝(Moving Bed Bio-film Reactor簡(jiǎn)稱(chēng)MBBR)采用的生物載體是聚乙烯中空?qǐng)A柱體,內(nèi)部有十字支撐,外部有翅片,密度0.95g/cm2左右,可供生物膜附著的有效比表面積500m2/m3以上。這種載體的密度和特殊形狀使微生物在有保護(hù)的載體內(nèi)表面生長(zhǎng)而更加有效的去除廢水中的COD、氨氮、磷等多種污染物,MBBR移動(dòng)床與各種活性污泥的組合工藝具有以下特點(diǎn):
1) 占地面積小：在生物填料填充率在 67%左右和相同的污染負(fù)荷的條件下，MBBR 生物處理池約占常規(guī)生物處理池（包括厭氧/缺氧/好氧）20-30％的池容。
2) 適合于污水處理廠的擴(kuò)容：由于MBBR 生物池的設(shè)計(jì)可根據(jù)污染負(fù)荷的大小使其內(nèi)生物填料的填充率控制在10％-67%之間，所以，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)水水質(zhì)或水量發(fā)生變化時(shí)，只通過(guò)提高填料填充率，即可保證原設(shè)計(jì)生物池容不變的情況下，滿足原設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)。
3) 適合于現(xiàn)有城市和工業(yè)污水處理廠的升級(jí)改造：MBBR 工藝在設(shè)計(jì)和運(yùn)行上具有靈活簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，一是它可以采用各種池型(深淺方圓/不同建筑結(jié)構(gòu))，而不影響工藝的處理效果；二是它可以很靈活地選擇不同的填料和填充率；三是MBBR 生物池可“鑲嵌”（組合）到已建污水處理廠的大部分工藝中，如AAO 工藝、AO 工藝、普通活性污泥工藝、SBR 工藝和氧化溝工藝等；所以，它適合于將城市或工業(yè)污水處理廠升級(jí)改造，使其滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級(jí)A 或一級(jí)B 出水標(biāo)準(zhǔn)。
4) MBBR 反應(yīng)器既具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負(fù)荷、泥齡長(zhǎng)、剩余污泥少、無(wú)污泥膨脹現(xiàn)象發(fā)生的特點(diǎn)，又具有活性污泥法的高效性和運(yùn)轉(zhuǎn)靈活性。另一方面，溫度變化對(duì)MBBR工藝的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對(duì)活性污泥法的影響，當(dāng)溫度變化、污水成分發(fā)生變化、或污水毒性增加時(shí)，MBBR 耐受力很強(qiáng)。
5) MBBR 的攪拌和曝氣系統(tǒng)操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單：曝氣系統(tǒng)采用穿孔曝氣管系統(tǒng)，不堵塞。攪拌器采用具有香蕉型攪拌葉片，外形輪廓線條柔和，不損壞填料，整個(gè)攪拌和曝氣系統(tǒng)很容易維護(hù)管理。
活性污泥法是去除有機(jī)污染物有效的方法之一，目前國(guó)內(nèi)外95%以上的城市污水處理和50%左右的工業(yè)廢水處理都采用活性污泥法。具有很強(qiáng)的凈化功能，去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥濃度的效率高，均可達(dá)到95%以上。適合于各種有機(jī)廢水，大中小型污水處理廠，高中低負(fù)荷。由于是依靠微生物處理，運(yùn)行費(fèi)用較低。可實(shí)現(xiàn)生物脫氮除磷。
活性污泥及活性污泥法的概念
向生活污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時(shí)間后，污水中即生成一種絮凝體，是一種黃褐色的絮絨顆粒狀，主要是有大量繁殖的微生物群體構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是活性污泥。利用污水中的有機(jī)質(zhì)為基質(zhì)，在DO(溶氧)存在的條件下，即人工充氧條件下，對(duì)污水和各種微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合培養(yǎng)，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。該方法的運(yùn)行條件要求具有良好的活性污泥和充足的氧，具有較大的比表面積20~100cm2/mL，99%以上含水率。
活性污泥法處理污水的原理及流程
活性污泥法的基本原理：向生活污水中不斷注入空氣，維持水中足夠的溶解氧，一段時(shí)間后污水中形成一種絮凝體—活性污泥，其由大量繁殖的微生物構(gòu)成，易于沉淀分離，使污水澄清。活性污泥法就是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在微生物生長(zhǎng)有利的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化。其主要構(gòu)筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流性污泥一起進(jìn)入曝氣池，成為懸浮混合液，沿曝氣池注入壓縮空氣曝氣，使污水與活性污泥充分混合，并供給混合液足夠的溶解氧。這時(shí)污水中的有機(jī)物被活性污泥中的好氧微生物分解，然后混合液進(jìn)入二沉池，活性污泥與水澄清分離，部分活性污泥回到曝氣池，繼續(xù)進(jìn)行凈化過(guò)程，澄清的水排放。由于處理過(guò)程中活性污泥不斷增長(zhǎng)，部分剩余污泥從系統(tǒng)中排出，以維持系統(tǒng)穩(wěn)定。
