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WSZ-A-3污水处理地埋式装置
WSZ系列地埋式污水处理设备采用生物接触氧化技术、具有占地面积小、控制、噪音小、能耗低等特点。设备销往全国各地,周到的产品和服务为我们赢得了众多忠实客户,获得了客户的广
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污水处理主要是指通过污水处理工艺以及技术,食物水达到城镇污水处理厂污染物排放标准的过程。
1通过对污废水水质进行分析,进入污水处理厂的污水主要包括悬浮物SS、物染物CODCR、无机营养盐N/P等等。活性污泥法是城市污水处理的经济、有效的方法。污水处理厂广泛应用传统的活性污泥法处理工艺,能够有效地对BOD、COD和SS进行处理。但是这种工艺对污水中的氮和磷的去除,就有技术的局限性。对于氮和磷的去除工艺,主要采用污水脱氮、除磷工艺的污水处理方法。
在污水脱氮除磷工艺处理过程中,通常有生物处理法和物理化学法两种工艺。物理化学法主要存在消耗药量大、污泥产生多、污水处理运行费用比较高的缺点。传统的活性污泥法对污染物的去除主要是通过微生物培养和生物吸附进行分解代谢,达到污水处理的效果。
1.1活性污泥处理工艺
城市污水进入污水处理厂后,通过截流井流入粗格栅进入沉砂池,经过沉淀污水流入生化池,投入培养的生物菌,通过生化池曝气工艺处理,进行污泥、污染物的吞噬,沉淀;在流入细滤池,进行紫外线的消毒,污水达到排放标准。生化池、沉淀池中的污泥部分送入污泥脱水车间进行脱水处理,进行外运、填埋处理的过程。
目前,比较成熟的工艺厌氧—缺氧—好氧活性污泥法。污水通过流经不同的功能区间,在不同的微生物的作用下,使污水中的氮和磷、物等达到去除的目的。
1.2通过厌氧、好氧的生物菌群的培养,微生物达到快速繁殖的效果,能够有效的把污水中的氮和磷进行吞噬,通过曝气系统的曝气进行氧气的
供应,促进微生物快速的吞噬污水中的污染物。在沉淀池中进行污泥沉淀,这种处理工艺能很好的达到去除氮和磷的效果。
在污水中COD、N/P是影响污水中的氮磷去除的重要因素,脱磷除氮的工艺处理中,曝气环节必不可少。
1.3污水中SS的去除
SS是指污水中的悬浮固体物,这种物质不溶于水,在条件具备的情况下,能进行沉淀。SS又分为无机物和物两种,在污水处理工艺上,主要采用二沉池表面负荷、利用活性污泥的悬浮层,以及螯合作用把废水中的SS去除。运用合理的工艺能使污水出水指标达到SS出水指标。
1.4污水中BOD5的去除
BOD5是指生化需氧量,在污水处理环节中,微生物的繁殖、分解过程中对氧气的需求的数量。污水中的BOD5的去除,主要是通过微生物的分解、吸附以及微生物的代谢,达到污水中泥水的分离,在进行沉淀,达到去除的目的。
1.5污水中CODCR的去除
CODCR是生化需氧量,主要是指在污水处理中的微生物的分解、代谢过程中,需要的氧气的数量。去除方法和BOD5的去除方式相同,是通过微生物的分解、代谢及吸附功能,达到泥水分离的效果,对溶解性物需要靠微生物的代谢来完成,活性污泥中的微生物在有氧的条件下,将污水中一部分物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中,溶解性物(如低分子酸等)直接进入细胞内部被利用,而非溶解性物则被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内被利用,由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性物和非溶解性物都起作用,并且代谢产物均为无害的稳定物质,因此可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。
WSZ-A-3污水处理地埋式装置
近年来,废水的处理技术日渐成熟,生物膜法具有运行稳定、较强的抗冲击负荷能力、为经济节能、无污泥膨胀问题、还有一定的硝化反硝化功能等优点,广泛的运用于生活污水和某些工业废水的处理。近几十年,膜生物反应器(MBR)在废水处理领域受到广泛的重视,随着膜材料和制膜技术的发展,其应用领域也不断的扩大,已经涉及到化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工等领域[1],但是膜污染问题是限制其广泛应用的主要瓶颈。生物膜-膜生物反应器是一种将生物膜法和膜分离技术相结合的一种新型的废(污)水处理工艺,该类反应器减少了MBR中悬浮生长微生物,在一定程度上减缓膜的污染;反应器中填料的移动可对膜表面进行有效清洗,减轻了膜污染。
1生物膜-膜生物反应器的概念
1.1生物膜法
生物膜法是利用附着在填料或载体上生长、繁殖的细菌、原生动物、后生动物等微生物形成的生物膜处理废水。主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等,目前已经广泛的应用在各个领域的废水处理中。
1.2膜生物反应器
膜生物反应器是膜技术和活性污泥法相结合的一种废水处理技术。在反应器中可以维持高的生物量,实现水力停留时间和污泥停留时间相分离以及产生的污泥量少,处理,出水水质好,设备紧凑,占地面积小等优点。目前对膜生物反应器的研究已经相当成熟,并且已经广泛应用在各个领域的废水处理中。
1.3生物膜-膜生物反应器
生物膜-膜生物反应器(BMBR)是将膜分离与生物膜法技术相结合的一种新型废水处理工艺,是一种既能控制污染又能实现废水资源化的新兴技术[2]。该工艺技术对污染物的去除作用主要是依靠附着在载体上生长的微生物来完成,截留作用主要体现在膜以及膜上面形成的滤饼层的过滤作用上。废水中的污染物的降解主要由三部分组成:一是附着在载体和少量膜组件上的生物膜的降解作用;二是生物反应器内悬浮微生物对物的降解作用;三是利用膜对大分子的截留作用,这样大分子与微生物接触反应的时间就长,能被有效的降解去除。目前,BMBR还处于实验研究阶段,国内外对此的报道尚不多。
2生物膜-膜生物反应器的原理及特点
2.1工作原理
BMBR是在膜生物反应器内投加填料或培养形成颗粒污泥,微生物在填料表面附着生长形成生物膜,废水携带着污染物和氧气流过生物膜时,废水中溶解氧被消耗,污染物被生物膜上的微生物吸收降解使废水得以净化;微生物不断生长繁殖,生物膜也不断增厚,增厚到一定程度时,在生物膜内形成缺氧或厌氧层,为生物脱氮、除磷提供条件;通过在反应器底部曝气,使生物膜受到水的剪切力不断脱落新,处理后的废水经过膜组件分离后排放[3]。刘琳等[4]曾做过两段式生物膜-膜生物反应器处理废水的试验,结果显示BMBR运行稳定后出水水质好,COD、氨氮、TP去除效率分别为95%、80%、60%以上。Wang等[5]利用好氧颗粒污泥-MBR处理合成废水,结果表明,当进水总碳为56.8~132.6mg/L,氨氮为28.1~38.4mg/L时,TOC、氨氮、总氮的去除率分别84.7%~91.9%,85.4%~99.7%,41.7%~78.4%。
2.2生物膜-膜生物反应器的优点[6-9]
(1)BMBR综合了生物膜法和MBR的优点。反应器内由于填料的加入,使得悬浮污泥的浓度降低,改善了膜的通量、降低了膜的阻力、在一定程度上减缓了膜的污染,使膜的运行周期长,减少了膜的清洗次数,降低处理工艺的动力消耗。
(2)SS的去除率较好。生物膜法中如果厌氧层过厚,生物膜脱落后会产生大量的非活性的细小悬浮物分散于水中,使出水的澄清度降低,而BMBR由于膜分离设备的截留作用可以有效解决这个问题。
(3)有较好的脱氮、除磷效果。硝化菌是化能自氧菌,在混合培养的活性污泥中无法与异养菌竞争,所以在MBR中脱氮效果并不是很好,而投加了填料的BMBR可以承载大量的生物量,有利于世代时间较长的硝化菌生长,而且由于BMBR中形成了厌氧环境,脱氮效果会有所提高。
(4)由于生物膜上的微生物种类丰富,载体的添加可以给微型动物提供了相对稳定的生长环境,存在相当数量的原生动物和后生动物,组成较长的食物链,所以生物膜膜生物反应器产生的污泥量少。
WSZ-A-3污水处理地埋式装置
1 厌氧氨氧化反应机理
根据国内外相关学者的研究, 厌氧氨氧化指的是在厌氧的条件下, 以氨氮 (NH4N) 为电子供体, 亚硝酸氮 (NO2N) 为电子受体, 以CO2或HCO3为碳源, 通过厌氧氨氧化菌的作用, 将氨氮氧化为氮气 (N2) 的过程。其中, 在厌氧氨氧化的过程中, 也产生了中间产物联氨 (N2H4) 以及羟氨 (NH2OH) 。在厌氧氨氧化的反应中只对CO2以及HCO3产生了消耗, 并没有进行外加碳源, 因此不但能够有效实现成本的节约, 也防止了反应中产生的二次污染;反应过程中几乎不产生N2O, 能够有效避免传统脱氮造成的温室气体排放;反应过程产碱量为零, *添加中和试剂, 并较为环保。
2.影响厌氧氨氧化的主要因子
Anammox菌生长相对缓慢,倍增时间为11~29d,且对周围环境要求很高,周围环境的波动对Anammox效果有严重的影响。因此,如何选择和控制Anammox菌影响因素,对于快速和稳定培育Anammox菌,具有非常重要的意义。
2.1温度对厌氧氨氧化的影响
温度能显著影响Anammox活性,在合适的温度范围内Anammox菌才会表现出较好的反应活性,提高反应器的运行效能。温度在26~37°C之间变化时,氮去除速率在1.51~1.84kg/(m3•d),当温度低于20°C时,反应器氮去除会快速下降,特别是当温度低于15°C时,反应器氮去除速率下降至0.55kg/(m3•d),从而抑制Anammox反应。对其进行线性拟合发现,低于20°C时温度与氮去除速率具有明显的线性关系。
2.2pH对厌氧氨氧化的影响
在Anammox过程中,pH是一个非常重要的环境参数,它不仅能直接影响Anammox菌,还能通过影响氨和亚硝酸的有效性而间接影响反应活性,在多项研究中表明,pH对Anammox活性有重要的影响。pH值和物对Anammox反应器的影响显著,在(20±1)°C下,Anammox反应的适pH值为6.7~8.5。当pH值<6.7或>8.5时,将导致游离氨(FA)和游离亚硝酸(FNA)的浓度分别**8.93mg/L和2.67×10-2mg/L,抑制Anammox反应。
2.3溶解氧对厌氧氨氧化的影响
Anammox菌为厌氧菌,因此,氧气的存在易影响Anammox菌活性。保持反应器内厌氧环境对Anammox反应为重要,不容忽视。通过改变进水碱度、光照条件和溶解氧,发现水力停留时间为1.5h条件下,当进水DO小于3mg/L时,平均氨氮去除率和亚硝氮去除率分别为99.7%和**,平均总氮去除负荷为1.0kg/(m3•d)。溶解氧会使Anammox活性受到抑制,在溶解氧去除后Anammox活性可以得到恢复。