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浙江衢州一體化污水處理設(shè)備
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主要技術(shù)內(nèi)容：基本原理：膜生物反應(yīng)器(MembraneBio—reac.tor，MBR)，是2O世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的水處理高新技術(shù)，是生物技術(shù)與膜技術(shù)的結(jié)合，它既利用了膜分離的選擇透過性與高效性，又利用了生物處理的有效性與*性。可將水中有害物質(zhì)大限度地去除。
在處理生活污水方面：(1)高效地進(jìn)行固液分離，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用。(2)膜的高效截留作用，使微生物*截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離。(3)由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一，取代了三級(jí)處理的全部工藝設(shè)施，可大幅減少占地面積，節(jié)省土建投資。(4)利用硝化細(xì)菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高。通過運(yùn)行方式的改變亦可有脫氮和除磷功能，從而有效地解決水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題。(5)由于泥齡可以非常長(zhǎng)，從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率。(6)反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量極低，所以理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放，從而解決污水處理設(shè)施中，令人頭痛的污泥處理量問題。
在處理工業(yè)廢水方面：(1)在厭氧階段通過控制污水的停留時(shí)間，充分發(fā)揮生物膜和懸浮污泥的作用，確保難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成較易降解的小分子物質(zhì)，包括將某些物質(zhì)水解酸化成易降解的有機(jī)酸。從而大大提高了污水的可生化性。(2)由于厭氧階段可破壞染料的分子結(jié)構(gòu)，因此適宜印染和顏料廢水的脫色。(3)厭氧處理后的污水再經(jīng)過高負(fù)荷好氧膜生物反應(yīng)器處理，使得有機(jī)污染物得到較為*的降解處理，其出水可直接回用。(4)該工藝具有剩余污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點(diǎn)，可節(jié)省污泥處理設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用。
好氧生物處理法只能去除廢水中的部分易降解的有機(jī)物，而厭氧生物法可用于處理高濃度有機(jī)廢水，也可用于處理中、低濃度有機(jī)廢水，對(duì)染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解。楊波等應(yīng)用自主研制的強(qiáng)化循環(huán)厭氧反應(yīng)器中試規(guī)模處理實(shí)際印染廢水，在進(jìn)水COD濃度1000-3650mg/L、系統(tǒng)容積負(fù)荷0.7-6.4kg/(m3·d)條件下，廢水COD和色度平均去除率分別達(dá)到55%和73%。Somasiri等采用升流式厭氧污泥床反應(yīng)器對(duì)紡織廢水進(jìn)行脫色，能夠去除超過90%的COD，超過92%的色度被脫除。厭氧好氧組合處理工藝，能在一定程度上彌補(bǔ)處理工藝的不足。盧江濤采用厭氧水解-好氧-硅藻土吸附工藝對(duì)某印染廢進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：COD總?cè)コ蔬_(dá)87.6%，色度總?cè)コ蔬_(dá)98%，出水水質(zhì)達(dá)到了《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
生物強(qiáng)化技術(shù)：由于傳統(tǒng)的生物處理法對(duì)特殊染料或污染物的去除往往不夠理想，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者也致力于培育或改良高降解活性菌種，用于印染廢水處理，產(chǎn)生了生物強(qiáng)化技術(shù)。即向廢水處理系統(tǒng)中投加自然界中的優(yōu)勢(shì)菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，增強(qiáng)生物量，強(qiáng)化生物量的反應(yīng)，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)為目的。目前，生物強(qiáng)化技術(shù)較普遍的應(yīng)用方式是直接投加對(duì)目標(biāo)污染物具有*降解能力的微生物。傅春堂等從污水處理廠污泥中篩選出能降解3種染料的菌株。通過梯度馴化，優(yōu)選出1株適應(yīng)能力強(qiáng)、活力旺盛的菌株F2，發(fā)現(xiàn)腐霉菌F2能*降解染料。Novotny證實(shí)，白粑齒菌能降解很多偶氮、蒽醌、噻嗪、三苯甲烷和酞菁染料。
混凝沉淀?；炷恋硎怯∪緩U水處理的重要方法，可有效除去水中疏水性染料物質(zhì)及部分親水性染料物質(zhì)，大大減輕后續(xù)生物處理的壓力。一般PAC等混凝劑對(duì)以膠體或懸浮狀存在于廢水中的染料有良好的混凝效果。這一類染料主要包括疏水性、不溶性染料，如分散染料、活性染料、還原性染料及水溶性染料中分子量較大的一部分直接染料等，生化前混凝沉淀對(duì)COD、BOD5、色度的去除效率分別可達(dá)到30%～60%、15%～40%、40%～50%。
水解酸化池。水解酸化池可明顯提高BOD5/COD比值，增強(qiáng)廢水可生化性。參與水解酸化的微生物主要是水解菌和產(chǎn)酸菌，它們均為兼氧菌，由于產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)速度和水解菌、產(chǎn)酸菌的生長(zhǎng)速度不同，控制系統(tǒng)的水力停留時(shí)間，利用水流動(dòng)的淘洗作用，就能抑制產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)，充分利用兼氧菌將廢水中的染料、漿料等大分子、雜環(huán)類有機(jī)物分解為低分子有機(jī)物，破壞染料分子的有色基團(tuán)，水解酸化池對(duì)COD、BOD5、色度的去除效率分別可達(dá)到15%～35%、10%～30%、30%～80%。
浙江衢州一體化污水處理設(shè)備生物接觸氧化。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給，生物膜生長(zhǎng)至一定厚度后，填料壁的微生物會(huì)因缺氧而進(jìn)行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會(huì)造成生物膜的脫落，并促進(jìn)新生物膜的生長(zhǎng)，此時(shí)脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化法具有以下特點(diǎn)：①由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷;②由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流*混合，故對(duì)水質(zhì)水量的驟變有較強(qiáng)的適應(yīng)能力;③剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便。生物接觸氧化對(duì)COD、BOD5、色度的去除效率分別可達(dá)到55%～70%、85%～95%、35%～50%。
將廢水引入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)廢水pH為7.0-7.5。廢水經(jīng)污水泵送至水解池,使廢水產(chǎn)生水解反應(yīng)去除部分較容易降解的有機(jī)污染物,還可以將較難降解的大分子有機(jī)物分解為較簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物。經(jīng)水解處理后,廢水COD有所降低,而BOD5有所增加,使BOD5/COD比值提高,池底產(chǎn)生的污泥借污泥泵站送至壓濾機(jī),排出廢水返至調(diào)節(jié)池,污泥渣作肥料。經(jīng)水解處理廢水流出接觸氧化池,氧化池由池體、填料及曝氣裝置等部分組成。池體為矩形的鋼筋混凝土構(gòu)筑物,池型采用推流式,生物膜受到迅速上升氣流的強(qiáng)烈攪拌加速更新,促進(jìn)氧的釋放,使生物保持較高的活性。經(jīng)部分接觸氧化后的廢水進(jìn)入二沉池。當(dāng)廢水進(jìn)入二沉池中心管后,由下部流入池內(nèi),自下而上流動(dòng),澄清后的處理水從池上部溢流而出,廢水出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求,該方法CODcr去除率為93%,BOD5去除率為96%,SS去除率為82%,廢水去污成本1.0元/t。
上流式厭氧生物反應(yīng)器—序列間歇式活性污泥法(UASB—SBR)處理污水該方案流程主要有厭氧段和好氧段。厭氧水解酸化反應(yīng)控制在UASB工藝酸化段。大致分為三個(gè)階段:底部布水區(qū)、中部反應(yīng)區(qū)和頂部分離出流區(qū)。反應(yīng)區(qū)為工作主體,其中裝滿高活性的厭氧生物污泥用以對(duì)廢水中的可生化的有機(jī)污染物進(jìn)行有效的吸附和降解。布水區(qū)位于反應(yīng)區(qū)底部,其主要通過布水設(shè)備將待處理的廢水均勻步入反應(yīng)區(qū),完成廢水厭氧活性污泥的充分接觸。分出流區(qū)位于反應(yīng)區(qū)頂部,其主要功能是通過三相分離器完成氣液分離和固液分離,截留和回收污泥固體,改善出水水質(zhì),同時(shí)將處理后的廢水和產(chǎn)生的生物氣分別排出反應(yīng)區(qū)。該工程的特點(diǎn)是耐沖擊負(fù)荷高、運(yùn)行可靠,操作靈活;可同時(shí)進(jìn)行脫磷除氮,而且運(yùn)行費(fèi)用低。
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?？s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(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。
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)。
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