1. 廢水生物處理方法的影響因素有哪些如何對其行控制
影響污水生物處理的因素有哪些
1、負荷:生物處理反應器的負荷要控制在合理的范回圍內;
2、溫度:好氧答微生物在15~30℃之間活動旺盛;厭氧微生物的最佳溫度是35℃左右和55℃左右;
3、pH值:好氧微生物生長活動的最佳pH值在6.5~8.5之間,而厭氧微生物的活動要求的最佳pH值在6.8~7.2之間;
4、氧含量:空氣曝氣池出口混合液中溶解氧濃度應保持在2mg/L(純氧曝氣法要保持在4mg/L)左右,A/0工藝的A段溶解氧濃度要保持在0.5mg/L以下,而厭氧微生物必須在含氧量極低、甚至絕對無氧的環境下才能生存;
5、營養平衡:廢水中的各種營養物質不平衡,就會影響微生物的活性,進而影響處理效果;
6、有毒物質:廢水中的有毒物質含量超過限度,就會影響微生物的活性,進而影響處理效果。
2. 污水生物處理過程中為何脫氮除磷之間存在矛盾在實際中如何解決
矛盾就是兩種菌的適宜生長條件不同。解決可以採用序列式間歇活性污泥法(SBR)及其改良方法來處理。具體說明如下:Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。與傳統污水處理工藝不同,SBR技術採用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩定生化反應替代穩態生化反應,靜置理想沉澱替代傳統的動態沉澱。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池,無污泥迴流系統。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優點: 1、 理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高,池內厭氧、好氧處於交替狀態,凈化效果好。 2、 運行效果穩定,污水在理想的靜止狀態下沉澱,需要時間短、效率高,出水水質好。 3、 耐沖擊負荷,池內有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 4、 工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整,運行靈活。 5、 處理設備少,構造簡單,便於操作和維護管理。 6、 反應池內存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。 7、 SBR法系統本身也適合於組合式構造方法,利於廢水處理廠的擴建和改造。 8、 脫氮除磷,適當控制運行交替,具有良好的脫氮除磷效果。 9、 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥迴流系統,調節池、初沉池也可省略,布置緊湊、佔地面積省。
3. 廢水生物處理方法有哪些
主要藉助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化。
1.按對氧氣需求情況可分回為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等。好氧生物處理系採用機械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能。
2,。按答微生物的懸浮狀態分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥法微生物懸浮在污水中,如氧化溝,a2o,傳統活性污泥法,sbr等等。生物膜法微生物附著在載體上,如生物轉盤法,生物流化床等等。
4. 污水廠異常情況處理
一、水量不足
當水量不足時,工藝控制如下:
1. 提升泵房盡量保持水泵平穩進水,但需避免水泵低液位運行。
2. 水量在設計水量的50%以下,污水處理系統單組運行(雙組系統)或間歇運行(單組系統),注意監控生化系統運行參數(DO、pH、MLSS等),及時調整工藝。
3. 迴流比控制在50-100%。
4. 二沉池投入一半。
二、水量超過設計負荷
當水量超過設計負荷時,工藝控制如下:
1. 提升泵房滿負荷生產,但不超過設計負荷的變化系數。
2. 粗、細格柵現場連續開啟,並及時清除柵渣。
3. 水量突增初期,污水處理系統曝氣設備全開,注意監控生化系統運行參數(DO、pH、MLSS等),及時調整工藝。
4. 加大生化池上清液、二沉池出水及總出水的抽檢頻次。
5. 二沉池全部投入使用。
6. 隨著生化系統逐漸穩定,DO上升,系統氨氮較低,可考慮減少曝氣設備的開啟台數及開啟頻率。
三、污泥膨脹
當出現污泥膨脹時,值班人員應馬上向生產主管匯報,通知化驗室立刻採集水樣,對水樣BOD、COD、MLSS、DO、PH、SV進行測定和進行生物鏡檢,再根據現場情況初步分析污泥決定採取下列何種措施。污泥膨脹最突出的表現是污泥沉降性能指標SVI大於150%。污水中如碳水化合物較多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等養料,水溫高或pH值較低情況下,均易引起污泥膨脹。此外,超負荷、污泥齡過長或有機物濃度梯度小等,也會引起污泥膨脹。排泥不暢則引起結合水性污泥膨脹。
針對引起膨脹的原因工藝調整如下:
1. 缺氧、水溫高等加大曝氣量,或降低水溫,減輕負荷,或適當降低MLSS值,使需氧量減少等;
2. 污泥負荷率過高,可適當提高MLSS值,以調整負荷,必要時還要停止進水「悶曝」一段時間;
3. 缺氮、磷等養料,可投加硝化污泥或氮、磷等成分;
4. pH值過低,可投加石灰等調節pH(6-8);
5. 污泥大量流失,可投加5-10mg/L氯化鐵,促進凝聚,刺激菌膠團生長,也可投加漂白粉或液氯(按干污泥的0.3%-0.6%投加),抑制絲狀繁殖,特別能控制結合水污泥膨脹。此外,投加石棉粉末、硅藻土、粘土等物質也有一定效果。
四、污泥解體
當出現污泥解體現象時,表現現象為:處理水質渾濁、污泥絮凝體微細化,處理效果變壞等。
工藝應如下調整:
1. 對進水水質進行化驗分析,確定是污水中混入有毒物質時,應考慮這是新的工業廢水混入的結果,應減少進水水量加大曝氣量,盡快使生化系統恢復活性。
2. 調整進水量。
3. 調整迴流污泥量控制MLSS。
4. 調整曝氣量,控制溶解氧在2.0mg/L左右。
5. 調整排泥量。
五、污泥脫氮效果差
污泥在二沉池呈塊狀上浮的現象,並不是由於腐敗所造成的,而是由於在曝氣池內污泥齡過長,硝化過程進行充分,在沉澱池內產生反硝化,硝酸鹽的氧被利用,氮即呈氣體脫出附於污泥上,從而比重降低,整塊上浮。所謂反硝化是指硝酸鹽被反硝化菌還原成氨或氮的作用。反硝化作用一般溶解氧低於0.5mg/L時發生。
試驗表明,如果讓硝酸鹽含量高的混合液靜止沉澱,在開始的30-90mm左右污泥可以沉澱得很好,但不久就可以看到,由於反硝化作用所產生的氮氣,在泥中形成小氣泡,使污泥整塊地浮至水面。在做污泥沉降比試驗,只檢查污泥30mm的沉降性能。
因此,往往會忽視污泥的反硝化作用。這是在活性污泥法的運行中應當注意的現象,為防止這一異常現象的發生,應採取增加污泥迴流量或及時排除剩餘污泥,或降低混合液污泥濃度,縮短污泥齡和降低溶解氧濃度等措施,使之不進行到硝化階段。
六、沉澱池異常
6.1 出水帶有大量懸浮顆粒
1. 原因
水力負荷沖擊或長期超負荷,因短流而減少了停留時間,以至絮體在沉降前即流出出水堰。
2. 解決辦法
均勻分配水力負荷;調整進水、出水設施不均勻,減輕沖擊負荷影響,有利於克服短流;投加絮凝劑,改善某些難沉澱懸浮物的沉降性能,如膠體或乳化油顆粒的絮凝;調整進入初沉池的剩餘污泥的負荷。
6.2 出水堰臟且出水不均
1. 原因
污泥粘附、藻類長在堰上,或浮渣等物體卡在堰口上,導致出水堰臟,甚至某些堰口堵塞導致出水不均。
2. 解決辦法
經常清除出水堰口卡住的污物;適當加葯消毒阻止污泥、藻類在堰口的生長積累。
6.3 污泥上浮
1. 原因
污泥停留時間過長,有機質腐敗。
2. 解決辦法
一是保持及時排泥,不使污泥在二沉池內停留時間太長;檢查排泥設備故障;清除沉澱池內壁,部件或某些死角的污泥。二是在曝氣池末端增加供氧,使進入二沉池的混合液內有足夠的溶解氧,保持污泥不處理於反硝化狀態。對於反硝化造成的污泥上浮,還可以增大剩餘污泥的排放,降低SRT,控制硝化,以達到控制反硝化的目的。
6.4 浮渣溢流
1. 原因
浮渣去除裝置位置不當或去除頻次過低,浮渣停留時間長。
2. 解決辦法
維修浮渣刮除裝置;調整浮渣刮除頻率;嚴格控制浮渣的產生量。
6.5 污泥管道或設備堵塞
1. 原因
二沉池污泥中易沉澱物含量高,而管道或設備口徑太小,又不經常工作造成的。
2. 解決辦法
設置清通措施;增加污泥設備操作頻率;改進污泥管道或設備。
6.6 刮泥機故障
1. 原因
刮泥機因承受過高負荷等原因停止運行。
2. 解決辦法
縮短貯泥時間,降低存泥量;檢查刮板是否被磚石、工具或松動的零件卡住;及時更換損壞的連環、刮泥板等部件;防止沉澱池表面積冰;調慢刮泥機的轉速。
七、生化池泡沫問題
在污水處理廠的運行管理中,當發現生化池中產生大量泡沫時。立刻向生產主管匯報,根據現場情況決定採取何種措施消除泡沫。一般可以採取以下三種措施:第一,用自來水或處理後的出水噴灑生化池水面。第二,投加消泡劑,如柴油,煤油。第三,加大迴流污泥量,增加生化池中活性污泥的濃度。
八、生物除磷效果差
厭氧區應保持嚴格厭氧狀態,即溶解氧低於0.2mg/L,此時聚磷菌才能進行磷的有效釋放,以保證後續處理效果。而好氧區的溶解氧需保持在2.0mg/L以上,聚磷菌才能有效吸磷。因此,當出水出現總磷不達標時(>1 mg/L),則視具體情況可通過調整鼓風機的充氧量和調節迴流污泥量使得溶解氧在厭氧區控制低於0.2mg/L,好氧區控制在2 mg/L以上。
5. 污廢水生物處理中變異現象有哪幾方面
一、水體污染是指水體因某種物質的介入,超過了水體的自凈能力,導致其物理、化學、生物等方面特徵的改變,從而影響到水的利用價值,危害人體健康或破壞生態環境,造成水質惡化的現象。
二、自然界中的水體污染,從不同的角度可以劃分為各種污染類別。
1、從污染源劃分,可分為點污染源和面污染源。環境污染物的來源稱為污染源。點污染是指污染物質從集中的地點(如工業廢水及生活污水的排放口門)排入水體。它的特點是排污經常,其變化規律服從工業生產廢水和城市生活污水的排放規律,它的量可以直接測定或者定量化,其影響可以直接評價。而面污染則是指污染物質來源於集水面積的地面上(或地下),如農田施用化肥和農葯,灌排後常含有農葯和化肥的成分,城市、礦山在雨季,雨水沖刷地面污物形成的地面徑流等。面源污染的排放是以擴散方式進行的,時斷時續,並與氣象因素有聯系。
2、從污染的性質劃分,可分為物理性污染、化學性污染和生物性污染。物理性污染是指水的渾濁度、溫度和水的顏色發生改變,水面的漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物質增加等;化學性污染包括有機化合物和無機化合物的污染,如水中溶解氧減少,溶解鹽類增加,水的硬度變大,酸鹼度發生變化或水中含有某種有毒化學物質等;生物性污染是指水體中進入了細菌和污水微生物等。
三、造成原因
1、造成水體污染的因素是多方面的:向水體排放未經妥善處理的城市污水和工業廢水;施用化肥、農葯及城市地面的污染物被水沖刷而進入水體;隨大氣擴散的有毒物質通過重力沉降或降水過程而進入水體等。
2、污染水體的物質成分極為復雜,概括起來主要包括:無機無毒物、無機有毒物、有機無毒物、有機有毒物、石油類污染物、病原微生物、寄生蟲、放射性污染物、熱污染等。
無機無毒物如:砂、土等顆粒狀的污染物,一般和有機顆粒性污染物混合在一起,統稱為懸浮物(SS)或懸浮固體,使水變渾濁。
四、防治措施
1、調整產業結構和布局
從安徽巢湖取的藍藻水樣(左)與飲用水對比中國產業結構和布局狀況與中國水資源的空間分布很不匹配。中國的主要農業灌溉區和需水工業大多集中於北方,而中國水資源分布卻是南多北少,導致中國北方水環境嚴重惡化,因此,調整中國產業結構和布局勢在必行。具體來說,一是在北方地區加速發展高新技術產業、第三產業,盡量少建或不建能耗高、污染重的產業;二是加強對老企業的改造和管理,降低其能耗和污染;三是採取「分散集團「的產業布局原則。
2、建立水資源保護區
為從整體上解決中國水環境惡化的問題,必須有計劃地建立不同類型和不同級別的水資源保護區,並採取有效措施加以保護,主要包括:A、流域水資源保護區;B、山區和平原水資源保護區;C、大型水利工程水資源保護區;D、重點城市水資源保護區。將各區內水資源的分配、水費、排污費的收取、治污資金的籌集有效地統一起來,就能夠實現從局部到整體治理步驟的實現,從而解決中國水環境問題。
3、染源管理
國家權力機關為了處理社會發展和水體污染的關系,保護和改善水環境質量,依據法律和有關環境保護標准對水體污染源排入水體的污染物的種類、特性、濃度、排放總量,以及排放時間、地點和密集程度等進行限制、監督,並對污染源的規劃和布局、廢水治理措施和處理程度等進行指導和協調。
6. 污水生化處理中ph消化不了原因及處理措施
生化處理應該先把ph調整好才行,不然微生物都沒法存活,那有怎樣給你分解廢物呢?也可以考慮調整下ph之後,放入一部分微生物加速生化反應速度。
7. 廢水處理基本方法有哪些
酸鹼中合
、城市污水處理廠工藝選擇的原則
城市污水處理廠的工藝選擇一般應遵循四條原則:
1)技術合理。
應正確處理技術的先進性和成熟性的辨證關系。一方面,應當重視工藝所具備的技術指標的先進性,同時必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質。城市污水處理工程不同於一般點源治理項目,它作為城市基礎設施工程,具有規模大、投資高的特點,且是百年大計,必須確保百分之百的成功。工藝的選擇更注重成熟性和可靠性,因此,我們強調技術的合理,而不簡單提倡技術先進。必須把技術的風險降到最小程度。
2)經濟節能。
節省工程投資是城市污水處理廠建設的重要前提。合理確定處理標准,選擇簡捷緊湊的處理工藝,盡可能地減少佔地,力求降低地基處理和土建造價。同時,必須充分考慮節省電耗和葯耗,把運行費用減至最低。對於我國現有的經濟承受能力來說,這一點尤為重要。
3)易於管理。
城市污水處理是我國的新興行業,專業人才相對缺乏。在工藝選擇過程中,必須充分考慮到我國現有的運行管理水平,盡可能做到設備簡單,維護方便,適當採用可靠實用的自動化技術。應特別注重工藝本身對水質變化的適應性及處理出水的穩定性。
事實上,任何一種工藝總有是有利有敝,關鍵在於適用性如何。在工程實踐中,應該具體情況具體分析,因地制宜,綜合比較,取長補短,作出較為優化的選擇。
2、城市污水處理廠主導工藝述評
1)AB法工藝
AB法工藝由德國BOHUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段,各有獨立的沉澱和污泥迴流系統。高負荷段(A段)停留時間約20--40分鍾,以生物絮凝吸附作用為主,同時發生不完全氧化反應,生物主要為短世代的細菌群落,去除BOD達50%以上。 B段與常規活性污泥法相似,負荷較低,泥齡較長。
AB法A段效率很高,並有較強的緩沖能力。B段起到出水把關作用,處理穩定性較好。對於高濃度的污水處理,AB法具有很好適用性的,並有較高的節能效益。尤其在採用污泥消化和沼氣利用工藝時,優勢最為明顯。
但是,AB法污泥產量較達,A段污泥有機物含量極高,污泥後續穩定化處理是必須的,將增加一定的投資和費用。另外,由於A 段去除了較多的BOD,可能造成炭源不足,難以實現脫氮工藝。對於污水濃度較低的場合,B段運行較為困難,也難以發揮優勢。
目前有僅採用A段的做法,效果要好於一級處理,作為一種過渡型工藝,在性能價格比上有較好的優勢。一般適用於排江、排海場合。
2)SBR工藝
SBR工藝早在20世紀初已有應用,由於人工管理的困難和煩瑣未於推廣應用。此法集進水、曝氣、沉澱在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組,各池工作狀態輪流變換運行,單池由撇水器間歇出水,故又稱為序批式活性污泥法。
該工藝將傳統的曝氣池、沉澱池由空間上的分布改為時間上的分布,形成一體化的集約構築物,並利於實現緊湊的模塊布置,最大的優點是節省佔地。另外,可以減少污泥迴流量,有節能效果。典型的SBR工藝沉澱時停止進水,靜止沉澱可以獲得較高的沉澱效率和較好的水質。
由SBR發展演變的又有CASS和CAST等工藝,在除磷脫氮及自動控制等方面有新的特點。
但是,SBR工藝對自動化控制要求很高,並需要大量的電控閥門和機械撇水器,稍有故障將不能運行,一般必須引進全套進口設備。由於一池有多種功能,相關設備不得已而閑置,曝氣頭的數量和鼓風機的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外,由於撇水深度通常有1.2—2米,出水的水位必須按最低撇水水位設計,故總的水力高程較一般工藝要高1米左右,能耗將有所提高。
SBR工藝一般適用於中小規模、土地緊張、具有引進設備條件的場合。 添加評論
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.txmix | 2009-12-04 20:46:10
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生態工程與污水處理系統
生態工程一般指人工設計的、以生物種群為主要結構組分、具有一定功能的、宏觀的、人為參與調控的工程系統。
基本功能:通過一定相互協調的結構形成動態平衡;以多層營養結構為基礎進行物質轉化、分解、富集與再生。
生態工程類型
物質能量多層利用生態工程
物質轉化與再生生態工程
無污染生態工程
污染自凈多功能生態工程
工農業聯合生態工程
生態工程應用方法
氧化塘法:生物氧化塘是利用藻類和細菌兩類生物間功能上的協同作用處理無水的一種生態系統。細菌主要利用藻類產生的氧,分解流入塘內的有機物;分解產物中的無機物,以及一部分小分子有機物又成為藻類的營養源。
氧化塘法
生物組成:藻類、細菌、微型動物
特點:構築物簡單、能源消耗少,運轉管理方便
類型:兼性塘、厭氧塘、好氧高效塘、精製塘、曝氣塘
水生植物塘
人工濕地處理系統
濕地是每年在足夠長的時間內具有淺的表面水層,能維持大型水生植物生長的生態系統。
人工濕地是根據自然濕地模擬的人工生態系統,用於處理廢水。
污水土地處理系統
利用土地以及其中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來處理已經過預處理的污水或廢水,同時利用其中的水分和肥分促進農作物、牧草或樹木生長的工程設施。
利用土地生態系統的自凈能力凈化污水。
污水土地處理系統與污灌的區別
土地處理系統對污水進行必要的預處理;
土地處理系統是按照全年連續運行的污水處理設施;
土地處理系統具備完整的工程系統並可以調控,底層防滲系統能有效控制污水對地下水可能造成的污染;
土地處理系統種植有利於污水處理的經濟作物,一般不種植直接食用的農作物。
這是我們上課學的,希望能幫到你!這周四剛考完,還考這題了呢! 添加評論
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.sun7680111 | 2009-12-04 20:47:48
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CCAS工藝,即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水 (Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、 AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅,缺水危機已經是我們面臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵,污水凈化處理的流程要簡單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統,既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統,也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利)將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內 ,在30分鍾流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入 CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ,就能夠獲得三級處理水平的效果 ,實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的.
8. 廢水生化處理運行管理中異常問題有哪些簡述處理方法
1.廢水生抄化處理時,經常處理大量泡襲泡,導致處理效果低,目前已經有公司研發出消泡機。
2.當生化處理時,沉澱池中,懸浮物含量過多,就不能使微生物起到有效處理,所以控制懸浮物不能多於溶液比例的4分之1是解決此類問題的方法。
3.當廢水中COD含量過高或廢水被乳化,就要在生化處理前,降低含量,目前是採用厭氧好氧共同合作的處理方法。
4.當廢水中含義大量的酚或氨時,也不能進行生化處理,也要進行預處理,一般是將此類廢水進行萃取,以降低含量,並可有效回收。
9. 工業廢水的生物處理方法
廢水生物處理法 biological treatment of wastewater 廢水生物處理是利用微生物的生命活動,對廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物降解作用,從而使廢水得到凈化的一種處理方法。 廢水生物處理技術以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管 理方便可靠和無二次污染等顯著優點而備受人們的青睞。
廢水生物處理技術常採用的方法有厭氧生物處理法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法。
厭氧生物處理法
此法主要用於處理污水中的沉澱污泥,又稱污泥消化,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。 厭氧生物處理過程分為3個階段:第一階段水解酸化,在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸;第二階段產酸,在產酸菌的作用下將第1階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如 乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等,同時生成二氧化碳和新的微生物細胞;第三階段產甲烷,在甲烷菌的作用下將第2階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳。處理後的污泥所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效 的,體積縮小,易於處置。
活性污泥法
活性污泥法是一種應用最廣、工藝比較成熟的廢水生物處理技術。它利用含有好氧微生物的活性污泥,在通氣條件下,使污水凈化的生物學方法。根據曝氣方式的不同。分為普通曝氣法、完 全混合曝氣法、逐步曝氣法、旋流式曝氣法和純氧曝氣法。活性污泥法不僅用於處理生活污水、而且在印染、煉油、石油化工、農葯、造紙和炸葯等許多工業廢水處理中,都取得很好的凈化效果 活性污泥中的微生物以細菌為主,還包括真菌、藻 類、原生動物等。此法最大的弱點是產生大量的剩餘污泥,剩餘污泥已成為令人頭疼的難以解決的疑難問題,研究開發從源頭上不產生或少產生污泥的污水處理技術成為研究的熱點。
生物膜法
生物膜法和活性污泥法一樣都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法。生物膜是微生物高度密集的物質,是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物等組成的生態系統,主要用於去除廢水中呈溶解的和膠體狀有機污染物 根據不同的理裝置,又分為生物濾池法、生物轉盤法、生物接觸氧化池法、流化床生物膜法、懸浮穎粒生物膜法等。它廣泛應用於石油、印染、造紙、農葯、食品等工業廢水的處理。它具有不存在污泥膨脹問題;對廢水水質、水量的變化有較好的適應性;剩餘污泥量少等優點。
氧化塘法
又稱生物塘法或穩定塘法,是利用一些適宜的自然池塘或人工池塘,由於污水在塘內停留的時間較長,通過水中的微生物代謝活動可以將有機物降解,從而使污水得到凈化的一種方法。在氧化塘中,廢水中的有機物主要是通過有機菌藻 共生作用去除的 氧化塘中同時可以進行好氧和厭氧性分解作用和光合作用,3種作用互相影響。氧化塘的效率較低,並需要較大的空間位置,氧化有機物所需的氧氣來源常不足,引起氧化作用不完全,因而常常產生較大的臭味。由於它是一個開放系統,所以它的處理效率受季節溫度波動的影響很大,這種處理系統只能在溫暖的地方使用。
10. 淺談廢水生物處理的方法有哪些
廢水生物處理法主要有:
生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。[2]
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。[2]
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。[2]
需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。
許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。
在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。
在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。[2]
厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱污泥消化,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。[2]
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:
乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、土地處理系統和污泥消化等。[2]