1. 生活污水處理是怎樣的
〖農村生活污水治理方法〗
針對農村生活污水,可以進行以下處理:
圖為農村的生活污專水 生活污水→化糞屬池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經「過濾」後排放的方法進行處理,主要適用於農村分散生活污水處理,建成後運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
〖城市生活污水治理方法〗
生活污水處理流程 針對城市生活污水,可以進行以下處理:
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.採用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農葯用量5噸/年,綜合效益可觀。
2. 生活污水處理
包括懸浮物中的。另外像咱們生活污水消毒方面處理的話,可以考慮秀霸二氧化氯消毒葯劑,是目前主流的消毒產品,也是市場上相對來說不錯的消毒葯劑,含量高效果好,值得信賴。
3. 污水處理的原理圖
污水處理原理圖為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,並對其進行回凈化的過程.
按污水答來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理.生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物
不同的污水處理方法不一樣,當然處理的原理野不一樣.
一般工業污水:加葯 絮凝 沉澱 過濾 消毒 就可以排放了,這個是基本的工藝程序,有時候也有人用電解法等
生活污水一般都是用活性污泥法較多(裡面又分很多類):大致上就是靠污泥里的微生物來降解水中的有機物,從而降低COD,BOD ,TN,TP等!
其實你可以去網路搜一下污水處理,裡面介紹很詳細,野可以單獨搜一種方法,來了解污水處理.例如CASS工藝(就是我們廠用的工藝),氧化溝,SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法等,其實原理差不多,這個都是處理生活污水的工藝
4. 如何成為優秀污水處理工.ppt
https://wenku..com/search?lm=3&word=%C8%E7%BA%CE%B3%C9%CE%AA%D3%C5%D0%E3%CE%DB%CB%AE%B4%A6%C0%ED%B9%A4&org=0
5. 求污水處理教學用ppt主要介紹污水處理的方法
污水處理的方法可以從以下幾個方面來考慮:
方法1:物理方法
1、物理沉澱法,一般是使用沉澱劑吸附污水中的污染物質的方法,這里較為重要的沉澱劑,處理不同的污染物質,需要選擇與之相對應的沉澱劑,並且本方法一般不會產生二次污染。
2、吸附法,就是使用吸附劑將污水中的污染成分進行吸附,達到處理污水的方法,比如一種最常見的吸附劑:活性炭,但是吸附劑一般是一次性消耗品,成本可能較高。
3、萃取法,該方法一般利用一定的萃取劑,將水中的污染物萃取出來。
4、膜過濾法,一般是利用一種特定的半透膜,僅能水或者僅能污染物通過該膜,從而達到分離污染物的方法。
方法2:化學法
1、中和法,這個是利用化學中的酸鹼中和反應,污染物一般是酸或者鹼,便用與之想反的化學物質進行中和,生成無污染的化學鹽。
2、化學沉澱法,利用與污染物能夠發生化學反應,最終生成的物質不能溶於水,然後再利用物理沉澱或者過濾等方法達到分離的效果。
3、電解法,該方法一般是用來處理金屬鹽,通過點解使金屬離子析出,達到污水處理的方法。
方法3:生物法
一般是使用微生物的分解作用將有機物轉化為無機物,最終達到污染處理的方法,該方法一般需要使用到細菌,細菌分為喜氧菌和厭氧菌,所以需要根據所使用微生物的特性為其創造合適的生存環境。
註:進行污水處理,一般是幾種方法聯合進行使用,以達到快速有效的處理效果。
6. 生活污水處理的文獻綜述
典型的生活污水處理完整工藝如下:
污水——前處理 —— 生化法—— 二沉池——消毒—— 出水
|
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-——污泥處理系統-——-
前處理也稱為預處理技術,常用的有格柵或格網、調節池、沉砂池、初沉池等。
由於生活污水處理的核心是生化部分,因此我們稱污水處理工藝是特指這部分,如接觸氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法(包括厭氧和好氧)處理生活污水在目前是最經濟、最適用的污水處理工藝,根據生活污水的水量、水質及現場的條件而選擇不同的污水處理工藝對投資及運行成本具有決定性的影響。下面就目前常用的生活污水處理工藝作一簡介。
1、無能耗地埋式小型生活污水裝置
即改進型化糞池,工藝流程如下:
污水——厭氧水解池 —— 厭氧過濾池—— 氧化溝——出水
厭氧水解池即為國標化糞池,厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池,內置填料,氧化溝即利用排水溝及強制通風,空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理,且可與國標化糞池組合使用,其最大的優點是運行費用為零。出水水質可達到國家《污水綜合排放標准》中的二級標准。
該工藝適宜於污水量小於20m3/d的污水處理工程,可在較為富裕的農村地區使用。
2、 A/O法
即厭氧—好氧污水處理工藝,流程如下:
污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉澱池——過濾池——出水
|_______ 污泥迴流___|
設計要點:
A:厭氧水解池採用上升流式厭氧污泥床反應器的形式,設計水力停留時間為2~4小時。
厭氧池下部為污泥床區,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間,進水系統可採用脈沖進水中阻力布水系統,底部設布水溝,保留污泥不沉積底部,呈懸浮狀態。
污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B:生物接觸氧化工藝是介於活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內設有填料,微生物一部分以生物膜的形式固著於填料表面,一部分則以絮狀懸浮生長於水中,因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統可採用鼓風或射流曝氧增氧系統(設計時必須考慮投資及運行成本)。為培養微生物的不同的優勢菌種,將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時,有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時,有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。
A/O法的主要特點是:適應能力強;耐沖擊負荷;高容積負荷;不存在污泥膨脹;排泥量非常少;具有較好的脫氮效果。
由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝,原理上是相似的。
7. 各種生活污水處理工藝介紹
目前城市生活污水的生化處理技術已是十分成熟,可供選擇的工藝有普通活性污泥法、氧化溝法和間歇式活性污泥法(SBR)等以及一些演變工藝。這些工藝花樣繁多,人們在不斷探索和改進,力圖使工藝更加高效和節能。
普通活性污泥法具有運行穩定、管理方便的優點,前人在設計和運行方面積累了大量的工程經驗,但普通活性污泥法也存在著在運行不當時或進水水質異常時易發生污泥膨脹導致出水惡化的問題,同時由於污泥泥齡較短和沒有缺氧工況;對氮、磷的去除率不理想,隨著社會經濟發展,進入水體的污染負荷已嚴重超過水體自然凈化能力,特別是氮、磷在自然水體中積累,造成水體的富營養化已成為人們普遍關注的問題。所以城市生活污水的脫氮除磷顯得越來越重要。
正是在這種背景下,氧化溝、SBR工藝近年來在處理城市污水中得到了廣泛的應用,對控制水體氮、磷積累起到了良好效果。
下面就若干主要生物除磷脫氮工藝敘述如下:
1. 按空間分割的連續流活性污泥法
1.A2/O法及UCT法
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱,A2/O工藝於70年代由美國專家在厭氧—好氧除磷工藝(A/O工藝)的基礎上開發出來的,該工藝在厭氧—好氧除磷工藝(A/O工藝)中加一缺氧池,將好氧池流出的一部分混合液迴流至缺氧池前端,以達到硝化脫氮的目的。
A2/O工藝它可以完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能,脫氮的前提是NH3-N應完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能,厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
其流程簡圖見圖3-1
進水 出水
厭氧池缺氧池好氧池 二沉池
混合液迴流
活性污泥迴流
圖1A2/O法流程簡圖
首段厭氧池,流入原污水與同步進入的從二沉池迴流的含磷污泥混合。本池主要功能為釋放磷,使污水中P的濃度升高,溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中BOD濃度下降;另外,NH3--N因細胞的合成而被去除一部分,使污水中NH-3-N濃度下降,但NO-3-N含量沒有變化。
在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機物作碳源,將迴流混合液中帶入的大量NO-3-N和NH-2-N還原為N2釋放至空氣,因此BOD5濃度大幅度下降,而磷的變化很小。
在好氧池中,有機物被微生物生化降解,而繼續下降;有機氮首先被氨化繼而被硝化,使NH-3-N濃度顯著下降,但隨著消化過程使NO-3-N的濃度增加,P隨著聚磷菌的過量攝取,也以較快的速度下降。所以,A2/O工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能,脫氮的前提是NH-3-N應完全硝化,好氧池能完成這一功能,缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。
本工藝在系統上是最簡單地同步除磷脫氮工藝,總水力停留時間小於同類工藝,在厭氧、缺氧、好氧
交替運行的條件下可處理抑制絲狀繁殖,克服污泥膨脹、SVI值一般小於100,有利於處理後污水與污泥的分離,運行中在厭氧和缺氧段內只需輕緩攪拌,運行費用低。由於厭氧、缺氧和好氧三區嚴格分開,有利於不同微生物菌群的繁殖生長,因此脫氮除磷效果較好。目前,該法在國內外使用較為廣泛。為解決迴流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響,工程上可將迴流污泥分兩點厭氧池迴流,大部分污泥迴流至缺氧池,少部分污泥迴流至厭氧池。
為了解決A2/O法迴流污泥中過多的硝酸鹽對厭氧放磷的影響,產生了UCT工藝,流程簡圖見圖3-2。
缺氧迴流 混合液迴流
100%~200% 100%~300%
進水 出水
厭氧池 缺氧池 好氧池 二沉池
污泥迴流 50%~100% 剩餘污泥
圖2UCT除磷脫氮工藝
與A2O法相比,UCT工藝為同之處在於污泥先迴流至缺氧池,而不是厭氧池,再將缺氧池部分混合液迴流厭氧池,從而減少迴流污泥中硝酸鹽對厭氧放磷的影響。但UCT工藝增加了一次迴流,多一次提升,運行費用將有所增加。
2.氧化溝法
氧化溝又稱「循環曝氣池」,污水和活性污泥的混合液在環狀曝氣渠道中循環流動。氧化溝是50年代由荷蘭的巴斯維爾(Pasveer)開發,它屬於活性污泥法的一種變形,由於它運行成本低,構造簡單,易維護管理,出水水質好、運行穩定、並可以進行脫氮除磷,因此日益受到人們重視並逐步得到廣泛應用。
氧化溝處理系統的基本特徵是曝氣池呈封閉式溝渠型,它使用一種方向控制的曝氣和攪動裝置。一方面向混合液中充氧,另一方面向反應池中的物質傳遞水平速度,使污水和活性污泥的混合液在溝內作不停的循環流動。從反應器的觀點看,氧化溝屬於一種獨具特色的連續環式反應器(CLR)。
氧化溝除本身的溝體外,最重要的組成部分就是曝氣機。氧化溝的曝氣設備起著向水中供氧,推動水循環流動,以及混合和保證溝中的活性污泥呈懸浮狀態等作用。氧化溝的曝氣設備不是沿池長均分布,而是分區定位排列,一般位於氧化溝的進水一端。由於氧化溝巧妙地結合了連續式反應器和曝氣設備特定的定位布置,使氧化溝具有若干與眾不同特性。
1)氧化溝結合推動和完全混合的特點,有利於克服短流和提高緩沖擊能力。
一般氧化溝的入流設置在曝氣區上游,而出流安排在入流口的上游。這樣的安排,從短期內(循環一周)看,氧化溝具有推動系統的特點;若從長期內(循環多周)看,氧化溝又具有完全系統的特點。兩者的結合,一方面是入流必須至少循環一周才能流出,這就是基本上杜絕了短流,另一方面,循環的混合液又可提供很大的稀釋倍數對入流進行稀釋,提高了對沖擊負荷的緩沖動力。因而氧化溝是一個有效和可靠的處理系統。
2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用於硝化反硝生物處理工藝。
氧化溝由於結合了完全混合的推流式反應器的特徵,同時曝氣器又是定位分區布置的,很明顯,沿水流方向存在溶解氧的濃度梯度。在氧化溝中存在曝氣區、需氧區的氧含量則很有限。因此,氧化溝特別適合於硝化和反硝化。這樣,一方面可利用反硝化過程所釋放的氧來滿足10-20%的需氧量,另一方面可利用反硝化過程恢復部分鹼度。
3)氧化溝功率密度的不均勻分配,有利於氧的傳遞、液體混合和污泥絮凝。
由於氧化溝上曝氣設備的不均勻設置,使氧化溝內的功率密度呈不均勻分布。氧化溝內存在兩個能量內,一個是設備曝氣裝置的高能量區,一個是環流的低能量區,這二者之間可以認為是能量由高到低的彌散過程。
4)氧化溝的整體體積功率密度低,可節省能量。
氧化溝遵守著動量守恆原則,一旦池內混合液被加速到所需流速時,維護循環所需要的水力動力只要克服摩阻和彎道損失即可。與彌散作用不同,循環或對流混合能夠增強其自身的攪動作用。結果,為了保持使用固體懸浮的速度,所需要的單位容積動力就大大低於其它系統。
氧化溝包括很多類型如卡魯塞爾、三溝式、澳巴勒、D型氧化溝、組合式氧化溝等,氧化溝的水流特徵介於推流式和完全混合之間,也可以認為是完全混合池,抗沖擊負荷強,通過控制曝氣轉刷的開停和轉速來控制氧化溝內某池段溶解氧的濃度,形成厭氧、缺氧和好氧區,因此也具有除磷脫氮的功能。
8. 生活污水處理主要包含哪幾個步驟
污水處理工藝流程說明:一體化污水處理設備採用生物膜法:缺氧----好氧(A/0)處理工藝。A/O即缺氧+好氧生物接觸氧化法是一種成熟的生物處理工藝,具有容積負荷高、生物降解速度快、佔地面積小、基建投資和運行費用低等優點,可替代原有城市污水處理採用的普通活性污泥法,特別適用於中、高濃度工業廢水的處理,且投資省、佔地少、處理效率高。該工藝採用生物接觸氧化和沉澱相結合的方法,工藝成熟、可靠。設備中沉澱污泥,一部分污泥中由於溶解氧的作用進一步得到氧化分解,一部分氣提至沉砂沉澱池內,系統污泥只需定期在沉砂沉澱池中抽吸。系統中風機、潛污泵等主要控制設備的工作程序輸進PLC機,達到自動工作,以減少操作工作量,並可減少不必要的人為損壞。
1、格柵:
生產排放的污水經管網系統匯集後,經粗格柵後進入後續處理系統。粗格柵主要用來攔截污水中的大塊漂浮物,以保證後續處理構築物的正常運行及有效減輕處理負荷,為系統的長期正常運行提供保證。
2、污水調節池:
用於調節水量和均勻水質,使污水能比較均勻進入後續處理單元。調節池內設置預曝氣系統,可提高整個系統的抗沖擊性,及減少污水在厭氧狀態下的惡臭味,同時可減少後續處理單元的設計規模,污水池內設置潛污泵,用以將污水提升送至後續處理單元。
3、缺氧池:
在缺氧池內設置彈性填料,用於攔截污水中的細小懸浮物,並去除一部分有機物。該缺氧池經迴流後的硝化液在此得到反硝化脫氮,提高了污水中氨氮的去除率。經缺氧處理後的污水進入好氧生物處理池。
4、好氧池:
原污水中大部分有機物在此得到降解和凈化,好氧菌以填料為載體,利用污水中的有機物為食料,將污水中的有機物分解成無機鹽類,從而達到凈化目的。好氧菌的生存,必須有足夠的氧氣,即污水中有足夠的溶解氧,以達到生化處理的目的。好氧池空氣由風機提供,池內採用新型半軟性生物填料,該填料表面積比大,使用壽命長,易掛膜,耐腐蝕,池底採用微孔曝氣器,使溶解氧的轉移率高,同時有重量輕,不老化,不易堵塞,使用壽命長等優點。接觸氧化池內的兩大配件:
填料:本工藝採用新型立體彈性填料,層密集型生化填料,該填料具有比表面積大、使用壽命長、易掛膜、耐腐蝕等優點。同時該填料具有一定的剛度,能對污水中的氣泡作多層次的切割,使溶解氧效率增高,再則填料與填料之間不易結團,避免了氧化池的堵塞。曝氣器:本工藝採用微孔曝氣器,其溶解氧轉移率比其它曝氣器高,大特點是不老化、重量輕、使用壽命長,同時具有耐腐蝕、不易堵塞等優點。
5、沉澱池:
污水經過生物接觸氧化池處理後出水自流進入二沉池,以進一步沉澱去除脫落的生物膜和部份有機及無機小顆粒,沉澱池是根據重力作用的原理,當含有懸浮物的污水從下往上流動時,由重力作用,將物質沉澱下來。經過二沉池沉澱後的出水更清澈透明。二沉池為豎流式沉澱池,採用污泥泵定期提泥氣提至污泥消化池內。經過沉澱後的處理水進入後續處理設備。
9. 求生活污水處理工藝流程圖及動畫
一、A/O工藝
1.基本原理
A/O是Anoxic/Oxic的縮寫,它的優越性是除了使有機污染物得到降解之外,還具有一定的脫氮除磷功能,是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,所以A/O法是改進的活性污泥法。
A/O工藝將前段缺氧段和後段好氧段串聯在一起,A段DO不大於0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將污水中的澱粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧處理時,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪等污染物進行氨化(有機鏈上的N或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用將NH3-N(NH4+)氧化為NO3-,通過迴流控制返回至A池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態氮(N2)完成C、N、O在生態中的循環,實現污水無害化處理。
2.A/O內循環生物脫氮工藝特點
根據以上對生物脫氮基本流程的敘述,結合多年的焦化廢水脫氮的經驗,我們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點:
(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大於54h,經生物脫氮後的出水再經過混凝沉澱,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標也達到排放標准,總氮去除率在70%以上。
(2)
流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設置有脫固定氨的裝置後,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產生的鹼度相應地降低了硝化過程需要的鹼耗。
(3)
缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有機物的去除率分別為62%和36%,故反硝化反應是最為經濟的節能型降解過程。
(4)
容積負荷高。由於硝化階段採用了強化生化,反硝化階段又採用了高濃度污泥的膜技術,有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度,與國外同類工藝相比,具有較高的容積負荷。
(5)
缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較,不難看出,生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時,也降解酚、氰、COD等有機物。結合水量、水質特點,我們推薦採用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮
(內循環) 工藝流程,使污水處理裝置不但能達到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標准。
3. A/O工藝的缺點
1.由於沒有獨立的污泥迴流系統,從而不能培養出具有獨特功能的污泥,難降解物質的降解率較低;
2、若要提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而加大了運行費用。另外,內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態,影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。
3、 影響因素
水力停留時間(硝化>6h ,反硝化<2h )污泥濃度MLSS(>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負荷率(
<0.03 )進水總氮濃度( <30mg/L)
二、A2/O工藝
1.基本原理
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫,它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用於要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高於普通活性污泥法,運行管理要求高,所以對目前我國國情來說,當處理後的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養化,從而影響給水水源時,才採用該工藝。
2. A2/O工藝特點:
(1)污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
(4)脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中夾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
(5)在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中,該工藝流程最為簡單,總的水力停留時間也少於同類其他工藝。
(6)在厭氧—缺氧—好氧交替運行下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小於100,不會發生污泥膨脹。
(7)污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
3.A2/O工藝的缺點
·反應池容積比A/O脫氮工藝還要大;
·污泥內迴流量大,能耗較高;
·用於中小型污水廠費用偏高;
·沼氣回收利用經濟效益差;
·污泥滲出液需化學除磷。
三、氧化溝
1氧化溝技術
氧化溝(oxidation ditch)又名連續循環曝氣池(Continuous loop reactor),是活性污泥法的一種變形。氧化溝污水處理工
藝是在20世紀50年代由荷蘭衛生工程研究所研製成功的。自從1954年在荷蘭首次投入使用以來。由於其出水水質好、運行穩定、
管理方便等技術特點,已經在國內外廣泛的應用於生活污水和工業污水的治理[1]。至今,氧化溝技術己經歷了半個多世紀的
發展,在構造形式、曝氣方式、運行方式等方面不斷創新,出現了種類繁多、各具特色的氧化溝[2]。
從運行方式角度考慮,氧化溝技術發展主要有兩方面:一方面是按時間順序安排為主對污水進行處理;另一方面是按空間順序安
排為主對污水進行處理。屬於前者的有交替和半交替工作式氧化溝;屬於後者的有連續工作分建式和合建式氧化溝[3],見圖1
氧化溝工藝分類。
目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝 、奧爾伯(Orbal)氧化溝
、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
2,氧化溝工藝在污水處理中的應用
從理論上講,氧化溝既具有推流反應的特徵,又具有完全混合反應的優勢;前者使其具有出水優良的條件,後者使其具有抗沖擊
負荷的能力。正是因為有這個環流,且有能量分區的緣故,使它具有其它許多污水生物處理技術所擁有的眾多優勢,其中最為顯
著的優勢是工作穩定可靠。由於具有出水水質好,運行穩定,管理方便以及區別於傳統活性污泥法的一系列技術特徵,氧化溝技
術在污水處理中得到廣泛應用。據不完全統計[4],目前,歐洲己有的氧化溝污水處理廠超過2 000多座,北美超過800座。氧
化溝的處理能力由最初的服務人口僅360人,到如今的500萬~1 000萬人口當量。不僅氧化溝的數量在增長,而且其處理規模也在
不斷擴大,處理對象也發展到既能處理城市污水又能處理石油廢水、化工廢水、造紙廢水、印染廢水及食品加工廢水等工業廢水
。我國自20世紀80年代亦開始應用這項技術,隨著污水處理事業的極大發展,全國各地先後建起了不同規模、不同型式的氧化溝
污水處理廠。目前在我國,採用氧化溝處理城市污水和工業廢水的污水處理廠已有近百家,見表1(我國典型氧化溝型式及應用及
表)2(部分國內氧化溝污水處理廠型式及規模)。
3氧化溝工藝的研究新進展
通過對多種連續流生物除磷脫氮工藝時空關系的分析,並結合新的除磷脫氮理論,繼續貫徹簡易污水處理的思想,重慶大學的王
濤[5]、鍾仁超[6]、劉兆榮[7]、麥松冰[8]等人對氧化溝工藝進行了改良。
3.1改良氧化溝池型的構建原則
改良氧化溝池型的構建是在一體化簡易污水處理技術的思想基礎上,依託於卡魯塞爾氧化溝、一體化氧化溝和奧貝爾氧化溝而建
立的。它是以連續流的方式,不作專門的時空調配,通過空間分區和空間順序及對溶解氧的優化控制,將污水凈化(C、N、P的去
除)和固液分離功能集於一體,以水力內迴流的方式替代機械內迴流的反應器。構建的總原則是以連續流的方式,在更少的和合
理的空間中完成C、N、P和SS的同時去除。
3.2改良氧化溝池型
按上述構建原則,提出了如圖2所示改良型氧化溝模型。污水流入外溝經迴流調節閘板後流經中溝和內溝,在各溝道內循環數十
次到數百次,最終由固液分離器進行泥水分離出水。外—中—內溝道分別為好氧/缺氧交替區、厭氧區和好氧區,完成有機物的
降解和同時脫氮除磷。
該模型著重在保留奧貝爾氧化溝硝化反硝化優勢,同時克服該工藝佔地面積大的缺點。借鑒卡羅塞爾氧化溝跑道型溝道的構型和
水力內迴流方式,減少了大迴流比的機械設備;考慮將奧貝爾氧化溝的同心圓型溝道展開,去掉中心島的無效佔地,同時又保留
其三溝道串連、層層推進的流態特點。另外,將一體化氧化溝中的側溝固液分離器技術也揉合了進來,不設置單獨的二沉池並實
現污泥的無泵自動迴流。
3.3改良氧化溝的優化分析
(1)改良型氧化溝採用奧貝爾氧化溝三溝道串聯的特性,將各分區考慮成串聯,從而有利於難降解有機物的去除,並可減少污
泥膨脹現象的發生[9]。
(2)改良型氧化溝借鑒奧貝爾氧化溝的溶解氧梯度分布,具有較好的脫氮功能。在外溝道形成交替的好氧和大區域的缺氧環境
,較高程度地發生「同時硝化/反硝化」,即使在不設內迴流的條件下,也能獲得較好的脫氮效果。由於外溝道溶解氧平均值很
低,氧傳遞作用是在虧氧條件下進行的,所以氧的傳遞效率有所提高,有一定的節能效果,一般約節省能耗15%~20%。加之外溝
道內所特有的同時硝化/反硝化功能,節能效果更為明顯。內溝道作為最終出水的把關,一般應保持較高的溶解氧,但內溝道容
積最小,能耗相對較低。
(3)改良型氧化溝將奧貝爾氧化溝布置相對困難的圓形或橢圓形溝型設計為環狀跑道型,降低了佔地面積和工程造價。同時取
消了無效佔地的中心島,進一步節省佔地面積和造價。
(4)改良型氧化溝借鑒卡羅塞爾氧化溝水力條件,使內溝的好氧區向外溝的缺氧區迴流實現了水力內迴流,簡化了處理環節、
節省了設備和能耗。
(5)改良型氧化溝借鑒一體化氧化溝將集曝氣凈化和固液分離於一體的優勢,不單獨建二沉池和污泥迴流泵站,污泥自動迴流
,簡單、節能且節省佔地和基建投資。
4結論
(1)氧化溝由於其出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,在我國污水處理廠中有著較為廣泛的應用。
(2)改良型氧化溝模型借鑒了卡羅塞爾氧化溝的構型和內迴流方式,引用了側溝式一體化氧化溝的側溝固液分離技術,同時保
留了奧貝爾氧化溝三溝串連、層層推進的流態特點,是多種先進工藝的集成,是氧化溝技術研究的新進展。
(3)改良型氧化溝工藝具有系統簡單、管理方便、節約能耗、節省佔地和減少基建投資等優點。
以下為幾種常見氧化溝的類型結構示意圖:
多溝交替式氧化溝 卡魯塞爾氧化溝 一體化氧化溝
奧貝爾氧化溝
1. 基本原理
氧化溝又名氧化渠,因其構築物呈封閉的環形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因此有人稱其為「循環曝氣池」、「無終端曝氣池」。氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質上屬於延時曝氣系統。氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形狀一般呈環形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
2.氧化溝工藝特點
(1)構造形式多樣性
基本形式氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠形,而溝渠的形狀和構造則多種多樣,溝渠可以呈圓形和橢圓形等形狀。可以是單溝系統或多溝系統;多溝系統可以是一組同心的互相連通的溝渠,也可以是相互平行,尺寸相同的一組溝渠。有與二次沉澱池分建的氧化溝也有合建的氧化溝,合建的氧化溝又有體內式和體外式之分,等等。多種多樣的構造形式,賦予了氧化溝靈活機動的運行性能,使他可以按照任意一種活性污泥的運行方式運行,並結合其他工藝單元,以滿足不同的出水水質要求。
(2)曝氣設備的多樣性
常用的曝氣設備有轉刷、轉盤、表面曝氣器和射流曝氣等。不同的曝氣裝置導致了不同的氧化溝型式,如採用表曝氣機的卡魯塞爾氧化溝,採用轉刷的帕斯維爾氧化溝等等,與其他活性污泥法不同的是,曝氣裝置只在溝渠的某一處或者幾處安設,數目應按處理場規模、原污水水質及氧化溝構造決定,曝氣裝置的作用除供應足夠的氧氣外,還要提供溝渠內不小於0.3m/s的水流速度,以維持循環及活性污泥的懸浮狀態。
(3)曝氣強度可調節
氧化溝的曝氣強度可以通過兩種方式調節。一是通過出水溢流堰調節:通過調節溢流堰的高度改變溝渠內水深,進而改變曝氣裝置的淹沒深度,使其充氧量適應運行的需要。淹沒深度的變化對曝氣設備的推動力也會產生影響,從而可以對進水流速起到一定的調節作用;其二是通過直接調節曝氣器的轉速:由於機電設備和自控技術的發展,目前氧化溝內的曝氣器的轉速時可以調節的,從而可以調節曝氣強度的推動力。
(4)簡化了預處理和污泥處理
氧化溝的水力停留時間和污泥齡都比一般生物處理法長,懸浮裝有機物與溶解性有機物同時得到較徹底的穩定,姑氧化溝可以不設初沉池。由於氧化溝工藝污泥齡長,負荷低,排出的剩餘污泥已得到高度穩定,剩餘污泥量也較少。因此不再需要厭氧消化,而只需進行濃縮和脫水。
3.氧化溝工藝的缺點:
(1)污泥膨脹問題當廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化溝中污泥負荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高,細菌吸取了大量營養物質,由於溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質,使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨脹。
(2)泡沫問題由於進水中帶有大量油脂,處理系統不能完全有效地將其除去,部分油脂富集於污泥中,經轉刷充氧攪拌,產生大量泡沫;泥齡偏長,污泥老化,也易產生泡沫。
(3)污泥上浮問題當廢水中含油量過大,整個系統泥質變輕,在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間,易造成缺氧,產生腐化污泥上浮;當曝氣時間過長,在池中發生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,在二沉池易發生反硝化作用,產生氮氣,使污泥上浮;另外,廢水中含油量過大,污泥可能挾油上浮。
(4)流速不均及污泥沉積問題在氧化溝中,為了獲得其獨特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內循環流動。一般認為,最低流速應為0.15m/s,不發生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉刷和曝氣轉盤,轉刷的浸沒深度為250~300mm,轉盤的浸沒深度為480~
530mm。與氧化溝水深(3.0~3.6m)相比,轉刷只佔了水深的1/10~1/12,轉盤也只佔了1/6~1/7,因此造成氧化溝上部流速較大(約為0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特別是在水深的2/3或3/4以下,混合液幾乎沒有流速),致使溝底大量積泥(有時積泥厚度達1.0m),大大減少了氧化溝的有效容積,降低了處理效果,影響了出水水質。
四、SBR工藝
1.工藝原理
在反應器內預先培養馴化一定量的活性污泥,當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸並有氧存在時,微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝,將有機物降解並同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質與水沉澱分離,廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉澱性能幾個凈化過程完成。
2.SBR工藝特點
(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,適當控制運行方式,實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替,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. SBR工藝的缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)脫氮除磷效率不太高;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。
五、CAST工藝
1、CAST工藝原理
CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱,CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內,微生物能通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經歷一個高負荷的基質快速積累過程,這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑製作用,可有效防止污泥膨脹;隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉澱、排水、功能於一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處於好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物去除作用,同時還具有較好的脫氮、除磷功能。
2、CAST工藝特點
(1)運行靈活可靠
● 生物選擇器可以根據污水水質情況,以好氧、缺氧和厭氧三種方式運行。選擇器可以恆定容積也可以可變容積運行
● 可任意調節狀態,發揮不同微生物的生理特性
● 選擇器容積可變,避免產生污泥膨脹,提高了系統的可靠性
● 抗沖擊負荷能力強,工業廢水、城市污水處理都適用
(2)處理構築物少,流程簡單
● 池子總容積減少,土建工程費用低
● 不需設二次沉澱池及其刮泥設備,也不用設迴流污泥泵站
(3)可實現除磷脫氮
● 調節生物選擇器可變容積的曝氣和非曝氣順序,提高了生物除磷脫氮效果
(4)節省投資
● 構築物少,佔地面積省
● 設備及控制系統簡單
● 曝氣強度小,不須大氣量的供氣設備
● 運行費用低
3.工藝缺點
(1)間歇周期運行,對自控要求較高;
(2)變水位運行,電耗增大;
(3)容積利用率較低;
(4)污泥穩定性不如厭氧硝化好。