⑴ 小区污水处理的工作原理与工艺流程
一、概述:
小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。
小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:
①污水→调节池→初次沉淀池→生物接触氧化池→二沉池→出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。
②污水→调节池→混凝沉淀→过滤→出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。
二、小区污水处理厂设计原则:
1,处理出水要求和处理程度,一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;
2,污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;
3,在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;
4,在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;
5,污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;
6,设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,适合分期建设;
7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;
8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。
三、小区污水处理流程:
根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以,化粪池应与污水处理方法相结合。
几种常用的处理工艺:
(1)污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池→出水;
(2)污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池→出水;
污泥回流:
(3)污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS→出水→加药;
(4)污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀→过滤→出水(物化方法);
回用工艺流程:生物处理出水再经混凝过滤和消毒
在流程开始时一般要考虑设置均化池,这是因为小区在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。均化池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。
四、组合式污水处理厂或设备:
组合式处理厂以装配好的或易于组装的标准定型设备部件出售。在国内埋地设备曾风靡一时,主要优点是施工快,不占地面绿地,很多设计单位和用户非常欢迎,设计人员选设备很简单,而要设计污水处理厂工作量较大,所以,非常喜欢用设备化产品。环保公司制造设备利润丰厚,而土建工程利润较低,因此,企业大做广告和公关。但是实际应用表明,确实存在不少问题,对设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证,因此,对埋地设备一直争议很大,现在,埋地设备热已经降温。建于地下的可检修、便于操作(有人员操作空间)污水处理设计方式应于推荐。上千吨的污水处理厂建议采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时仍可考虑用埋地设备。埋地设备的确工艺流程一般均采用两段接触氧化和沉淀工艺,水力停留时间一般为2小时,污水进入设备前,先进行水量调节和提升。
五、SBR及CASS处理工艺的原理及参数选择:
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。
从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:
①SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便。
②投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%。
③可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩。
④SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。
⑤SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。
⑥运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击。
⑦各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。
(二)周期循环曝气活性污泥法(CASS工艺):
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿长度方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。
(三)CASS与SBR曝气方式的选择:
由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此,污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。
(四)CASS与SBR撇水机的选择:
撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。
自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。实际应用表明,所研制的撇水装置达到了国内外同类产品的先进水平。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点,该项研究不仅满足了工程的需要,而且具有创新,属专项保密技术之一。
六、处理小区污水主要设计参数:
SBR设计参数:污泥负荷0.1~0,15kgBOD5/kgMLSS.d,污泥龄20~30天,工作周期12小时,其中,进水2.5小时(曝气或不曝气),反应6小时,沉淀0.75~1小时,排水2小时,闲置0.5~0.75小时。出水指标:COD〈50mg/L,BOD5〈20mg/L,SS〈10mg/L,CASS设计参数:污泥负荷0,1~0,2kgBOD5/kgMLSS.d,污泥龄15~30天,水力停留时间12小时,工作周期4小时,其中曝气2.5小时,沉淀0.75小时,排水0,5~0.75小时,出水指标与SBR相近。
七、污泥处理:
污水处理量上千吨时,一般采用浓缩后脱水处理,小规模时一般浓缩后定期用大粪车运至填埋或作农肥。
八、小区污水处理厂址选择和布置:
小区系统的厂址选择和厂区布置在基本原则上与大厂是一致的。但是考虑到小区系统在服务对象和流程选择上的独特性,在厂址选择和布置时也应考虑到小区系统的特点。
1.厂址规划:
(1)与服务地区的卫生防护区应有一定距离;
(2)风向(不影响所服务地区和周围地区);
(3)交通运输和水电供应。
(4)便于兼顾小区其它生活保障设施的统一管理。
2.厂区道路和构筑物之间的间距:
由于小区系统选用较小的设备和构筑物,厂区交通、维修及卫生要求所需的空间相应较小。厂区内应设计充足的车辆通道,路宽设计可以轻型载重汽车的回转半径为依据。主要构筑物之间的间距可考虑在3-5m之间。
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⑵ 生活污水处理装置中的sbr和mbr是什么意思
为两种污水处理工艺来,具体解源释如下:
SBR是序批式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。目前在国内有广泛的应用。滗水器是该法的一项关键设备。
MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等 ,按膜孔径可划分为超滤膜、微滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
⑶ 怎么选择生活污水处理工艺都需要哪些数据
目前城市生活污水的生化处理技术已是十分成熟,可供选择的工艺有普通活性污泥法、氧化沟法和间歇式活性污泥法(SBR)等以及一些演变工艺。这些工艺花样繁多,人们在不断探索和改进,力图使工艺更加高效和节能。
普通活性污泥法具有运行稳定、管理方便的优点,前人在设计和运行方面积累了大量的工程经验,但普通活性污泥法也存在着在运行不当时或进水水质异常时易发生污泥膨胀导致出水恶化的问题,同时由于污泥泥龄较短和没有缺氧工况;对氮、磷的去除率不理想,随着社会经济发展,进入水体的污染负荷已严重超过水体自然净化能力,特别是氮、磷在自然水体中积累,造成水体的富营养化已成为人们普遍关注的问题。所以城市生活污水的脱氮除磷显得越来越重要。
正是在这种背景下,氧化沟、SBR工艺近年来在处理城市污水中得到了广泛的应用,对控制水体氮、磷积累起到了良好效果。
下面就若干主要生物除磷脱氮工艺叙述如下:
1. 按空间分割的连续流活性污泥法
1.A2/O法及UCT法
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺(A/O工艺)的基础上开发出来的,该工艺在厌氧—好氧除磷工艺(A/O工艺)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的。
A2/O工艺它可以完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
其流程简图见图3-1
进水 出水
厌氧池缺氧池好氧池 二沉池
混合液回流
活性污泥回流
图1A2/O法流程简图
首段厌氧池,流入原污水与同步进入的从二沉池回流的含磷污泥混合。本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;另外,NH3--N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH-3-N浓度下降,但NO-3-N含量没有变化。
在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO-3-N和NH-2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度大幅度下降,而磷的变化很小。
在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮首先被氨化继而被硝化,使NH-3-N浓度显著下降,但随着消化过程使NO-3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。所以,A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH-3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
本工艺在系统上是最简单地同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于同类工艺,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可处理抑制丝状繁殖,克服污泥膨胀、SVI值一般小于100,有利于处理后污水与污泥的分离,运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果较好。目前,该法在国内外使用较为广泛。为解决回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响,工程上可将回流污泥分两点厌氧池回流,大部分污泥回流至缺氧池,少部分污泥回流至厌氧池。
为了解决A2/O法回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响,产生了UCT工艺,流程简图见图3-2。
缺氧回流 混合液回流
100%~200% 100%~300%
进水 出水
厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池
污泥回流 50%~100% 剩余污泥
图2UCT除磷脱氮工艺
与A2O法相比,UCT工艺为同之处在于污泥先回流至缺氧池,而不是厌氧池,再将缺氧池部分混合液回流厌氧池,从而减少回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流,多一次提升,运行费用将有所增加。
2.氧化沟法
氧化沟又称“循环曝气池”,污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动。氧化沟是50年代由荷兰的巴斯维尔(Pasveer)开发,它属于活性污泥法的一种变形,由于它运行成本低,构造简单,易维护管理,出水水质好、运行稳定、并可以进行脱氮除磷,因此日益受到人们重视并逐步得到广泛应用。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠型,它使用一种方向控制的曝气和搅动装置。一方面向混合液中充氧,另一方面向反应池中的物质传递水平速度,使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看,氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。
氧化沟除本身的沟体外,最重要的组成部分就是曝气机。氧化沟的曝气设备起着向水中供氧,推动水循环流动,以及混合和保证沟中的活性污泥呈悬浮状态等作用。氧化沟的曝气设备不是沿池长均分布,而是分区定位排列,一般位于氧化沟的进水一端。由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置,使氧化沟具有若干与众不同特性。
1)氧化沟结合推动和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲击能力。
一般氧化沟的入流设置在曝气区上游,而出流安排在入流口的上游。这样的安排,从短期内(循环一周)看,氧化沟具有推动系统的特点;若从长期内(循环多周)看,氧化沟又具有完全系统的特点。两者的结合,一方面是入流必须至少循环一周才能流出,这就是基本上杜绝了短流,另一方面,循环的混合液又可提供很大的稀释倍数对入流进行稀释,提高了对冲击负荷的缓冲动力。因而氧化沟是一个有效和可靠的处理系统。
2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化反硝生物处理工艺。
氧化沟由于结合了完全混合的推流式反应器的特征,同时曝气器又是定位分区布置的,很明显,沿水流方向存在溶解氧的浓度梯度。在氧化沟中存在曝气区、需氧区的氧含量则很有限。因此,氧化沟特别适合于硝化和反硝化。这样,一方面可利用反硝化过程所释放的氧来满足10-20%的需氧量,另一方面可利用反硝化过程恢复部分碱度。
3)氧化沟功率密度的不均匀分配,有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝。
由于氧化沟上曝气设备的不均匀设置,使氧化沟内的功率密度呈不均匀分布。氧化沟内存在两个能量内,一个是设备曝气装置的高能量区,一个是环流的低能量区,这二者之间可以认为是能量由高到低的弥散过程。
4)氧化沟的整体体积功率密度低,可节省能量。
氧化沟遵守着动量守恒原则,一旦池内混合液被加速到所需流速时,维护循环所需要的水力动力只要克服摩阻和弯道损失即可。与弥散作用不同,循环或对流混合能够增强其自身的搅动作用。结果,为了保持使用固体悬浮的速度,所需要的单位容积动力就大大低于其它系统。
氧化沟包括很多类型如卡鲁塞尔、三沟式、澳巴勒、D型氧化沟、组合式氧化沟等,氧化沟的水流特征介于推流式和完全混合之间,也可以认为是完全混合池,抗冲击负荷强,通过控制曝气转刷的开停和转速来控制氧化沟内某池段溶解氧的浓度,形成厌氧、缺氧和好氧区,因此也具有除磷脱氮的功能。
D型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟,由池容完全相同的两个氧化沟组成,两沟串联运行,交替地作为曝气池和沉淀池,不单设二沉池。D型氧化沟的缺点主要是曝气设备利用率低、池容积利用率低。为了达到脱氮目的,在D型氧化沟的基础上又发展了半交替工作式的DE型氧化沟,该沟设独立的二沉池和回流污泥系统,两沟交替进行硝化和反硝化。
T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体,两条边沟交替进行反应和沉淀,无需单独的二沉池和污泥回流,流程简洁,具有生物脱氮功能。由于无专门的厌氧区,因此,生物除磷效果差,而且,由于交替运行,总的容积利用率低(约55%),设备总数量多,设备空置率高。为了达到除磷脱氮目的,提高设备利用率,结合T型、DE型氧化沟的特点,可以组合成半交替工作式的DT型氧化沟,该沟同样具有独立的二沉池和回流污泥系统,三条沟根据进水水质、水量的变化,交替进行硝化和反硝化。
组合式氧化沟是随着各种氧化沟的广泛应用而发展起来的一种新型氧化沟污水处理技术。组合式氧化沟就是不单独设二次沉淀及污泥回流设备的氧化沟。近几年在我国四川、山东等地均有组合式氧化沟污水处理工艺的污水厂建成投用,运行效果较好。组合式氧化沟技术既有氧化沟处理工艺的基本特征,又由于曝气净化与固液分离的一体化而独具特色:
A.工艺流程短,构筑物和设备少,不设初沉池、二沉池、污泥消化池,故投资省,占地少。
B.污泥自动回流,不设污泥回流泵站,因此能耗低,管理简便容易。
C.处理效果优于我国国家二级排放标准,工作稳定可靠。
D.产生的剩余污泥量少,污泥不需消化,且达到稳定状态,易税水,不会带来二次污染。
E.一体化氧化沟造价低、建造快、设备事故率低、运行管理方便。
F.一体化氧化沟固液分离效果优于普通的二沉池,能承受较大的冲击负荷,使整个系统能够在较大的流量范围内稳定运行。
G.污泥回流及时,减少了污泥膨胀及反消化浮泥的可能。
3.AB法
AB法处理工艺,系吸附生物降解工艺的简称,是把德国亚琛大学宾克(Bohnke)教授于70年代中期开创的。由于它在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面与传统活性污泥法相比均有明显优势,80年代开始为生产实践所采用。目前国内已有很多用于处理城市污水的实例,如青岛海泊河废水处理厂,泰安废水处理厂、深圳滨河污水处理厂,山东淄博污水处理厂、杭州大关污水处理厂以及广州猎德污水处理厂等。
A段的效应
1)A段中存活大量的细菌,而且还不断地进行繁殖、适应、淘汰、优选等过程,从而能够培育出适应性和活性都很强的微生物群体,本工艺不设初沉池,使原污水中的微生物全部进入系统,使A段成为一个开放式的生物动力学系统。
2)A段负荷较高,有利于增殖速度快的微生物增长繁殖,而且在这里成活的只能是抗冲击能力强的原核细菌,其它微生物都不能存活。
3)污水经A段处理后,BOD去除60~70%;可生化性大大提高,有利于B段工作。
4)A段污泥产率较高,吸附能力强,重金属、难降解物质以及氮、磷等植物性营养物质等,都可以通过污泥的吸附作用,而得到部分的去除。
5)A段对有机物的去除,主要是靠污泥絮体的吸附作用,生物降解只占三分之一左右,由于物理化学作用占主导作用,因此,A段对毒物、 pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性。
B段的效应
1)B段所接受的污水来自A段,水质、水量都比较稳定,冲击负荷不再影响本段,净化功能得以充分发挥。
2)B段承受的负荷率为总负荷率的40~50%,曝气池的容积较传统法减少。
3)B段的污泥龄较长,氮在A段得到了部分去除,BOD/N比值有所降低,这样,B段具有进行硝化反应的工艺条件。
AB法工艺是由超高负荷性污泥系统(A段)和中低负荷活性污泥系统(B段)串联组成,A段的主体为吸附池及中间沉淀池,B段的主体为曝气池及二次沉淀池,AB两段各自拥有独立污泥回流系统。两段完全分开,各自有独特的生物群体,有利于功能稳定。A段属高负荷低供氧,可去除BOD5约50%,曝气时间仅为0.5hr左右,污泥负荷在3kg/kg.d以上。B段为低负荷,要满足脱氮除磷要求,还必须在B段采用A2/O法或其他能脱氮除磷的工艺,如深圳滨河污水处理厂B级就是采用三槽式氧化沟工艺。因此本方法只适用于高浓度污水,一般认为BOD5在250~300mg/l以上才合理。从国内污水处理厂的调查情况来看,AB工艺的投资指标是居高位的。
A-B法的工艺特点
AB法工艺的特点:A段负荷高,曝气时间短,仅0.5h左右,污泥负荷高达2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)。B段污泥负荷较低,为0.15~0.30kgBOD5/(kgMLSS.d)。该法对毒物、pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性;运行稳定性较好;运行费用相对较低;工艺复杂,工程构筑物较多,设备较多;污泥量较大;该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率,适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水,通常要求进水BOD5≥250mg/l,AB法才有明显的优势。本工程设计进水BOD5为100mg/l,采用AB法显然不太合适。
3.2.1按时间分割的间歇式活性污泥法
序批式活性污泥法,又称间歇式活性污泥法,近几年来,已发展成多种改良型,主要有:传统SBR法、CASS法、ICEAS法、Unitank法和MSBR法。
1.传统SBR法
间歇式活性污水法(SequencingBatch Activated Sludge Reactor缩写为SBR活性污泥法),又称序批式活性污泥法,其污水处理机理与普通活性污泥法完全相同。SBR法于70年代由美国开发,并很快得到了广泛应用。
由于SBR运行操作的高度灵活性,在大多数场合都能代表连续活性污泥法,实现与之相同或相近的功能。改变SBR的操作模式,就可以模拟完全混合式和推流式的运行模式。在反应阶段,随着时间的推移,反应池的有机物被微生物降解,废水浓度越来越低,非常类似稳态推流式,只不过这是一种时间意义上的推流。如果进水期很长,反应池中废水的有机物在这个时期累积程度非常小,那么这种情况就接近于完全混合式。
与连续流相比,SBR有许多优点,具体如下:
(1)运行管理简单 系统控制硬件如电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计、时间控制器及微电脑已产品化,能够为SBR系统提供可靠的自动化控制,大大缩短了管理人员的操作时间,甚至实现无人化管理。
(2)降低造价,减少占地 由于SBR将曝气与沉淀两个过程全并在一个构筑物中进行,不需要二次沉淀池和污泥回流系统,甚至在大多数情况下可以不设初次沉淀池,所以占地面积可缩小1/3-1/2,基建投资节省20%-40%。
(3)耐冲击负荷 SBR充水时可作为均化池,对水质、水量的变化具有调节作用。在采用长时间进水和每周期换水体积很小的运行模式时,SBR可以模拟完全混合式流态,对进水有稀释作用,这也是SBR耐冲击负荷的一个原因。
(4)出水水质好 主要原因是:第一,SBR系统可随时调整运行周期和反应曝气时间等的长短,使处理水达标后排放;第二,沉淀是静止条件下进行的,没有进出水的干扰,泥水分离效果好,可避免短路、异重流的影响;第三,可根据泥水分离情况的好坏控制沉淀时间,使出水SS最少;第四,SBR不仅可以处理一般有机物,还可以去除氮、磷等营养物,某些难降解物也可得到降解。
(5)可抑制活性污泥丝状菌膨胀:废水进入反应池后,浓度随反应时间而逐渐降低。因此,存在有机物的浓度梯度。这一浓度梯度的存在对于抑制丝状菌膨胀,保持良好污泥性状,具有重要作用。从另一方面看,缺氧、好氧状态并存,能够抑制专性好氧丝状菌的繁殖。研究和工程应用表明,SBR污泥的SVI值多在100左右,能有效地抑制丝状菌污泥膨胀。
(6)脱氮除磷 适当控制运行条件,SBR系统可在不投加任何化学药剂的情况下,同时去除氮、磷等营养物,十分简便。
与A2/O工艺、氧化沟工艺不同的是其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间来划分的,而是用时间来控制的。在同一池体中形成厌氧、缺氧和好氧,完成脱氮除磷过程,而后开始沉淀并通过撇水器出水,完成一个周期。该工艺不需要回流污泥和回流混合液,也不设置专门的二沉池,处理构筑物少,但总的容积利用率较低,一般小于50%,因此一般适用于较小规模的污水处理厂。
SBR由于是变水位静置排水,沉淀效果虽好,但需专门的撇水设备,自控要求高,另外,由于是变水位排水和运行,一方面造成水头的浪费;另一方面如采用微孔曝气方式,水位变化易对曝气器构成损害。
2.CASS法ICEAS法
CASS、ICEAS工艺即连续进水、间歇操作运行转的活性污泥法。与传统SBR法不同之处在于设置了多座池子,尽管单座池子间歇操作运行,但使整过程达到连续进水、连续出水。其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池中完成,常用四座池子组成一组,轮流运转,一池一池的间歇处理。这种工艺,每座池子都需安装曝气设备、用于沉淀的滗水器及控制系统,间歇排水,水头损失大,设备的闲置率较高、利用率低,投资大,要求自动化程度相当高。
目前,国内昆明第三污水处理厂采用了ICEAS工艺,设计规模为15万m3/d,已建成投入运行。
CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新的形式。通常CASS一般分为三个反应区:一区为生物选择器,二区为缺氧区,三区为好氧区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区,通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器的最基本功能是防止产生污泥膨胀。同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用。在这个区内难降解大分子物质易发生水解作用,对提高有机物的去除率是有一定的促进作用。主反应区则是去除有机物的主场所。运行过程中,通常将主反应区的曝气强度加以控制,以使反应区内主体溶液中处于好氧状态,主要完成降解有机物过程。
在池的末端设有潜水泵,污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至生物选择器中。CASS生物选择器和缺氧芪的设置和污泥回流的措施,保证了活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷(So/Xo)阶段,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。CASS工艺沉淀阶段不进水,保证了污泥沉降无水力干扰,在静止环境中进行,可以进一步保证系统有良好的分离作用。
◆CASS工艺运行工艺
CASS反应池内分为选择区和反应区,CASS反应池的运行操作由进水、反应、沉淀、滗水和待机五个阶段组成。
进水期:污水连续流入反应池内前部的选择区,与从反应池后部的凡庸区不断循环至此的污泥混合,使污泥吸收易溶性基质,并促使絮凝性微生物产生。污水在选择区厌氧状态下停留1小时后,从选择区与反应区隔墙下部的入口以低速流入反应区。连续进水可简化对进水的控制,这样的的分池系统也避免了水力短路。
反应期:污水进入反应区池中发生生化反应,在此阶段可以只混合不曝气,或既混合有曝气,使污水处于是反复的好氧—缺氧状态,反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。
沉降期:在此阶段反应器内混合液进行固液分离,因该阶段在完全静止情况下进行,表面水力和固体负荷低,沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。
排水期:当池水位升到最高水位时,沉淀阶段结束,设置的反应池末端的滗水器开动,将上清液缓缓滗出池外,当池水位降到低水位时停止滗水。
待机期:本处理系统为多池联合运行,在每池滗水后完成了一个运行周期,在实际操作中,滗手所需时间往往小于理论最大时间,故滗水完成后两周期闲置时间就是待机期,该阶段可视污水的水质、水量和处理要求决定其长短甚至取消。在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。反池池排出的剩余污泥由于泥龄长,已基本稳定。
◆CASS生化反应池
在进水期、反应期达到硝化阶段时,可减少或停止供氧,沉淀期或排水阶段都可以发生反硝化。CASS系统进水初期、高浓度的有机物首先消耗池内溶解氧,反硝化以刚进入的污水中有机物作为电子供体,将池内NO3-N还原为N2逸出水面。在反应后期,达到硝化阶段,污水中含有有机物浓度已大为减少,这时可减少或停止曝气,可以利用内碳源进行反硝化。在沉降期和排水期所发生的反硝化也是利用内碳源作电子供体。
在选择区活性污泥也会吸附污水中有机物并以多聚物形式贮存起来。当反应达到部分硝化后,减少或停止向混合液中供氧,则贮存碳源释放。反硝化菌可以利用释放的贮存碳源进行SBR系统所特有的利用贮存碳源进行反硝化。
反应池曝气时聚磷菌利用有机物氧化放出的能量,大量吸收混合液中的磷,以聚磷酸盐的形式储存于体内,水中的磷转移到污泥里,沉淀时处于缺氧状态,部分聚磷菌尚未将吸收的磷大量释放,即以剩余污泥形式排出系统,从而达到去除水中磷的目的。至滗水是污泥层呈厌氧状,DO和NOx-N的接近零,聚磷菌将体内的聚磷酸盐水解,释放出正磷酸盐和能量,有利于下一阶段充分吸收磷。即微生物在反应池中不断地处于厌氧和好氧交替运行状态,从而实现生物除磷。
CASS处理工艺的特点:
不设二沉池,曝气池兼具二沉池功能所需的机械和工艺设备较少,自控运行管理简单;曝气池容积小于连续式,建设费用和运行费用都较低;SVI值较低,污泥易于沉淀,在一般情况下,不产生污泥膨胀现象;易于维护管理,工艺调整灵活,处理水水质优于连续式;对水质、水量变化的适应性强,运行稳定;处理效果好,BOD5去除效率高,除磷脱氮效果优于传统活性污泥法、氧化沟法和AB法,产泥量少;占地面积少,基建费用低;设备闲置率较高;要求自动控制程度较高。
3.MSBR法
MSBR是80年代后期发展起来的技术,MSBR是连续进水、连续出水的反应器,其实质是AA/O系统后接SBR,因此具有AA/O生物除磷脱氮功能和SBR的一体化控制灵活等优点。
污水进入厌氧池,回流活性污泥在这里进行充分放磷,然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池,有机物在这里被好氧菌降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池,澄清后的污水被排放,此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化,或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩,上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥则进入缺氧池,一方面可以进行反硝化,另一方面可消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件,在好氧池和缺氧池之间有1.5Q的回流量,以便进行充分的反硝化。
4.UNITANK法
UNITANK工艺又称单池活性污泥法,是比利时西格斯水处理工程公司于80年代末开发的专利(SEGHERS ENGINEERING WATER NV)技术。UNITANK生物处理池是由三个矩形池组成,三个池水力相连通,每个池中均设有供氧设备,可采用鼓风曝气或采用表面曝气,在外边两侧矩形池,设有固定出水堰及剩余污泥排放泵,该池既可作曝气池,又可作沉淀池,中间一只矩形池只作曝气池。进入系统的污水,通过进水闸门控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一只池。当左池进水,此时左池与中间池曝气,右池为沉淀池,水从左向右流过,从右池上部的固定堰溢出,经过一定时间后,进水从右池进,左池出,则左池变为沉淀,右池与中间池曝气,这样形成一个周期,与SBR原理接近,它是在同一容器中通过搅拌、曝气完成厌氧、缺氧、好氧过程,因而同样具有除磷脱氮功能。
UNITANK由于基本是定水位运行,连续进水、出水避免了SBR工艺中水位变化带来的不利因素。
UNITANK工艺的特点如下:
(1)结构紧凑,模块化设计;
(2)运行模式灵活,可自控运行;
(3)不需刮泥设备和污泥回流,工艺流程简便;
(4)占地面积少;
(5)投资节省。
但由于UNITANK缺专门的厌氧区,实际操作中很难达到释磷所需求的绝氧状态(无分子态氧和无硝态氧),影响到厌氧段磷的释放,而只有厌氧段磷释放得彻底,好氧段磷的吸附量才越大,进入剩余污泥中的磷也越多,从而达到较高的除磷效果。
日前,澳门凼仔污水厂采用了该工艺,设计规模为7万m3/d,处理效果良好,但该厂不要求脱氮除磷。
5.往复式生化处理法
本工艺借鉴了Unitank、MSBR的成果,兼有Unitank一体化工艺和A2/O工艺的优点,是一种取长补短的组合技术。
该工艺具有如下优点:
(1)池中设有专门的厌氧池,完善了除磷效果,具有A2/O的优点。
(2)本工艺视BOD5负荷的大小,可以A2/O法运行,也可以A2/O法运行,比传统A2/O法更具灵活性。
(3)每一组池中的每一格池体积较大,且为完全混合型,因而耐冲击负荷较强。
(4)具有一体化工艺的优点,占地面积小。
(5)由于占地面积小,相应的征地费、地基处理费用小,又由于矩形壁可以共用,土建费用小,因此投资相对较低。
(6)本工艺流程简洁,不需单独设二沉池,曝气、沉淀合用一池,交替运行。
⑷ 求CASS工艺处理小区污水毕业设计,某小区生活污水处理站日处理量为400m3/d,出水用作景观水。
1概述建筑小区是具有一种功能或多种功能的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把处理能力限定在3785m3/d的范围内。根据我国情况,建议把污水量在4000m3/d以下的处理厂定义为小区污水处理厂。小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性好,处理难度小。小区污水的处理工艺因污水排入的水体功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理 (初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经过滤消毒回用等。由于小区污水量较小,管理者水平不高,所以在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防因污泥处理不善造成二次污染。本文在介绍小区污水处理设计原则及常用流程的基础上,重点介绍了周期循环活性污泥(CASS)工艺处理小区污水及回用的设计参数与应用情况。 2小区污水处理设计原则及常用流程 2.1设计原则 (1)一般来说,不同小区对出水的要求差异较大,应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838 -88)和《污水综合排放标准》(GB8978-96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。
(2)污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观。
(3)在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理。
(4)在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地。
(5)污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响。
(6)设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,适合分期建设。
(7)处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术。
(8)处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
(9)小区内的人口是逐渐增加的,因此小区污水处理厂应留有发展余地。 2.2常用流程根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。常用的工艺流程有: ①污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池 →出水。
②污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池污泥回流→出水。
③污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀(加药)→过滤→出水(物化方法)。
⑤污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→混凝过滤(加药)→出水。 国内小区污水处理设计中组合式处理厂曾风靡一时,组合式处理指装配好的或易于组装的定型设备,其主要优点是施工快,不占绿地。但实际应用表明,存在不少问题。如设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证。根据工程设计及实际运行经验,建议日处理能力1000m3以上的污水处理厂宜采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时可考虑用埋地设备。 3CASS工艺处理小区污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。据有关资料介绍,污泥膨胀的直接原因是丝状菌的过量繁殖。由于丝状菌比菌胶团的比表面积大,因此有利于摄取低浓度底物。但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占优势,这样利用基质作为推动力选择性地培养胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌。所以,在CASS池进水端增加一个设计合理的生物选择器,可以有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的运行稳定性。 CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程,集反应、沉淀、排水于一体,是一个好氧-缺氧-厌氧交替运行的过程,因此具有一定脱氮除磷效果。 3.2与传统活性污泥法的比较与传统活性污泥工艺相比,CASS工艺具有以下优点: (1)建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省20%~30 %。工艺流程简洁,污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,布局紧凑,占地面积可减少35%。 (2)运转费用省。由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%~25%。 (3)有机物去除率高,出水水质好。不仅能有效去除污水中有机碳源污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。 (4)管理简单,运行可靠,不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统简单,运行安全可靠。 (5)污泥产量低,性质稳定。 3.3曝气方式的选择由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。 3.4撇水方式的选择撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理,撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。我院自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点。3.5主要设计参数 CASS设计参数:污泥负荷0.1~0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d),污泥龄15~30 d。水力停留时间12 h,工作周期4 h,其中曝气2.5 h,沉淀0.75 h,排水0.5~0.75 h。 4CASS工艺的出水回用众所周知,水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。我国目前人均年占有水资源2700m3,仅相当于世界平均水平的1/4。我国的城市缺水现象更为严重,在300多个大中城市中有180个城市缺水,其中50多个城市严重缺水。以北京为例,全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量1/6,而其年用水量已达42亿m3,每年大约缺水7~10亿m3。由于水资源的短缺,近年来城市供水水价持续上涨,小区污水经过适当处理后,用于小区绿化、厕所便器冲洗、洗车和清洁等有很好的社会效益和经济效益。采用CASS工艺处理小区污水,出水水质稳定,优于一般传统生物处理工艺,其出水接近《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),主要项目见表1。通过过滤和消毒处理后,就可以作为中水回用。 表1生活杂用水水质标准 项目便器冲洗、城市道路浇洒洗车、扫除溶解性固体(mg/L)12001000悬浮性固体(mg/L)105色度(度)3030臭无不快感觉无不快感觉pH6.5~9.06.5~9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010总大肠菌群(个/L)33过滤采用膜分离技术,膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是动力为压力,不伴随大量热量变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。为开拓CASS工艺的出水回用领域,开发了一种新型过滤膜(盘片式过滤膜),该膜具有通量大、寿命长、耐污染强度大、易于反冲洗等优点。工程应用表明具有良好的应用前景。由于小区污水中含有致病细菌,消毒后回用可确保使用安全,在膜过滤前进行消毒还有利于对膜的保护。消毒采用次氯酸钠消毒剂即可达消毒要求。污水处理量在1000m3/d以上时,其污泥处理一般采用浓缩后脱水处理的方法,小规模时由于所产污泥量少,一般浓缩后定期用大粪车外运填埋或作农肥。在多个工程应用基础上,近期推出的CASS+膜过滤工艺已经应用于装备指挥技术学院污水处理及回用(2000m3/d)、总参某部污水处理及回用(3000m3/d)和中华人民共和国济南海关污水处理及回用(100m3/d)等工程。在济南海关的污水工程设计中,充分利用所提供的地形,既保护了原有的绿化统一规划,又可以利用处理后的水进行绿化和冲洗车辆,节约了大量的自来水,使用户受益匪浅。 5结论在水资源日益紧缺的今天,将处理后的水回用于绿化、冲洗车辆和冲洗厕所,其应用前景广泛。周期循环活性污泥工艺具有出水水质稳定、处理效果好、操作管理运行简单的特点,实际运行中可以实现中央集中控制和现场手动自动控制,经过多个工程实际应用,该工艺的配套设备滗水器和水下射流曝气机已经成熟,其出水经过滤和消毒处理后可以达到中水回用的标准,根据实际需求,可以设计成地埋式或半地埋式,因此具有节省占地的优势。中水回用势在必行,周期循环活性污泥+膜过滤工艺为小区污水处理及回用提供了新的工艺和配套设备。 CASS工艺处理小区污水及中水回用
⑸ 污水处理需要哪些设备
主要有以下设备:
1
容器(塔)设备:填料及其支承装置、布水布气装置
2
搅拌设备
3
曝气设备
4
污泥处置设备
5
计量和投药设备
⑹ 污水处理中的SASS工艺具体是什么
1、CASS概述
CASS(CyclicActivatedSludgeSystem——循环活性污泥系统)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是:在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿池长方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水,间断排水。
该工艺最早在国外应用,为了更好地将其引进、消化,开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺,总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验,分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果,获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。我院将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中,取得了良好的经济、社会和环境效益。我院开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比,负荷可提高1-2倍,节省占地和工程投资近30%。
2CASS工艺的主要技术特征
2.1连续进水,间断排水
传统SBR工艺为间断进水,间断排水,而实际污水排放大都是连续或半连续的,CASS工艺可连续进水,克服了SBR工艺的不足,比较适合实际排水的特点,拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水,但在实际运行中即使有间断进水,也不影响处理系统的运行。
2.2运行上的时序性
CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。
2.3运行过程的非稳态性
每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。
2.4溶解氧周期性变化,浓度梯度高
CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此,反应池中溶解氧是周期性变化的,氧浓度梯度大、转移效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言,CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。
3CASS工艺的主要优点
3.1工艺流程简单,占地面积小,投资较低
CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。因此,污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。
3.2生化反应推动力大
在完全混合式连续流曝气池中的底物浓度等于二沉池出水底物浓度,底物流入曝气池的速率即为底物降解速率。根据生化动力反应学原理,由于曝气池中的底物浓度很低,其生化反应推动力也很小,反应速率和有机物去除效率都比较低;在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合流从池首端进入,成推流状态沿曝气池流动,至池末端流出。作为生化反应推动力的底物浓度,从进水的最高浓度逐渐降解至出水时的最低浓度,整个反应过程底物浓度没被稀释,尽可能地保持了较大推动力。此间在曝气池的各断面上只有横向混合,不存在纵向的返混。
CASS工艺从污染物的降解过程来看,当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释,因此,从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴;而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看,基质浓度由高到低,浓度梯度从高到低,基质利用速率由大到小,因此,CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,生化反应推动力较大。
3.3沉淀效果好
CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。实践证明,当冬季温度较低,污泥沉降性能差时,或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时,均不会
影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况,只要将沉淀阶段的时间稍作延长,系统运行不受影响。
3.4运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目标
CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。当进水浓度较高时,也可通过延长曝气时间实现达标排放,达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时,可经受平常平均流量6信的高峰流量冲击,而不需要独立的调节地。多年运行资料表明,在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2-3信时,处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施,但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失,严重影响排水质量。
当强化脱氮除磷功能时,CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平,提高脱氮除磷的效果。所以,通过运行方式的调整,可以达到不同的处理水质。
3.5不易发生污泥膨胀
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题,由于污泥沉降性能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严重时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。
由于丝状菌的比表面积比菌胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度梯度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌属,有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。
3.6适用范围广,适合分期建设
CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简单。
对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。当处理水量小于设计值时,可以在反应地的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操作方式;由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,如果处理水量增加,超过设计水量不能满足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。
3.7剩余污泥量小,性质稳定
传统活性污泥法的泥龄仅2-7天,而CASS法泥龄为25-30天,所以污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.2~0.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/gMLSS.h以下,一般不需要再经稳定化处理,可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS.h,必须经稳定化后才能处置。
4CASS设计中应注意的问题
4.1水量平衡
工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。
4.2控制方式的选择
CASS工艺的日益广泛应用,得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制,可根据进水及出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合,同时为了保证CASS工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动两种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。
4.3曝气方式的选择
CASS工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶
曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。
4.4排水方式的选择
CASS工艺的排水要求与SBR相同,目前,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。
CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。目前,常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池不同深度设置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两种排水装置目前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。
4.5需要注意的其它问题
1、冬季或低温对CASS工艺的影响及控制
2、排水比的确定
3、雨季对池内水位的影响及控制
4、排泥时机及泥龄控制
5、预反应区的大小及反应池的长宽比
6、间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
5CASS的经济性
实践证明,CASS工艺日处理水量小则几百立方米,大则几十万立方米,只要设计合理,与其它方法相比具有一定的经济优势。它比传统活性污泥法节省投资20%-30%,节省土地30%以上。当需采用多种工艺串联使用时,如在CASS工艺后有其它处理工艺时,通常要增加中间水池和提升设备,将影响整体的经济优势,此时,要进行详细的技术经济比较,以确定采用CASS工艺还是其它好氧处理工艺。
由于CASS工艺的曝气是间断的,利于氧的转移,曝气时间还可根据水质、水量变化灵活调整,均为降低运行成本创造了条件。总体而言,CASS工艺的运行费用比传统活性污泥法稍低。
曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。
4.4排水方式的选择
CASS工艺的排水要求与SBR相同,目前,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。
CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。目前,常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池不同深度设置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两种排水装置目前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。
4.5需要注意的其它问题
1、冬季或低温对CASS工艺的影响及控制
2、排水比的确定
3、雨季对池内水位的影响及控制
4、排泥时机及泥龄控制
5、预反应区的大小及反应池的长宽比
6、间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。
5CASS的经济性
实践证明,CASS工艺日处理水量小则几百立方米,大则几十万立方米,只要设计合理,与其它方法相比具有一定的经济优势。它比传统活性污泥法节省投资20%-30%,节省土地30%以上。当需采用多种工艺串联使用时,如在CASS工艺后有其它处理工艺时,通常要增加中间水池和提升设备,将影响整体的经济优势,此时,要进行详细的技术经济比较,以确定采用CASS工艺还是其它好氧处理工艺。
由于CASS工艺的曝气是间断的,利于氧的转移,曝气时间还可根据水质、水量变化灵活调整,均为降低运行成本创造了条件。总体而言,CASS工艺的运行费用比传统活性污泥法稍低。
CyclicActivatedSludgeSystem,简称CASS,即循环式活性污泥生物反应工艺。
适用范围:CASS法适用于生活污水、城市污水和大多数工业污水。
概述
CASS工艺是在SBR(序列间歇式反应器,SequencingBatchReactor)工艺上发展起来的.,目前已在实践中得到广泛应用。整个污水厂进出水是连续的,所有设备的维护可以都在水面上进行。简单,灵活,可靠,耐冲击负荷;剩余污泥比传统活性污泥法和普通SBR少。无需调节池和初沉池。还具有较好的脱氮除磷效果,占地少、耗能低、投资省。
工艺流程
CASS工艺集反应、沉淀、排水于一体,对污染物质的降解是一个时间上的推流过程,微生物处于好氧--缺氧--厌氧周期性变化之中。
完整的CASS周期可分为以下四个步骤:
曝气阶段-->沉淀阶段-->滗水阶段-->闲置阶段
工艺特点
处理效率高,出水水质好;
占地面积省,建设费用低;
能耗低,管理方便,运行费用省;
运行可靠,对冲击负荷的适应性强,不发生污泥膨胀。
CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,最早产生于美国,90年代初引入中国,目前,由于该工艺的高效和经济性,应用势头迅猛,受到环保部门及拥护的广泛关注和一致好评。经过模拟试验研究,已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理,取得了良好的处理效果,为CASS法在我国的推广应用奠定了良好的基础。
CASS法是在间歇式活性污泥法(SBR法)的基础上演变而来的,其工作原理如下图所示:
(见附图)
在反应器的前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段,周期循环进行。污水连续进入预反应区,经过隔墙底部进入主反应区,在保证供氧的条件下,使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。CASS法的特点与SBR相比,CASS法的优点是:其反应池由预反应区和主反应区组成,因此,对难降解有机物的去除效果更好。进水过程是连续的,因此,进水管道上无需电磁阀等控制元件,单个池子可独立运行;而SBR进水过程是间歇的,应用中一般要2个或2个以上池子交替使用。排水是由可升降的堰式滗水器完成的,随水面逐渐下降,均匀将处理后的清水排出,最大限度降低了排水时水流对底部沉淀污泥的扰动。CASS法每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3,而SBR则为3/4,所以,CASS法比SBR法的抗冲击能力更好。
与传统活性污泥法相比,CASS法的优点是:建设费用低:省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备,建设费用可节省10-25%。以10万吨的城市污水处理厂为例,传统活性污泥法的总投资约1.5亿,CASS法总投资约1.1亿。工艺流程短,占地面积少:污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池,而没有初次沉淀池、二次沉淀池,布局紧凑,占地面积可减少20-35%。以10万吨的城市污水厂为例,传统活性污泥法占地面积约为180亩,CASS法占地面积约120亩。运转费用省:由于曝气是周期性的,池内溶解氧的浓度也是变化的,沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低,重新开始曝气时,氧的浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10-25%。有机物去除率高,出水水质好:根据研究结果和工程应用情况,通过合理的设计和良好的管理,对城市污水,进水COD为400mg/L时,出水小于30mg/L以下。对可生物降解的工业废水,即使进水COD高达3000mg/L,出水仍能达到50mg/L左右。对一般的生物处理工艺,很难达到这样好的水质。所以,对CASS工艺,二级处理的投资,可达到三级处理的水质。管理简单,运行可靠:污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,工艺本身决定了不发生污泥膨胀。所以,系统管理简单,运行可靠。污泥产量低,污泥性质稳定。具有脱氮除磷功能。无异味。CASS工艺特点设备安装简便,施工周期短,具有较好的耐水、防腐能力,设备使用寿命长;对原水的水质水量的变化有较强的适应能力,处理效果稳定,出水水质好,可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、洗车等有关杂用用途;处理工艺在国内外处于先进水平,设备自动化程度高,可用微机进行操作和控制;整个工艺运转操作较为简单,维修方便,处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊萤;投资较省,处理成本低,工艺有推广应用价值。
CASS操作周期一般可分为四个步骤:曝气阶段由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3--N。沉淀阶段此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。滗水阶段沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。
闲置阶段:闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。
⑺ 建设一个日处理量300吨的污水站大约多少费用生活污水,处理后排入管网
严格说和你的进来水水质、自出水水质标准和选择工艺息息相关。300吨的污水站可以采用2个150吨的一体化装置以减少土建投资,如果在南方土地比较多的地方采用土壤渗滤、人工湿地或者与接触氧化等组合工艺都可以减少投资,在北方由于温度原因采用地埋或半地埋方式都要增加土建投资。如果对出水水质要求高、兼顾考虑污泥处理更会增加总体投资,所以要严格的区别对待。
目前来水,采用接触氧化工艺,进水为生活污水,出水标准为1级B标,含设计费、土建(不包括进水管网)、设备等等差不多要50万以上。
⑻ 生活中污水处理论文
浅谈生活污水处理技术
【摘要】在城市污水管网尚未铺就或不可能到达,或尚未建成城市污水处理厂的城市的住宅小区,生活污水处理一直都是很难解决的问题。过去常用的化粪池沉淀和厌氧发酵,虽然对悬浮物质和寄生虫卵有一定的去除作用,但BOD5去除率很低,且不具备脱氮除磷功能,已不能满足水污染防治和水环境保护的需要。近年来,适用于住宅小区的小型污水处理站和污水处理设备的技术开发发展迅速。本文拟就这方面的成果进行论述,并对存在的问题提出看法。
【关键词】生活污水处理;技术开发;问题探讨
【Abstract】Haven't spread at the city soil pipe net or impossible arrive, or haven't built up city wastewater treatment the residence small area of city of the factory, life the wastewater treatment have been the problem that can hardly solve.Past the in common use septic tank precipitate with be disgusted with oxygen to ferment, although clean a function towards suspending material and parasite egg to have certainly of, the BOD5 clean a rate very low, and don't have nitrogen of take off in addition to Lin function, already can't satisfy water pollution prevention and cure and water environmental protection of demand.In recent years be applicable to the small scaled wastewater treatment station of the residence small area and the technique of the wastewater treatment equipments development development quick.This text has drafted the result of this aspect to carry on discuss, and to existence of the problem put forward viewpoint.
【Key words】Life wastewater treatment;Technique development;Problem study
1. 技术开发 住宅小区生活污水处理技术的沿革,经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察,则沿着“厌氧→好氧→厌氧+好氧→厌氧+缺氧” 的轨迹发展。从去除对象来看,早期技术仅能去除SS物质,而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。
1.1生物接触氧化法。生物接触氧化法,是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术,兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池,池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料,在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的作用下,有机污染物得到去除,污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件,因此,生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强,不产生污泥膨胀,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能,除有效地去除有机物外,如运行得当,还能够脱氧和除磷。 生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞,现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面积较大,处理效果好。 生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一,其主体工艺流程为: 原污水→初沉池→接触氧化池→二沉池→消毒池→排放 初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池,上升流速分别为0.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝气,气水比为 10:1~12:1,停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L,出水BOD5=20mg/L。
1.2两段活性污泥法。两段活性污泥法,简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是:不设初淀池,A段高负荷,B段低负荷,A、B两段污泥分别回流,充分利用污水管道中的微生物,为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件,让其充分发挥作用,耐冲击负荷能力强,处理效果稳定。其主体工艺流程为: 原污水→格栅→顶曝气调节池→A段曝气池→A段沉淀池→B段曝气池→B段沉淀池→排放 该类设备,采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%,COD去除率为80%。
1.3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法,简称SBR法。原则上,SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器,在一个运行周期中,按运行次序,分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制,已取得长足的发展。目前常用的滗水器,有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用,理想的推流过程使生化反应推力大、效率高,运行方式灵活,脱氮除磷效果好,没有污泥膨胀,耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为: 原污水→调节池→SBR反应池→消毒池→出水 采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg /LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准,即BOD5<30mg /L,SS<30mg/L, NH4+<10 mg/L, TN<20mg/L。
1.4厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为: 进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→拔风管→氧化沟→进气出水井→排水 污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。在拔风系统作用下,生物滤池处于兼氧状态,阻止了污水中甲烷细菌的产生,使整个系统仍处于酸性阶段,而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5~2.8mg/L,污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法,但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。
2. 问题探讨 住宅小区生活污水就其处理技术而言,可以采用目前城市污水处理的成熟技术和工艺,但住宅小区生活污水处理,有其自身的特点,应予考虑。
2.1住宅小区污水流量小,可生化性好,宜优先采用生物膜法处理技术。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、食物链长、不会发生污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点,适用于小量的污水处理。过去担心的堵塞问题,在采用新型填料后已基本解决。
2.2住宅小区用地紧张,应优先考虑占地省的污水处理工艺,并在设计中采取一定措施。现在,一般设计成地下式或半地下式,形成地下为污水处理站,地面为绿地或花坛的格局,可以美化环境。但这样设计时,应注意埋深、提升设备、通风要求和臭气处理等问题。
2.3由于受小区管理人员人数和专业素质的限制,应优先选用运行维护管理较方便的工艺,并努力提高运行管理自动化程度。
2.4住宅小区建设工程工期要求紧,污水处理设施由构筑物向设备的转化,似是一种必然趋势。采用装配式污水处理设备,安装简捷,工期短,便于维护。大亚湾核电站引进法国的一种小型污水处理站,主要设备全是散件,现场装配,其中,暖气池和沉淀池由10块小件组成,从土方开挖到开始调试,仅用20天就完工〔2〕。国内小型污水处理设备的生产厂家如雨后春笋,但良莠不齐。多数生产厂家设计、研究、测试化验力量较弱,很难保证出厂产品的质量,售后服务也比较差〔3〕。国家应加强这方面的监控管理。
2.5随着对出水水质要求的提高,单一工艺难以满足需要,组合式污水处理技术和设备得以发展。目前的组合方式,主要有多级好氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。从降低能耗、回收生物能方面来看,厌氧生物处理有着广阔的前景。污水中的有机物质本身都具有一定的潜在能量。厌氧处理时,一方面,勿需嚗气充氧,可降低能耗;另一方面,其生成物-沼气,可回收利用,供小区采暖和供热,形成小区生态平衡系统,这是比较理想的发展趋向。
3. 结语住宅小区生活污水处理站,为防止污染,保护水环境,起到了积极的作用。尽管城市污水处理的发展趋势,是集中处理取代分散处理,但笔者认为,小型生活污水处理站,在我国的一些中小型城市,还将存在相当长的时期,所以,其技术开发和设备研制应予以高度重视。
参考文献
〔1〕罗璟,郭静,张大群,厌氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析.给水排水,1997.4
〔2〕石亮民.介绍一种小型污水处理站.给水排水,1993.8
〔3〕曹瑞钰,顾国维,黄菊文等.组合式生活污水处理设备的发展与分析. 中国给水排水,1997.4
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⑼ 废水处理设备和污水处理设备有什么不同吗
我们经常称生活污水为污水,而成工厂企业排放污水的为废水。
相同专点:大部分设备属都是通用的,比如常见的格栅机、刮泥机、滗水器、污泥压滤机等。
不同点:生活污水的设备相对单一,种类相对较少。废水处理的污染物相对比较复杂,浓度也常常高于普通生活污水,这就要求废水处理设备具有一定的针对性。比如氨氮吹脱塔,芬顿反应器等。
⑽ 我想多知道污水处理的专业知识,致出最真实的感谢!
污水处理 (sewage treatment,wastewater treatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
处理方法:
按作用分
污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
①物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
②生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
③化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
按处理程度分
污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,还须进行二级处理。二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准,常用活性污泥法和生物膜处理法。三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。
污水工艺流程选型要求1、对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造 改造应根据实际情况,充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造,必要时增设部分设施,尽可能地提高处理效果,以达到医院污水处理的排放标准。
一级强化处理
1、工艺流程说明
对于综合医院(不带传染病房)污水处理可采用“预处理→一级强化处理→消毒”的工艺。通过混凝沉淀(过滤)去除携带病毒、病菌的颗粒物,提高消毒效果并降低消毒剂的用量,从而避免消毒剂用量过大对环境产生的不良影响。医院污水经化粪池进入调节池,调节池前部设置自动格栅,调节池内设提升水泵。污水经提升后进入混凝沉淀池进行混凝沉淀,沉淀池出水进入接触池进行消毒,接触池出水达标排放。
调节池、混凝沉淀池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工艺特点
加强处理效果的一级强化处理可以提高处理效果,可将携带病毒、病菌的颗粒物去除,提高后续深化消毒的效果并降低消毒剂的用量。其中对现有一级处理工艺进行改造可充分利用现有设施,减少投资费用。
3、适用范围
加强处理效果的一级强化处理适用于处理出水最终进入二级处理城市污水处理厂的综合医院。
二级处理工艺
1、工艺流程说明
二级处理工艺流程为“调节池→生物氧化→接触消毒”。医院污水通过化粪池进入调节池。调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵,污水经提升后进入好氧池进行生物处理,好氧池出水进入接触池消毒,出水达标排放。
调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二级处理工艺流程(非传染病和传染病污水)
传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进入预消毒池进行消毒处理后进入调节池,病人的粪便应先独立消毒后,通过下水道进入化粪池或单独处理。各构筑物须在密闭的环境中运行,通过统一的通风系统进行换气,废气通过消毒后排放,消毒可采用紫外线消毒系统。
2、工艺特点
好氧生化处理单元去除CODcr、BOD5等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。
3、适用范围
适用于传染病医院(包括带传染病房的综合医院)和排入自然水体的综合医院污水处理。