詳細(xì)介紹
一天150噸一體化污水處理設(shè)備
HCR的主要特點(diǎn)是:
(1)系統(tǒng)占地少,基建費(fèi)用低,。HCR系統(tǒng)占地一般很少,,其原因主要有三:一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊,結(jié)構(gòu)合理,,減少了占地,;二是反應(yīng)器高徑比大(為7∶1),部分被埋在地下,,有效地利用了垂向空間,,減少了平面上的占地;三是所需水力停留時(shí)間很短,,容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷都很高,,減少了反應(yīng)器的體積。
合理集成設(shè)計(jì),、少占地是減少基建投資的主要因素,,反應(yīng)器和沉淀池的容積小,又節(jié)省土建投資或設(shè)備制造費(fèi)用,。根據(jù)工程預(yù)算結(jié)果對(duì)比表明,,采用HCR工藝處理同樣數(shù)量的污水,其基建費(fèi)用比活性污泥法工藝要減少30%以上,。
(2)空氣氧轉(zhuǎn)化利用率高,,容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷高。HCR工藝的曝氣方式采用射流擴(kuò)散式,,并通過(guò)垂向循環(huán)混合,,使溶解氧達(dá)到大值,,這一過(guò)程實(shí)際上吸取了深井曝氣依靠壓頭溶氧的優(yōu)點(diǎn)。高速噴射形成紊流水力剪切,,使氣泡高度細(xì)化并均勻分散,,決定了該方法對(duì)空氣氧的轉(zhuǎn)化利用率高。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,,其空氣氧的轉(zhuǎn)化利用率可高達(dá)50%,,溶解氧含量易保持在5mg/L以上。
足夠的溶解氧是保證好氧生物處理系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行的條件,,這也是HCR工藝的優(yōu)勢(shì)所在,。一般情況下,HCR系統(tǒng)的污泥濃度在10g/L左右,,高可超過(guò)20g/L,。反應(yīng)器中生物量之大,決定了其負(fù)荷值必然高,。試驗(yàn)和已有工程的運(yùn)行結(jié)果顯示,HCR的容積負(fù)荷大可達(dá)70kgBOD5/(m3·d),,小試可達(dá)100 kg BOD5/(m3·d),;其污泥負(fù)荷值可以超過(guò)6 kg BOD5/(kgSS·d)。
(3)固液分離效果好,,剩余污泥量較少,。HCR工藝混合污水中的微生物菌團(tuán)顆粒小,其沉降性能好,,這是其顯著特點(diǎn)之一,,污泥在沉淀池中的停留時(shí)間一般只需要40min左右。該工藝每降解1kg BOD所產(chǎn)生的剩余污泥量,,比其他好氧方法平均減少40%左右,,從而大大減少了污泥處理量。剩余污泥量較少的原因主要有兩個(gè):其一,,強(qiáng)烈曝氣使微生物代謝速度快,,由此引起的生化反應(yīng)可能加大內(nèi)源消耗,剩余污泥量相對(duì)少,;其二,,由于反應(yīng)器中混合污水被高速循環(huán)液流剪切,微生物的團(tuán)粒被不斷分割細(xì)化,,團(tuán)粒內(nèi)部的氣孔減少,,使其密度相對(duì)增加,總的體積減少,。
(4)抗沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng),。HCR為*混合型運(yùn)行方式,,原水先與回流污水合流,然后再進(jìn)入反應(yīng)器,,并立即被快速循環(huán)混合,。高濃度COD或有毒廢水沖擊系統(tǒng)時(shí),它們?cè)谶M(jìn)入反應(yīng)器之前實(shí)際上已經(jīng)被稀釋,,進(jìn)入反應(yīng)器后又被迅速均勻混合,,使沖擊液流的濃度大大降低,從而有效地提高了HCR系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷的能力,。此外,,強(qiáng)烈曝氣使微生物的新陳代謝加快后,也可能減少?zèng)_擊所造成的部分影響,。
工程實(shí)踐表明,,HCR工藝對(duì)甲醛廢水、含酚廢水,、糖醛廢水,、樹(shù)脂酸廢水都能進(jìn)行有效處理;如已有工程實(shí)例的進(jìn)水COD濃度達(dá)到了20000mg/L,;該工藝還有望提高污水脫氮的效果,。
(5)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便靈活,,處理效果有保障,。HCR系統(tǒng)的反應(yīng)器循環(huán)水量、補(bǔ)充曝氣量,、污泥回流量等都可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),,便于選擇佳的組合效果,。正因?yàn)槿绱耍捎肏CR工藝容易保證較高的COD去除率,。圖2顯示了HCR反應(yīng)器容積負(fù)荷與COD去除率的變化關(guān)系,。可以看出,,盡管其容積負(fù)荷變化較大,,COD去除率均達(dá)到80%左右。
一天150噸一體化污水處理設(shè)備AB法工藝的主要特征
1:A段在很高的負(fù)荷下運(yùn)行,,其負(fù)荷率通常為普通活性污泥法的50~100倍,,污水停留時(shí)間只有30~40min,污泥齡僅為0.3~0.5d,。污泥負(fù)荷較高,,真核生物無(wú)法生存,只有某些世代短的原核細(xì)菌才能適應(yīng)生存并得以生長(zhǎng)繁殖,A段對(duì)水質(zhì),、水量,、PH值和有毒物質(zhì)的沖擊負(fù)荷有*的緩沖作用。A段產(chǎn)生的污泥量較大,,約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右,,且剩余污泥中的有機(jī)物含量高。
2:B段可在很低的負(fù)荷下運(yùn)行,,負(fù)荷范圍一般為<0.15kgBOD/(kgMLSS.d)水力停留時(shí)間為2~5h,,污泥齡較長(zhǎng),且一般為15~20d,。在B段曝氣池中生長(zhǎng)的微生物除菌膠團(tuán)微生物外,,有相當(dāng)數(shù)量的高級(jí)真核微生物,這些微生物世代期比較長(zhǎng),,并適宜在有機(jī)物含量比較低的情況下生存和繁殖,。
3:A段與B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),相互隔離,,保證了各自獨(dú)立的生物反應(yīng)過(guò)程和不同的微生物生態(tài)反應(yīng)系統(tǒng),,人為地設(shè)定了A和B的明確分工。
工作機(jī)理
1: 開(kāi)放式系統(tǒng)原理
AB工藝中不設(shè)初沉池,,從而使污水中的微生物在A段得到充分利用,,并連續(xù)不斷的更新,使A段形成一個(gè)開(kāi)放性的,、不斷由原污水中生物補(bǔ)充的生物動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。
2: 微生物的生物相及其特性
A段內(nèi)微生物活性強(qiáng),、世代期短,、具有很強(qiáng)的吸附能力。
當(dāng)A段以兼氧的方式運(yùn)行時(shí),,由于供氧較低,,高活性微生物為了滿足自身代謝能量的要求,被迫對(duì)在好氧條件下把不易分解的有機(jī)物進(jìn)行初步分解,,起到大分子斷鏈的作用,,使其轉(zhuǎn)化為較小分子的易降解有機(jī)物,從而在后續(xù)的B段好氧曝氣中易于被去除,。B段主要是世代期長(zhǎng)的真核微生物,,能夠保證出水水質(zhì)。
AB法工藝的優(yōu)點(diǎn)
具有優(yōu)良的污染物去除效果,,較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,,良好的脫氮除磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。
1:對(duì)有機(jī)底物去除效率高。
2:系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,。主要表現(xiàn)在:出水水質(zhì)波動(dòng)小,,有*的耐沖擊負(fù)荷能力,有良好的污泥沉降性能,。
3:有較好的脫氮除磷效果,。
4:節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低,,耗電量低,,可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明,,AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%~25%.
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(guò)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(kāi)發(fā)也將成為研究重點(diǎn)。
生物除磷新技術(shù)-反硝化聚磷菌除磷工藝
反硝化除磷機(jī)理
反硝化除磷就是在厭氧/缺氧環(huán)境交替運(yùn)行的條件下,,易富集一類兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厭氧微生物,,該聚磷菌能利用NO3-作為電子受體,通過(guò)它們的代謝作用同時(shí)完成過(guò)量吸磷和反硝化過(guò)程,。大限度地減少碳源需求量,,實(shí)現(xiàn)了能源和資源的雙重節(jié)約。反硝化除磷能節(jié)省COD約50%,,節(jié)省氧約30%,,剩余污泥量減少50%左右。