青海省玉米深加工污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
青海省玉米深加工污水處理設(shè)備優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
應(yīng)用于有機(jī)廢水處理領(lǐng)域的技術(shù)種類很多,目前各類污水處理工藝都有其優(yōu)點(diǎn),、適用范圍與局限性,。環(huán)境生物處理技術(shù)是利用生物本身及其產(chǎn)物的作用功能來(lái)治理污染和保護(hù)環(huán)境的技術(shù),技術(shù)體系中生物的主體是微生物和植物,,利用微生物的降解作用來(lái)處理有機(jī)污染物,,通常稱為生化處理方法或生物降解法,以植物吸收為主來(lái)凈化土壤與水體的方法有土地生物修復(fù),、生物塘和人工濕地投術(shù)等,。下面主要介紹生化處理技術(shù)體系:
生化處理技術(shù)體系
生化處理是基于微生物消化和分解有機(jī)污染物,從中獲取碳與能源的原理建立起來(lái)的技術(shù)體系,。由于生化反應(yīng)的過程,、條件和參與反應(yīng)的微生物種類不同,生化處理可簡(jiǎn)單地分為好氧與厭氧降解兩大類,,兩類生化反應(yīng)的基本過程如下,。
好氧降解:有機(jī)物+氧氣+好氧微牛物/酶→水+二氧化碳+無(wú)機(jī)養(yǎng)分+能量:
厭氧降解:有機(jī)物+厭氧與兼氧微牛物/酶→降解的有機(jī)產(chǎn)物+無(wú)機(jī)養(yǎng)分+能量。
上述兩類反應(yīng)在不同種類微牛物的參與下進(jìn)行,。微牛物分泌酶作為牛物催化劑來(lái)降低反應(yīng)所需的活化能,,提高反應(yīng)速率,在分解大分子與難降解有機(jī)化合物時(shí),,酶的作用尤為重要,。好氧降解中,機(jī)物質(zhì)被*氧化分解為水和一氧化碳。在厭氧反應(yīng)中,,原有機(jī)物質(zhì)被改變化學(xué)結(jié)構(gòu),,降解為小分子中間產(chǎn)物。好氧與厭氧分解均釋放能量和無(wú)機(jī)養(yǎng)分,,為微牛物生長(zhǎng)所利用,。好氧降解不僅*,反應(yīng)速率也較高,,因此成為生化處理技術(shù)的主體,。厭氧反應(yīng)較緩慢,有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化所需的時(shí)間較長(zhǎng),,但厭氧過程有兩個(gè)重要作用:一是可以降低廢水中有機(jī)物質(zhì)的濃度:二是可以轉(zhuǎn)化些好氧微生物難以直接分解利用的難降解有機(jī)物質(zhì),。因此,厭氧技術(shù)在高濃度和難降解有機(jī)廢水處理中具有十分重要的地位,。生化處理中常用BOD(生化需氧量)與COD(化學(xué)需氧量)的比值作為判別廢水是否可以采用好氧處理方法的指標(biāo),,稱為廢水的可生化性指標(biāo)。厭氧處理可以提高BOD/COD比值,,即提高廢水的可生化性,。因此,對(duì)于可生化性低的有機(jī)廢水,,厭氧通常作為好氧降解的預(yù)處理,。
1.1好氧降解技術(shù)
好氧降解技術(shù)有活性污泥法和生物膜法。
1.1.1活性污泥法
活性污泥法(Activated Sludge)是傳統(tǒng)的好氧生物處理技術(shù),。所謂活性污泥是指微生物利用廢水中的有機(jī)物質(zhì)生長(zhǎng)與繁殖而形成的絮凝體,。這絮凝物質(zhì)具有兩個(gè)基本特性:一是吸附與分解有機(jī)物質(zhì)的能力強(qiáng),二是自身的凝聚與沉降性好,。因此,,活性污泥法的工作原理是:在有機(jī)廢水中通過曝氣供氧,促進(jìn)微生物生長(zhǎng)形成活性污泥,,利用活性污泥的吸附,、氧化分解、凝聚和沉降性能米凈化廢水中的有機(jī)污染物,。處嬋過程中,,有機(jī)降解是依賴活性污泥的吸附與氧化分解能力,而水泥分離則是利用活性污泥的凝聚和沉降性能,。
圖為普通活性污泥法工藝流程,。活性污泥法于1914年首先在英國(guó)應(yīng)用,。如圖1所示,,污水經(jīng)初沉池后,,進(jìn)入曝氣池與污泥混合,從進(jìn)水端向出水端呈推流式流動(dòng),,過程中完成吸附和代謝分解,,然后在第沉淀池中完成水與污泥的分離。
決定活性污泥處理系統(tǒng)功能和效果的因子很多,,例如有機(jī)負(fù)荷,、水力負(fù)荷與反應(yīng)時(shí)間(決定反應(yīng)器功能),污泥性質(zhì)與泥齡(決定生物種類,、活性與沉降性能)以及溶解氧水平,、溫度、水壓等(影響處理效率),?;钚晕勰喾ㄖ杏袃身?xiàng)基本的技術(shù)措施:一是通過曝氣來(lái)提高反應(yīng)器水體中溶解氧的水平,二是通過污泥同流來(lái)保證反應(yīng)器中的生物量與活性,。因此,,后人在研究和改進(jìn)充氧方式和污泥同流的基礎(chǔ)上,發(fā)展出了系列新型工藝,?;诨钚晕勰喾ㄔ淼男滦团;幚砑夹g(shù)中,,較為典型和成功的要屬間歇式活性污泥法和氧化溝。
間歇式活性污泥法,,也稱序批式活性污泥法(Sequence Batch Reactor,即SBR),,是近十年來(lái)新開發(fā)的一種活性污泥法,其特點(diǎn)是將初沉池,、反應(yīng)池和二沉池各工序放在同一反應(yīng)器(SBR反應(yīng)器)中進(jìn)行,,提供一種時(shí)間順序上的工藝處理模式,處理過程按序分為進(jìn)水,、反應(yīng),、沉降、出水,、閑置五個(gè)階段,。與傳統(tǒng)的活性污泥法不同,廢水在反應(yīng)器中不呈推流式運(yùn)動(dòng),,而是存SBR反應(yīng)器的曝氣過程中與污泥*混合,。完成降解反應(yīng)后,停止曝氣,,活性污泥顆粒在靜置中沉降,,上層的清水則自反應(yīng)器中排出,。這一技術(shù)簡(jiǎn)化了工藝結(jié)構(gòu),提高了反應(yīng)器的混合傳質(zhì)效率,,相應(yīng)提高了生物降解速率,。SBR法還具有投資少、反應(yīng)易于操作控制的優(yōu)點(diǎn),。因此這一技術(shù)在處理生活污水,、食品工業(yè)廢水和有機(jī)化工廢水中得到廣泛應(yīng)用。
氧化溝(Oxidation Ditch),,辦稱氧化渠或循環(huán)曝氣池,,這方法的主要特點(diǎn)是采用橫軸轉(zhuǎn)刷,或豎軸表面葉輪曝氣來(lái)推動(dòng)水流,。這工藝不僅能耗小,,而且具有推流式和混合式兩者的特征。和SBR法一樣,,氧化溝技術(shù)在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用很廣,,除了用以處理城市生活污水外,還被用在組臺(tái)工藝中處理煉油廢水和含氮廢水等,。
1.1.2生物膜法
生物膜法(Biotilm techniques)是在處理廢水的反應(yīng)器中添加介質(zhì)(填料)作為微牛物附著的載體,,在分解有機(jī)污染物過程中,微生物在介質(zhì)的表面上生長(zhǎng)繁殖,,逐步形成粘液狀的膜,,然后,利用固著存介質(zhì)表面的這種微牛物膜來(lái)凈化污水,。
在分解有機(jī)污染物的過程中載體上微生物的生長(zhǎng)會(huì)使膜逐步增厚,,形成表層好氧、內(nèi)層兼氧和厭氧的微生態(tài)環(huán)境,,因此生物膜法具有定的厭氧降解功能,。生物膜增厚至定程度會(huì)自動(dòng)脫落,形成污泥,,殘留或新附著在介質(zhì)表面的微生物將繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖,,形成新的生物膜。因此生物膜法具有無(wú)需污泥回流,、膜的生物活性高,、反應(yīng)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
傳統(tǒng)的生物膜法于1893年在英國(guó)問世,,當(dāng)時(shí)的水力負(fù)荷與有機(jī)負(fù)荷都較低,。到20世紀(jì)60年代后期,世界各國(guó)在新型載體填料的選擇和研制以及供氧系統(tǒng)的改進(jìn)和開發(fā)等方面取得了系列成果,,極大地促進(jìn)了生物膜反應(yīng)器的發(fā)展,。當(dāng)前在世界各國(guó)推廣應(yīng)用的生物膜法大致可分為三類,。
(1)潤(rùn)壁型生物膜法廢水和空氣沿固定或轉(zhuǎn)動(dòng)的接觸介質(zhì)表面的生物膜流過,例如生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤,。
(2)浸沒型生物膜法:接觸濾料*浸沒在廢水中,,采用鼓風(fēng)供氧,例如接觸氧化法,。
(3)流動(dòng)床型生物膜法附有生物膜的介質(zhì)在曝氣充氧過程中懸浮流動(dòng),,例如生物移動(dòng)床和生物流化床等。
流動(dòng)床型生物膜法是20世紀(jì)后期發(fā)展較快的新型生物降解技術(shù),。不同類型的生物流化床在結(jié)構(gòu),、充氧方式、填料性質(zhì)與形狀方向有一定差異,,但反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是床內(nèi)載體在充氧過程中始終懸浮于液體中快速運(yùn)動(dòng),,具有類似液體的自由流動(dòng)性,促進(jìn)了物質(zhì)的擴(kuò)散與接觸,,相應(yīng)提高了反應(yīng)速率,。
生物流化床工藝的改進(jìn)豐要集中于充氧、進(jìn)水分布系統(tǒng)及新型填料開發(fā)等方面,。1975年,,美國(guó)Ecolotrol公司推出了HY-FIO生物流化床工藝,繼后,,英國(guó)水研究中心和美國(guó)水研究中心聯(lián)合改進(jìn)了充氧器與進(jìn)水分布系統(tǒng),,研制出噴射床。日本三菱公司開發(fā)了一種流動(dòng)循環(huán)曝氣反應(yīng)器,,將曝氣,、脫膜、循環(huán)合成一體,。挪威Kaldnes公刊采用聚乙烯材料研制的新型懸浮填料KMT載體,具有能耗低,、生物膜附著效率與活性高的特點(diǎn),。近年來(lái),我國(guó)在研究和應(yīng)用生物流化床技術(shù)處理石化,、印染,、制藥廢水和城市生活廢水方面也取得了一些突破性的進(jìn)展。
1.2厭氧生物處理技術(shù)
厭氧消化工藝在其它領(lǐng)域(例如發(fā)酵工業(yè),、釀酒,、制醬等)的應(yīng)用具有悠久的歷史。但直到1 881年英國(guó)Louis Mouras開發(fā)了處理污水污泥的自動(dòng)凈化器,,這項(xiàng)技術(shù)才在水環(huán)境保護(hù)中得到應(yīng)用和發(fā)展,。隨后世界各國(guó)設(shè)計(jì)研制了多種早期的厭氧裝置,,如化糞池、雙層沉淀池,、消化池等,,今天仍用于下水道污液處理和污水廠污泥消化中。20世紀(jì)70年代起,,厭氧消化工藝由于兼?zhèn)洚a(chǎn)能和低能耗的雙重優(yōu)點(diǎn)引起人們的重視,,繼而研制和開發(fā)出一大批類似好氧降解技術(shù)的厭氧反應(yīng)器,如厭氧濾池(AF),、升流式厭氧污泥床(UASB),、厭氧流化床(AFB)、厭氧附著膨脹床(AAFEB),、厭氧生物轉(zhuǎn)盤(ABRD)和厭氧折流板反應(yīng)器 (ABR)等,。新型厭氧反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是有機(jī)負(fù)荷大(20-60kgVSS/m3)與反應(yīng)時(shí)間(HRT)相對(duì)短(由原來(lái)數(shù)天、數(shù)十天縮短至數(shù)十小時(shí),,甚至數(shù)小時(shí)),。近年來(lái),厭氧技術(shù)的應(yīng)用范圍已書展到高,、中,、低濃度的多類工、農(nóng),、養(yǎng)殖業(yè)有機(jī)廢水和生活污水的處理,。厭氧生物技術(shù)仍然存在的主要缺陷是:出水水質(zhì)難以達(dá)到直接排放標(biāo)準(zhǔn),由此引發(fā)出“后處理”的問題——中微環(huán)保微生物技術(shù)專業(yè)研究公司,,專業(yè)提供黑臭水體治理,、有機(jī)廢氣處理、有機(jī)廢水處理環(huán)保DM微生物產(chǎn)品,、配套兼容設(shè)備,、微生物處理技術(shù)等相關(guān)服務(wù)。
