日處理250噸生活污水處理設(shè)備污生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收現(xiàn)象。聚磷菌一旦處于厭氧條件下,它會釋放出在好氧條件下吸收的磷,然后進入好氧區(qū)后,聚磷菌即可將積貯的PHB好氧分解,釋放出的大量能量可供聚磷菌生長繁殖。
產(chǎn)品時間:2024-09-11
日處理250噸生活污水處理設(shè)備
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氧化溝工藝由于其特殊的運行方式,在空間上形成了缺氧、好氧的交替變化,達到硝化、反硝化和生物除菌的目的。其可在低負(fù)荷和較長的泥齡條件下運行,由于無需回流,比一般工藝節(jié)能10%~20%。若水量大或負(fù)荷高,則工藝節(jié)能占地面積會很大。我國邯鄲污水處理廠采用了三段式氧化溝工藝,是目前國內(nèi)投入運行的大氧化溝系統(tǒng)。
所有的生物除磷系統(tǒng)都有以下幾個特點: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,如果通過改變污泥回流方式和路徑以避免硝酸根進入?yún)捬鯀^(qū),而防止厭氧區(qū)的反硝化作用,對聚磷菌厭氧釋放磷的競爭抑制作用:保證厭氧區(qū)進水中易生物降解有機物的含量,以使聚磷菌能在與其它細(xì)菌對食的爭奪中占優(yōu)勢,如何在進水中加入初沉污泥酸性發(fā)酵液等。
生物除磷技術(shù)因工藝簡單、運行簡便,處理效果好,運行靈活等,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發(fā)展,可持續(xù)污水生物除磷工藝的開發(fā)也將成為研究重點。
生物除磷新技術(shù)—反硝化聚磷菌除磷工藝
反硝化除磷機理
反硝化除磷就是在厭氧/缺氧環(huán)境交替運行的條件下,易富集一類兼有反硝化作用的兼性厭氧微生物,該聚磷菌能利用NO3作為電子受體,通過他們的代謝作用同時完成過量吸磷和反硝化過程。大限度地減少碳源需求量,實現(xiàn)了能源和資源的雙重節(jié)約。反硝化除磷能節(jié)能COD約50%,節(jié)省氧約30%,剩余污泥量減少50%左右。
大量實驗室和生產(chǎn)性規(guī)模的生物除磷脫氮研究也表明,當(dāng)微生物依次經(jīng)過厭氧、缺氧和好氧3個階段后,約占50%的聚磷菌既能利用氧氣又能利用NO3作為電子受體來聚磷,即反硝化聚磷菌(DPB的除磷效果相當(dāng)于總聚磷菌的50%左右)。這些發(fā)現(xiàn)一方面說明了硝酸鹽亦可作為某些微生物氧化PHB的電子受體,另外一方面也證實了在污水的生物除磷系統(tǒng)中的確存在著DPB屬微生物,而且通過馴化可得到富集DPB的活性污泥。
反硝化除磷
該技術(shù)對城市污水特別是C/N比較低的污水有很好的處理效果。目前滿足DPB所需環(huán)境和基質(zhì)的工藝有單雙兩級。在單極工藝中,DPB細(xì)菌、硝化細(xì)菌及非聚磷菌異樣菌同時存在于懸浮增長的混合液中,順序經(jīng)歷厭氧/缺氧/好氧3種環(huán)境,具代表性的是BCFS工藝。在雙極工藝中,硝化細(xì)菌獨立于DPB而單獨存在于某一反應(yīng)器中,Dephanox工藝和A2N工藝是具代表性的雙極工藝。
BCFS工藝
BCFS工藝是在UCT工藝及原理的基礎(chǔ)上開發(fā)的。改進在于增加了2個反應(yīng)池,接觸池與混合池;增加了2個混合循環(huán)Q1和Q3。接觸池的功能為:回流污泥和來自厭氧池的混合液在池中充分混合,吸附剩余COD;有效防止污泥膨脹?;旌铣氐墓δ転椋捍蟪潭缺WC污泥再生而不影響反硝化或除磷;容易控制SVI;大程度利用DPB以獲得少污泥產(chǎn)量。混合液循環(huán) Q1的功能是為了增加硝化或同時反硝化的機會,從而獲得良好的出水氮濃度。Q3則是起輔助回流污泥向缺氧池補充硝化酸鹽氮的作用。
BCFS將生物、化學(xué)除磷工藝合并,是在線磷分離與離線磷沉淀的生物與化學(xué)除磷結(jié)合方式,充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷和脫氮雙重作用,來實現(xiàn)磷的*去除和氮的佳去除過程。由于充分利用BCFS工藝中的污泥齡易滿足硝化細(xì)菌增長所需的生長條件,污泥產(chǎn)量較低。目前,荷蘭BDG與WGS工程咨詢公司爭對BCFS技術(shù)合作開發(fā)設(shè)計相互同心圓反應(yīng)池,實現(xiàn)了計算機自動控制。但是該工藝回流系統(tǒng)較復(fù)雜且總回流比高,同時在流程上比較復(fù)雜,污水處理廠通常采用同心圓構(gòu)型,運行管理相對復(fù)雜,運行成本相對較高。
Dephanox工藝
厭氧污泥中PHB為反硝化碳源的工藝,取得了良好的除磷脫氮效果,之后,據(jù)此提出了具有硝化和反硝化除磷雙回流系統(tǒng)的Depganox工藝。Depganox工藝是在厭氧池和好氧池之間增加沉淀池和固定膜反應(yīng)池。固定膜反應(yīng)池的功能在于可以避免由于氧化作用而造成的有機碳源的損失和穩(wěn)定系統(tǒng)的硝酸鹽濃度。污水在厭氧池中釋磷,在沉淀池中進行泥水分離含氮較多的上清液進入固定膜反應(yīng)池進行硝化,被沉淀的污泥則與固定膜反應(yīng)池中的NO一同進入缺氧段,完成反硝化和攝磷。
日處理250噸生活污水處理設(shè)備此工藝的優(yōu)點在于能解決除磷系統(tǒng)反硝化碳源不足的問題和降低系統(tǒng)的能耗,降低剩余污泥量且COD消耗量低。
A2N工藝
把硝化菌和反硝化聚磷菌在不同的污泥系統(tǒng)分別進行培養(yǎng),即雙污泥系統(tǒng),簡稱為A2N工藝。A2N連續(xù)流反硝化除磷脫氮雙泥系統(tǒng)利用DPB體內(nèi)PHB“一碳兩用”來實現(xiàn)脫氮除磷,從而為改良現(xiàn)有污水生物脫氮除磷工藝提供了一個新思路。A2N—SBR工藝是一種新興的雙泥反硝化除磷 工藝,由AAO—SBR反應(yīng)器和N—SBR反應(yīng)器組成。AAO-SBR的主要功能是去除COD和反硝化除磷脫氮;N—SBR的反應(yīng)器主要起硝化作用,這2個反應(yīng)器的活性污泥是*分開的,之將各自沉淀后的上清液相互交換。
連續(xù)流雙泥系統(tǒng)反硝化脫氮除磷的特性,研究發(fā)現(xiàn),A2N雙泥系統(tǒng)能使硝化菌和反硝化聚磷菌分別在各自佳的環(huán)境中生長,利于系統(tǒng)脫氮除磷的高效和穩(wěn)定,當(dāng)C/N提高6.49,TN、TP、COD的去除率分別為92.7%、97.95%、95%。
A2N工藝在實際應(yīng)用中面臨的主要問題是:當(dāng)缺氧段硝酸鹽量不充足時磷的過量攝取受到限制,而硝酸鹽量富余時硝酸鹽又會隨回流污泥進入?yún)捬醵?,干擾磷的釋放和聚磷菌PHB的合成。
高負(fù)荷生物濾池特點
(1)生物膜不是自然脫落,主要靠水力沖刷,更新快,不易堵塞,污泥易腐化;
(2)膜比較薄,活性好,氧化能力強(無硝化過程)
(3)通風(fēng)好,保證供氧。
2.高負(fù)荷濾池要求
(1)BOD5進水不大于200mg/L;
(2)保證q=10~30m3/(m2•d),連續(xù)布水、出水,使濾料保持濕潤狀態(tài);
(3)濾料粒徑可適當(dāng)增大:普通3~4cm;高負(fù)荷5~10cm。
3.高負(fù)荷濾池的回流及方式
1)回流
回流是高負(fù)荷池的主要運轉(zhuǎn)特征,具有以下功能和效果:
(1)稀釋,均化和穩(wěn)定進水水質(zhì)、水量。回流比一般為0.5~3.0倍進水量,也可高達5~6倍進水量,回流比不宜過高,否則動力運行費用會增加,在溫度較低的季節(jié),采用過高的回流比會影響處理效果。
(2)提高水力負(fù)荷,沖刷生物膜,抑制厭氧層發(fā)育,保持膜活性。
(3)抑制臭味及濾水蠅的過度滋長。
2)回流方式
(1)一段濾池回流方式
將二沉池出水回流至濾池入口以提高濾池的水力負(fù)荷,同時二沉污泥污泥回流至初沉池以提高初沉池的沉淀效率;或?qū)V池出水與二沉池污泥一起回流到初沉池,既可提高水力負(fù)荷,又可提高初沉效率、保證膜的接種,但增大了初沉池體積。
生物濾池
(2)兩段濾池直接回流方式
當(dāng)進水濃度較高或?qū)μ幚硪筝^高時,可以考慮兩段(級)生物濾池處理系統(tǒng)。主要目的為提高出水水質(zhì),通常出水BOD5<30mg/L,有硝化作用。兩段濾池有多種組合方式,下圖所示為其中主要的兩種方式示意圖。
兩段濾池交替回流方式
兩段流程中一、二級濾池的負(fù)荷不均是主要弊端,前段負(fù)荷高,生物易積存,產(chǎn)生堵塞;二段則負(fù)荷過低,效率不高。為了解決這一問題,當(dāng)進水濃度較高(BOD5>200mg/L),出水要求較高(BOD5<30mg/L),可考慮采用交替流系統(tǒng)。運行時,濾池是串聯(lián)工作的,污水經(jīng)初步沉淀后進入一級生物濾池,出水經(jīng)相應(yīng)的中間沉淀池去除殘膜后用泵送入二級生物濾池,二級生物濾池的出水經(jīng)過沉淀后排出污水廠。
工作一段時間后,一級生物濾池因表層生物膜的累積,即將出現(xiàn)堵塞,改作二級生物濾池,而原來的二級生物濾池則改作一級生物濾池。運行中每個生物濾池交替作為一級和二級濾池使用。交替式二級濾池法流程比并聯(lián)流程負(fù)荷率可提高兩、二倍
生物濾池
兩段濾池交替回流方式
4.高負(fù)荷生物濾池構(gòu)造
高負(fù)荷生物濾池與普通生物濾池在構(gòu)造上基本相同,不同之處如下:
1)外形和濾料
高負(fù)荷生物濾池外形上多為圓形。濾料層高一般為2m,濾料粒徑和相應(yīng)的層厚度為:工作層:層厚1.8m,濾料粒徑40~70mm;承托層:層厚0.2m,粒徑70~100mm;當(dāng)濾層厚度超過2m時應(yīng)考慮人工通風(fēng)。