一體化二級(jí)生化污水處理設(shè)施
厭氧生物處理的主要特征
1、厭氧生物處理過程的主要優(yōu)點(diǎn):
①能耗大大降低,而且還可以回收生物能(沼氣);
②污泥產(chǎn)量很低;——厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多,產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD,產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右,而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對(duì)好氧微生物不能降解的一些有機(jī)物進(jìn)行降解或部分降解;④反應(yīng)過程較為復(fù)雜——厭氧消化是由多種不同性質(zhì)、不同功能的微生物協(xié)同工作的一個(gè)連續(xù)的微生物過程;
2、厭氧生物處理過程的主要缺點(diǎn):
①對(duì)溫度、pH等環(huán)境因素較敏感;
②處理出水水質(zhì)較差,需進(jìn)一步利用好氧法進(jìn)行處理;
③氣味較大;
④對(duì)氨氮的去除效果不好;等等
廢水的生化培養(yǎng)過程是一項(xiàng)錯(cuò)綜復(fù)雜的工作,其理論基礎(chǔ)涉及物理學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、微生物學(xué)、流體力學(xué)等多種學(xué)科,盡管早的活性污泥工藝迄今已有近百年的歷史,但是諸多理論在學(xué)術(shù)界仍無定論。因此,在本項(xiàng)目廢水生化處理過程中,就要求操作及管理人員,在深入理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合公司廢水具體情況,在生化培養(yǎng)過程中不斷地進(jìn)行探索實(shí)踐,在做到系統(tǒng)正常運(yùn)行,確保廢水達(dá)標(biāo)排放的前提下,提高其理論深度,豐富其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),完成其技術(shù)儲(chǔ)備。
廢水生化處理調(diào)試是以微生物的培養(yǎng)為主要過程的工作,按照微生物的需氧情況可分為好氧處理、兼氧處理和厭氧處理;按照微生物的生長(zhǎng)形式可分為活性污泥法和生物膜法;按照廢水和微生物的形式可分為*混合式、序批式等;按照其反應(yīng)器形式則包括更多類型。本人在結(jié)合理論廢水處理工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上,對(duì)廢水生化處理過程中的影響因素、監(jiān)測(cè)手段及控制參數(shù)等進(jìn)行整理。
1、溫度
溫度對(duì)生化培養(yǎng)過程起著至關(guān)重要的作用。目前,盡管本項(xiàng)目廢水處理工程尚未做到對(duì)生化系統(tǒng)控制溫度的程度,但是各生化反應(yīng)系統(tǒng)、各運(yùn)行階段中溫度的測(cè)量和分析依舊對(duì)生化污泥馴化培養(yǎng)過程起到指導(dǎo)性作用,它能夠?yàn)樯囵B(yǎng)過程中各現(xiàn)象的解釋提供依據(jù),有助于幫助管理及操作人員對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行管理做出正確及時(shí)的判斷。
一體化二級(jí)生化污水處理設(shè)施溫度在很大程度上影響活性污泥(包括厭氧、兼氧和好氧)中的微生物活性程度,并且對(duì)諸如溶解氧、曝氣量等產(chǎn)生影響,同時(shí)對(duì)生化反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。不同種類的微生物所生長(zhǎng)的溫度范圍不同,約為5℃~80℃。
在此溫度范圍內(nèi),可分成低生長(zhǎng)溫度、高生長(zhǎng)溫度和適生長(zhǎng)溫度。以微生物適應(yīng)的溫度范圍,微生物可分為中溫性、好熱性和好冷性三類。中溫微生物的生長(zhǎng)溫度范圍在20℃~45℃,好冷性微生物的生長(zhǎng)溫度在20℃以下,好熱性微生物的生長(zhǎng)溫度在45℃以上。
廢水生化好氧生物處理,以中溫細(xì)菌為主,其生長(zhǎng)繁殖的適溫度為20℃~37℃。當(dāng)溫度超過高生物生長(zhǎng)溫度時(shí),會(huì)使微生物的蛋白質(zhì)迅速變性及酶系統(tǒng)遭到破壞而失去活性,嚴(yán)重者可使微生物死亡。低溫會(huì)使微生物的代謝活力降低,進(jìn)而處于生長(zhǎng)繁殖停止?fàn)顟B(tài),但仍保存其生命力。 厭氧生物處理中的中溫性甲烷菌適溫度范圍在20℃~40℃之間,高溫性為50℃~60℃,厭氧生物處理常采用溫度33℃~38℃和50℃~57℃。
城市污水的主要污染物是有機(jī)物,因此目前國(guó)內(nèi)外大多采用生物法。也有采用化學(xué)法的,比如采用化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理,但這種工藝的去除率不高,出水達(dá)不到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),只適用于某些特定的對(duì)出水水質(zhì)要求不高的地方。
在生物法中,有活性污泥法和生物濾池兩大類,生物濾池的處理效率不高,衛(wèi)生條件較差,我國(guó)只有少數(shù)幾座生物濾池城市污水處理廠,而活性污泥法占絕大多數(shù)。
活性污泥法有很多種型式,使用廣泛的主要有三類:①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進(jìn)型A/O、A2/O工藝,②氧化溝,③SBR工藝。
傳統(tǒng)活性污泥法是應(yīng)用早的工藝,它去除有機(jī)物的效率很高,在處理過程中產(chǎn)生的污泥采用厭氧消化方式進(jìn)行穩(wěn)定處理,對(duì)消除污水和污泥的污染很有效,而且能耗和運(yùn)行費(fèi)用都比較低,因而得到廣泛應(yīng)用。近20年來,水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害越來越嚴(yán)重,去除氮、磷列入了污水處理的目標(biāo),于是出現(xiàn)了活性污泥法的改進(jìn)型A/O法和A2/O法。
A/O法有兩種,一種是用于除磷的厭氧—好氧工藝,一種是用于脫氮的缺氧—好氧工藝;A2/O法則是既脫氮又除磷的工藝。
氧化溝是活性污泥法的一種變型,在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)活性污泥法,是一種首尾相接的循環(huán)流,通常采用延時(shí)曝氣,在污水凈化的同時(shí)污泥得到穩(wěn)定。它不設(shè)初沉池和污泥消化池,處理設(shè)施大大簡(jiǎn)化。氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn),去除有機(jī)物的效率很高,也具有脫氮的功能。如果在溝前增設(shè)厭氧池,還可同時(shí)除磷。氧化溝這種高效、簡(jiǎn)單的特點(diǎn),使它在中小型城市污水處理廠中得到廣泛應(yīng)用。