接觸氧化法污水處理設(shè)備厭氧生物處理是在沒(méi)有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下,兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程可分為兩階段(即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段)。酸性發(fā)酵階段,有機(jī)酸的大量積累,廢水pH下降,故此得名。在產(chǎn)酸細(xì)菌作用下復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物,如各種有機(jī)酸和醇類以及CO2、NH3、H2S等。
產(chǎn)品時(shí)間:2024-09-05
接觸氧化法污水處理設(shè)備
污水處理設(shè)備批量生產(chǎn)、面向全國(guó)銷售、免費(fèi)安裝、運(yùn)輸。
本設(shè)備工藝主要采用:AO、A2O、MBR等技術(shù)成熟的工藝。
可同時(shí)處理生活污水、醫(yī)療污水、屠宰污水、洗滌污水及類似的工業(yè)污水、綜合污水等。
公司對(duì)客戶承諾:設(shè)備質(zhì)量過(guò)關(guān)、設(shè)備全新、免費(fèi)送貨上門(mén)、免費(fèi)派技術(shù)工程師安裝、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工、免費(fèi)出技術(shù)圖紙、免費(fèi)技術(shù)培訓(xùn)、方便的本省售后。
生物過(guò)濾法(Biofilter)
生物過(guò)濾法的基本原理: 生物過(guò)濾法是指將濕化的有機(jī)廢氣通入填充有填料如土壤、堆肥、泥煤、樹(shù)皮、珍珠巖、活性炭等的生物過(guò)濾器中,與在填料上所附著生長(zhǎng)的生物膜(微生物)接觸,被微生物所吸附降解,最終轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物如(如CO2、H2O、SO42-、NO3- 和Cl-等)或合成新細(xì)胞物質(zhì)的過(guò)程,處理后的氣體在從生物過(guò)濾器的另一端排出。
生物洗滌法(Bioscrubber)
生物洗滌法的基本原理: 生物吸收法也叫生物洗滌法。它是利用由微生物、營(yíng)養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液處理有機(jī)廢氣,適合于去除可溶性有機(jī)廢氣。吸收了廢氣的微生物混合液再進(jìn)行好氧處理,去除液體中吸收的污染物,經(jīng)處理后的吸收液再重復(fù)使用。在生物洗滌法中,微生物及其營(yíng)養(yǎng)物配料存在于液體中,氣體污染物通過(guò)與懸浮液的接觸轉(zhuǎn)移到液體中,從而被微生物降解。
生物滴濾法(Biotrickling filter)
生物滴濾法的基本原理: 生物滴濾法處理VOCs的原理與生物過(guò)濾法基本相同,它是介于生物過(guò)濾法與生物洗滌法之間的一種生物處理技術(shù)。生物滴濾反應(yīng)器中一般填充惰性填料,如陶瓷、碎石、珍珠巖、塑料材質(zhì)填料等,在此系統(tǒng)中填料僅為微生物提供一定的附著表面。廢氣同生長(zhǎng)在惰性填料上的生物膜(微生物)接觸,從而被生物降解。
雖然生物法在處理?yè)]發(fā)性有機(jī)廢氣方面有很多的優(yōu)點(diǎn)和好處,但是它也有一些不足,生物法的缺點(diǎn)主要是所能承載的污染物負(fù)荷不能太高,因而一般占地較大。另外,對(duì)于氣態(tài)污染物生物進(jìn)化的機(jī)制了解還不充分,設(shè)計(jì)和運(yùn)行基本還停留在經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的水平,造成一些設(shè)備的運(yùn)行效果不穩(wěn)定。
好養(yǎng)生物處理法因操作簡(jiǎn)單、處理量大而得到了廣泛應(yīng)用。
(2)厭氧生物處理
厭氧生物處理是在沒(méi)有分子氧及化合態(tài)氧存在的條件下,兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。
有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程可分為兩階段(即酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段)。酸性發(fā)酵階段,有機(jī)酸的大量積累,廢水pH下降,故此得名。在產(chǎn)酸細(xì)菌作用下復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物,如各種有機(jī)酸和醇類以及CO2、NH3、H2S等。在堿性發(fā)酵階段,NH3對(duì)有機(jī)酸有中和作用,pH值上升,產(chǎn)甲烷菌把*階段分解產(chǎn)物有機(jī)酸和醇類分解成CH4和CO2,隨著有機(jī)酸的分解,有機(jī)物的最終厭氧分解是在堿性條件下進(jìn)行的,故稱為堿性發(fā)酵。厭氧處理會(huì)改變廢水中污染物質(zhì)的結(jié)構(gòu),改變污泥的活性,很多物質(zhì)得以降解。
厭氧生物處理的主要特征
1、厭氧生物處理過(guò)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(guò)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(guò)程;
2、厭氧生物處理過(guò)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。
厭氧生物處理的影響因素
產(chǎn)甲烷反應(yīng)是厭氧消化過(guò)程的控制階段,因此,一般來(lái)說(shuō),在討論厭氧生物處理的影響因素時(shí)主要討論影響產(chǎn)甲烷菌的各項(xiàng)因素;主要影響因素有:溫度、pH值、氧化還原電位、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、F/M比、有毒物質(zhì)等。
接觸氧化法污水處理設(shè)備根據(jù)所利用細(xì)菌種類的不同,分為好氧生物處理、厭氧生物處理和缺氧生物處理等。
(1)好氧生物處理法
好養(yǎng)生物處理是污水中有分子氧存在的條件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧細(xì)菌)降解有機(jī)物,使其分解無(wú)害化的處理方法。在有機(jī)物的好氧分解過(guò)程中,廢水中呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物首先透過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁為細(xì)菌所吸收,固體和膠體狀的有機(jī)物首先被細(xì)菌吸附,在細(xì)菌分泌的外酶的作用下,水解成溶解性物質(zhì),再滲入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的溶解性有機(jī)物在內(nèi)酶的作用下,一部分被氧化分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物,如CO2、H2O、NH3、NO3-、SO42-和PO43- 等,同時(shí)釋放能量,稱為異化作用。同時(shí),細(xì)菌利用這部分能量作為生命活動(dòng)的能源,另一部分有機(jī)物作為其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使細(xì)菌繁殖,稱為同化作用。在有機(jī)物氧化和合成的同時(shí),有一部分細(xì)胞物質(zhì)被氧化分解,同時(shí)釋放出能量,為細(xì)菌的內(nèi)源呼吸。當(dāng)環(huán)境中的有機(jī)物充足時(shí),細(xì)胞物質(zhì)大量合成,內(nèi)源呼吸不明顯,當(dāng)環(huán)境中的有機(jī)物不足時(shí),內(nèi)源呼吸就成為細(xì)菌生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源。
預(yù)處理工藝的選擇
預(yù)處理是指在原料液過(guò)濾前加入適當(dāng)?shù)乃巹?,以改變料液或溶質(zhì)的性質(zhì),或?qū)α弦哼M(jìn)行絮凝、過(guò)濾,去除較大的懸浮粒子或膠狀物質(zhì),或調(diào)整料液的pH以去除膜污染物,從而減輕膜的負(fù)荷和污染。
在選擇預(yù)處理工藝之前,首先要明確預(yù)處理的目的。膜前進(jìn)行預(yù)處理主要是為了防止或減少膜污染,將膜污染降低到最低水平。因此,可以根據(jù)不同膜過(guò)程的需求和進(jìn)水要求選擇合適的預(yù)處理工藝。首先,需在實(shí)驗(yàn)室確定各種膜過(guò)程中的關(guān)鍵污染物,去除或減少對(duì)膜污染起主要作用的關(guān)鍵組分。預(yù)處理的目的并不是去除所有污染物,而是去除對(duì)膜有污染或損害的關(guān)鍵污染物,因此處理要適度,過(guò)度的預(yù)處理反而會(huì)引起新的膜污染。
1.1、污水中無(wú)機(jī)結(jié)垢物質(zhì)引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
在雙膜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,結(jié)垢主要發(fā)生在反滲透膜元件上,如果超濾進(jìn)水中的硬度和堿度過(guò)高,則容易在反滲透膜段發(fā)生結(jié)垢,引起反滲透產(chǎn)水通量快速下降。因此,要減少反滲透膜段的結(jié)垢污染,需要對(duì)污水進(jìn)行膜前預(yù)處理。防止反滲透膜結(jié)垢的預(yù)處理方式主要有以下幾種:添加阻垢劑、調(diào)酸、除硬等。
添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢,還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類:六偏磷酸鈉、有機(jī)磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,膜前無(wú)任何處理步驟,且添加劑量可精確控制;缺點(diǎn)是會(huì)增加濃水COD,高回收率下可能失效,阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當(dāng)時(shí)仍有可能堵膜。
通過(guò)調(diào)酸,可使碳酸鈣維持溶解狀態(tài)。調(diào)酸處理的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,污水pH不高時(shí),成本低于除硬處理;缺點(diǎn)是調(diào)酸處理對(duì)Ca、Mg離子無(wú)去除作用,濃水側(cè)Ca、Mg離子含量仍較高,且對(duì)管路防腐要求較高。此外,僅采用加酸控制碳酸鈣結(jié)垢時(shí),要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數(shù)必須為負(fù)數(shù)。
污水中有機(jī)物引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
在污水處理過(guò)程中,脫除和濃縮有機(jī)物是主要目標(biāo)。在雙膜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,有機(jī)物引起的膜污染在超濾和反滲透膜段都有體現(xiàn)。由于煉油污水中的大分子有機(jī)物相對(duì)較多,因此超濾膜段大分子有機(jī)物引起的膜面污染可能較反滲透膜段更為嚴(yán)重。有機(jī)物容易吸附在膜面上引起膜通量急劇下降,當(dāng)高分子質(zhì)量的有機(jī)物為憎水性或帶正電荷時(shí),這種吸附過(guò)程更易進(jìn)行;當(dāng)pH>9時(shí),膜表面及有機(jī)物均呈負(fù)電荷,因此,高pH有利于防止有機(jī)物污染。但以乳化狀態(tài)出現(xiàn)的有機(jī)物會(huì)在膜表面形成有機(jī)污染薄層,引發(fā)嚴(yán)重的膜性能衰減,必須在預(yù)處理部分除去。
目前來(lái)說(shuō),膜前預(yù)處理去除有機(jī)物的方式可分為以下2大類:物理化學(xué)法和生物法〔12, 13, 14, 15〕。物理化學(xué)法主要包括吸附法、絮凝劑混凝沉淀法、高級(jí)氧化法;生物法主要為膜前深度生化處理,包括接觸氧化、BAF、A/O、A/O/O等。其中,吸附法常用的吸附劑為活性炭,但活性炭吸附費(fèi)用較高,并且再生困難,容易產(chǎn)生二次污染。絮凝法可有效去除水中的懸浮性物質(zhì),防止膜發(fā)生膠體污染。高級(jí)氧化法可有效去除水中難降解有機(jī)物。生物法如接觸氧化和BAF可有效降低水中的有機(jī)物、氨氮、油,并截留大量懸浮物,BAF尤其對(duì)氨氮去除效果好。不同的預(yù)處理方法各有優(yōu)勢(shì),必須結(jié)合實(shí)際廢水水質(zhì)篩選出相應(yīng)的有機(jī)物去除手段。
1.4、污水中微生物引起的膜污染的預(yù)處理工藝選擇
微生物污染是指微生物在膜水界面上積累、凝結(jié)形成一層生物膜,影響膜系統(tǒng)性能的現(xiàn)象。細(xì)菌的大小一般為1~3 μm.微生物可以看成是膠體物質(zhì),可以按照膠體污染的預(yù)處理方法或在超濾膜系統(tǒng)得到去除。然而,微生物的繁殖能力很強(qiáng),在適宜的生存條件下會(huì)迅速生長(zhǎng)。
膜元件容易受到微生物污染的原因有3種:一是膜系統(tǒng)具有較大的膜表面積,增加了黏附細(xì)菌的可能性;二是膜的過(guò)濾會(huì)將細(xì)菌遷移至膜表面;三是預(yù)處理也是生物污染源,預(yù)處理投加的絮凝劑、殺菌劑或阻垢劑過(guò)量,會(huì)成為微生物的營(yíng)養(yǎng)源,并且膜組件內(nèi)部的潮濕陰暗為微生物生長(zhǎng)提供了理想環(huán)境。若在污水進(jìn)入膜系統(tǒng)前不對(duì)微生物加以殺滅,這些微生物將以膜為載體借助濃水段的營(yíng)養(yǎng)鹽而繁殖生長(zhǎng),嚴(yán)重威脅膜系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。因此,污水在進(jìn)入膜系統(tǒng)前必須進(jìn)行合理的殺菌處理,有效的除菌手段是保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。
殺菌按性質(zhì)可分為化學(xué)殺菌和物理殺菌。化學(xué)殺菌主要采用殺菌劑,殺菌劑的作用方式可分為殺菌作用和抑菌作用。污水處理中常用的殺菌劑可分為無(wú)機(jī)殺菌劑和有機(jī)殺菌劑,也可按化學(xué)性質(zhì)分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑。無(wú)機(jī)殺菌劑以氧化型為主,如二氧化氯、臭氧等,有機(jī)殺菌劑主要是陽(yáng)離子的季銨鹽類物質(zhì)。
氧化性殺菌劑是強(qiáng)氧化劑,能夠氧化微生物體內(nèi)起新陳代謝作用的酶而殺滅微生物。氧化性殺菌劑的特點(diǎn)是殺菌速度快、成本較低,但藥劑使用過(guò)程存在一定的安全隱患;非氧化性殺菌劑是以致毒劑作用使微生物的酶系統(tǒng)失去活性,破壞細(xì)胞的新陳代謝,破壞細(xì)胞壁、細(xì)胞膜或其他特殊部位,它的作用不受水中還原性物質(zhì)的影響,對(duì)pH變化不敏感。非氧化性殺菌劑可以彌補(bǔ)氧化性殺菌劑的不足。
物理殺菌方式主要有超聲波與磁場(chǎng)組合殺菌、變頻電脈沖殺菌和紫外線殺菌等〔16〕。超聲波與磁場(chǎng)組合殺菌能夠自動(dòng)周期性地、有規(guī)律地產(chǎn)生各種頻率的強(qiáng)大直流脈沖電磁波,直接擊穿細(xì)菌的細(xì)胞壁而導(dǎo)致細(xì)菌死亡,同時(shí)污水在這種直流脈沖電場(chǎng)作用下,迅速發(fā)生微弱的氧化還原反應(yīng),在陽(yáng)極區(qū)附近產(chǎn)生一定量的氧化性物質(zhì)與細(xì)菌作用,破壞了細(xì)菌正常的生理功能,使細(xì)胞膜過(guò)氧化而死亡,從而達(dá)到殺菌目的。紫外線殺菌是通過(guò)紫外線照射來(lái)達(dá)到殺菌目的,紫外線對(duì)微生物的核酸可以產(chǎn)生光化學(xué)危害,紫外光被微生物的核酸吸收,一方面可使核酸突變,阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄,封鎖蛋白質(zhì)的合成;另一方面產(chǎn)生自由基,可引起光電離,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡,達(dá)到殺菌目的。紫外線殺菌的優(yōu)點(diǎn)是不需要向水中投加化學(xué)品,設(shè)備維護(hù)要求低,僅需定期清洗或更換水銀蒸汽燈管;缺點(diǎn)是該法僅適用于較干凈水源。變頻電脈沖殺菌是讓細(xì)菌觸電,外加交變電場(chǎng)會(huì)形成跨膜電位而穿透細(xì)胞膜,導(dǎo)致微生物死亡。
化學(xué)殺菌劑的殺菌率大小依次主要受殺菌劑種類、殺菌劑濃度、殺菌劑作用時(shí)間的影響。聚酰胺反滲透膜表面通常顯負(fù)電性,為了保持膜通量和脫鹽率,盡量選擇和膜表面荷電性相同的殺菌劑。