一體化mbr膜污水處理設(shè)備
一體化mbr膜污水處理設(shè)備——結(jié)構(gòu)組成
1.格柵控制
格柵有粗細(xì)兩道,廢水由污水井進(jìn)入粗格柵,主要攔截較粗大的懸浮物,保證進(jìn)水泵正常運(yùn)行。然后流入細(xì)格柵,以去除廢水中較小顆粒的懸浮物。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有就地控制器,可以進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制。對(duì)格柵自動(dòng)控制采用兩套方案,一是根據(jù)格柵前和格柵后液位差進(jìn)行控制運(yùn)行,當(dāng)液位差達(dá)到設(shè)定值,說明格柵上的懸浮物較多,啟動(dòng)格柵運(yùn)行刮去格柵上的懸浮物;二是定時(shí)運(yùn)行,當(dāng)液位計(jì)失靈時(shí),格柵由液位控制轉(zhuǎn)為定時(shí)運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行間隔可根據(jù)污水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來設(shè)定。另外還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制柵渣輸送,處理與格柵聯(lián)動(dòng),延時(shí)停機(jī),各設(shè)備運(yùn)行工況指示及事故報(bào)警,重要運(yùn)行參數(shù)遠(yuǎn)傳至中央控制室。
2.進(jìn)水泵房控制
水泵是污水廠的關(guān)鍵設(shè)備之一,是將粗格柵流出的廢水提升到細(xì)格柵間。在進(jìn)水房里,假設(shè)有四臺(tái)水泵需要監(jiān)控,其中有一臺(tái)為變頻泵,另三臺(tái)兩用一備。在進(jìn)水泵房里設(shè)有就地控制箱,可進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換。自動(dòng)控制過程如下:先將井水房水位設(shè)置為超低、低、較低、中、較高、高、超高。一般水位維持在中水位,只需啟動(dòng)變頻水泵就可以。當(dāng)水位上漲時(shí),加大變頻泵轉(zhuǎn)速,超過較高水位并維持10s時(shí)間,則啟動(dòng)一臺(tái)固定水泵,如果水位繼續(xù)上升,并達(dá)到高水位時(shí),再啟動(dòng)一臺(tái)固定水泵,當(dāng)水位超過超高水位并維持10s時(shí)間報(bào)警。若水位下降,降至較低水位時(shí),則先運(yùn)行的固定水泵停止運(yùn)行,若水位繼續(xù)下降,降至低水位時(shí),則關(guān)掉另一臺(tái)固定泵。如果水位繼續(xù)下降,調(diào)小變頻泵轉(zhuǎn)速,至超低水位停泵報(bào)警。
3.沉砂池控制
沉砂池主要用來沉淀一些比重較大、易于沉淀分離下來的顆粒物質(zhì),主要包括無機(jī)性的砂粒、礫石和少量較重的有機(jī)性的顆粒。上述顆粒物質(zhì)表面還附著一些粘性的有機(jī)物質(zhì),這些粘性有機(jī)物是極易的污泥。廢水中的砂如不去除,會(huì)在后繼處理單元或渠道內(nèi)沉積,并使設(shè)備過度磨損。排砂時(shí)間過短會(huì)使排出來砂含水率增大,增加處置的難度。排砂間隔時(shí)間的安排主要取決于上游排水系統(tǒng)的情況,如排水系統(tǒng)是合流制還是分流制,管道腐蝕程度,是否有明渠直接匯入,排水范圍內(nèi)是否有太多施工工地,工業(yè)廢水比例,服務(wù)面積內(nèi)居民的生活習(xí)慣。對(duì)于合流制來說,下雨天砂量要比平時(shí)大得多,一方面由于雨水帶入較多的泥沙量,另一方面平時(shí)沉積在管道的泥沙由于水流流速較大被沖刷進(jìn)入污水廠,因此要增加排砂次數(shù)或連續(xù)排砂?,F(xiàn)場(chǎng)PLC控制可以根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)設(shè)置多種運(yùn)行方式,靈活運(yùn)行。
上面廢水進(jìn)入巴歇爾計(jì)量槽,在計(jì)量槽里安裝有pH計(jì)、溫度計(jì)、超聲波液位計(jì)。水量可以根據(jù)液位計(jì)測(cè)的液位計(jì)算得到。當(dāng)測(cè)的pH值小于5.5或大于8.5時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥門,保護(hù)活性污泥。
4.鼓風(fēng)機(jī)
目前新污水廠采用鼓風(fēng)曝氣較多。對(duì)于鼓風(fēng)曝氣污水廠來說,鼓風(fēng)機(jī)是廢水生化工藝的心臟,又是廢水處理過程中大的電耗設(shè)備。羅茨式鼓風(fēng)機(jī)是使用較廣泛的鼓風(fēng)機(jī),其主要性能特點(diǎn)就是節(jié)能。當(dāng)相對(duì)壓力低于或等于48KPa時(shí),羅茨鼓風(fēng)機(jī)效率高于相同規(guī)格的離心鼓風(fēng)機(jī)的效率。鼓風(fēng)機(jī)由第二子站PLC、供氣管道壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻調(diào)速器、電控單元和多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成。其中PID調(diào)節(jié)器對(duì)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力信心轉(zhuǎn)換的電信號(hào)與用戶設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較,得到頻率信號(hào)控制變頻器的輸出頻率,從而控制鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和出氣量。第二子站PLC負(fù)責(zé)變頻器的起制動(dòng)和鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境,運(yùn)行狀況和運(yùn)行準(zhǔn)備監(jiān)控,并能自動(dòng)報(bào)警停機(jī)。當(dāng)壓力低于預(yù)設(shè)定值,增大鼓風(fēng)機(jī)頻率,轉(zhuǎn)速加快,氣壓上升。如果壓力還低于設(shè)定值,將頻率增至工頻。如果壓力依然不滿足設(shè)定值,則啟動(dòng)另一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。在啟動(dòng)過程中,先將前一臺(tái)頻率降到啟動(dòng)頻率,待后一臺(tái)*啟動(dòng)時(shí)一同增大頻率至管道壓力為設(shè)定值。
5.A/DAT-IAT池的控制
A/DAT-IAT池整個(gè)設(shè)備的開停和運(yùn)行狀態(tài)主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安裝了pH計(jì)和污泥計(jì),DAT池和IAT池中分別安裝了pH值計(jì)、DO儀、污泥濃度計(jì)。A/DAT-IAT池自動(dòng)控制過程為:缺氧池連續(xù)進(jìn)水,DAT池連續(xù)曝氣,曝氣量由空氣閘閥控制,而閘閥開啟度由DO儀反饋信號(hào)有關(guān);IAT池間歇曝氣、間歇攪拌、間歇沉淀、間歇潷水,IAT池在曝氣階段的控制與DAT池的控制一樣。
預(yù)氧化技術(shù)其實(shí)質(zhì)就是將污水中二價(jià)的鐵離子轉(zhuǎn)變成三價(jià)離子,通過一定的化學(xué)反應(yīng)令其沉淀,進(jìn)而有效保證水質(zhì)的穩(wěn)定,盡量避免后期處理期間出現(xiàn)較為嚴(yán)重的結(jié)垢問題。同時(shí)通過一定藥劑及工藝對(duì)污水進(jìn)行處理,保證水質(zhì)能夠達(dá)到注入地層的標(biāo)準(zhǔn)。
預(yù)氧化技術(shù)主要有化學(xué)與電化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)兩種類型?;瘜W(xué)預(yù)氧化技術(shù)就是向污水中加入一定量的次氯酸na、過氧化氫等氧化劑,進(jìn)而令二價(jià)鐵離子被氧化成三價(jià)鐵離子,保持水質(zhì)的穩(wěn)定性;電化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)則是對(duì)油田污水中富含氯化鈉的特性加以利用,使污水在電化學(xué)的裝置中完成氧化,生成氧氣、等氧化性的物質(zhì),污水中的二價(jià)鐵離子進(jìn)而被氧化成三價(jià)鐵離子,待pH值達(dá)到3.7時(shí),氫氧化鐵開始沉淀,再進(jìn)行大罐沉淀以及采用石英砂進(jìn)行過濾,便可去除掉鐵離子,有效保證水質(zhì)的穩(wěn)定。
處理方法
氣浮時(shí)要求氣泡的分散度高,量多,有利于提高氣浮的效果。泡沫層的穩(wěn)定性要適當(dāng),既便于浮渣穩(wěn)定在水面上,又不影響浮渣的運(yùn)送和脫水。產(chǎn)生氣 泡的方法有兩種:
1)機(jī)械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉(zhuǎn)盤等生成微小氣泡。
2)壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶于水中, 并達(dá)到飽和狀態(tài), 然后突然減壓, 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多采用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優(yōu)點(diǎn)有:設(shè)備運(yùn)行能力優(yōu)于沉淀池, 一般只需15~20min即可完成固液分離, 因此它占地少, 效率較高;氣浮法所產(chǎn)生的污泥較干燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作較便利;整個(gè)工作是向水中通人空氣, 增加了水中的潛解氧量, 對(duì)除去水中有機(jī)物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果, 其出水水質(zhì)為后續(xù)處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點(diǎn)是:耗電量較大;設(shè)備維修及管理工作量增加, 運(yùn)轉(zhuǎn)部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受風(fēng)、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外, 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4)離心分離法。 含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí), 利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同, 從而達(dá)到分離目的的方法。 常用的離心設(shè)備有旋流分離器和離心分離器等。
污泥活性對(duì)*毒害效應(yīng)的響應(yīng)及其變化
在整個(gè)試驗(yàn)過程中,兩個(gè)活性污泥系統(tǒng)的處理效果沒有明顯的差異(P>0。05)[試驗(yàn)過程中,兩個(gè)系統(tǒng)COD和NH4+-N去除率分別為(95。38±4。41)%、(97。06±2。42)%和(98。92±1。58)%、(98。46±2。29)%],可能的原因是在足夠長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間(本試驗(yàn)曝氣反應(yīng)時(shí)間為6h)條件下對(duì)一定范圍內(nèi)濃度(<400mg&dot;L-1)的進(jìn)水*能夠作為碳源的一部分被細(xì)菌充分降解,以致對(duì)活性污泥處理效果不產(chǎn)生明顯影響。但進(jìn)水濃度在400mg&dot;L-1以下的*對(duì)好氧污泥形態(tài)、比耗氧速率(SOUR)以及活性污泥微型動(dòng)物群落種屬組成均有明顯的影響。
電子傳遞體系(ETS)活性可表征活性污泥系統(tǒng)中的微生物活性,揭示系統(tǒng)硝化反硝化規(guī)律,表征重金屬對(duì)污泥活性的影響。TTC-ETS和INT-ETS是用于檢測(cè)污泥ETS活性的常用方法,兩者因氧化還原電位大小以及從呼吸鏈上接受電子的部位不同(后者較早地從呼吸鏈上接受電子)而對(duì)污泥活性的響應(yīng)不同。然而,是否可以采用污泥ETS活性表征酚類有機(jī)毒害物質(zhì)對(duì)污泥活性的影響,未見報(bào)道。本研究通過測(cè)定TTC-ETS活性和INT-ETS活性,分析比較確定適用于有機(jī)毒害物*對(duì)污泥活性影響的有效表征指標(biāo),以揭示在*毒害效應(yīng)影響下污泥活性的變化規(guī)律。
活性污泥法,在整個(gè)試驗(yàn)期間內(nèi),對(duì)照系統(tǒng)CK、試驗(yàn)系統(tǒng)EK中的污泥TTC-ETS活性分別為(200。26±65。57)μg&dot;(mg&dot;h)-1、(152。91±63。63)μg&dot;(mg&dot;h)-1,均存在較大波動(dòng),且變化趨勢(shì)相近,這與前人的研究結(jié)論相一致,即進(jìn)水水質(zhì)等運(yùn)行參數(shù)的改變不會(huì)影響SBR系統(tǒng)中污泥TTC-ETS活性的變化趨勢(shì)。
當(dāng)進(jìn)水*為低濃度(50mg&dot;L-1)時(shí),*的毒害效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中污泥TTC-ETS活性的影響并不顯著(P=0。499),其抑制率IR僅為(20。75±10。43)%(圖2,下同);當(dāng)進(jìn)水*濃度增加到100mg&dot;L-1時(shí),CK、EK兩個(gè)系統(tǒng)中TTC-ETS活性均隨運(yùn)行時(shí)間變化而有所增大,且EK系統(tǒng)的TTC-ETS活性此階段的初期更大,試驗(yàn)第36d為230。30μg&dot;(mg&dot;h)-1,比CK系統(tǒng)[168。57μg&dot;(mg&dot;h)-1]大36。62%,這說明適當(dāng)濃度的*會(huì)短暫地促進(jìn)污泥TTC-ETS活性的增大。
ETS活性表征污泥活性的方法實(shí)質(zhì)上是通過測(cè)定好氧微生物的呼吸活性來間接指示活性污泥的生物活性,故適當(dāng)濃度的*短時(shí)間內(nèi)能夠通過促進(jìn)TTC-ETS活性的增長(zhǎng)(活性污泥中微生物的呼吸增強(qiáng))來增強(qiáng)微生物(包括微型動(dòng)物,下同)對(duì)*毒性生存環(huán)境的適應(yīng)。隨后TTC-ETS活性開始降低,系統(tǒng)運(yùn)行第46d,試驗(yàn)系統(tǒng)中污泥TTC-ETS活性達(dá)到的32。61μg&dot;(mg&dot;h)-1,僅有對(duì)照系統(tǒng)的18。66%,抑制率高達(dá)81。34%。這是因?yàn)殡S著時(shí)間的推移,*在活性污泥中得到累積,超過污泥中微生物的耐受閾值,微生物開始大量死亡,導(dǎo)致污泥活性急劇降低,污泥TTC-ETS活性呈現(xiàn)出急劇減小的趨勢(shì)。第50d,兩個(gè)系統(tǒng)中的污泥TTC-ETS活性逐步增大,且兩者的差距逐漸縮小。
這是由于試驗(yàn)系統(tǒng)中的活性污泥某些微生物通過馴化,逐步適應(yīng)了有毒的生存環(huán)境,大量繁殖的結(jié)果??偟目磥恚M(jìn)水*濃度為100mg&dot;L-1時(shí),試驗(yàn)系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)中污泥TTC-ETS活性存在顯著差異(P=0。045)(表1,下同),說明此濃度下的*毒性對(duì)污泥活性產(chǎn)生了明顯的抑制效應(yīng);進(jìn)一步增大進(jìn)水*濃度至300mg&dot;L-1,試驗(yàn)系統(tǒng)與對(duì)照系統(tǒng)中的污泥TTC-ETS活性差異性進(jìn)一步增大(P=0。008),但在這一階段后期,*對(duì)污泥TTC-ETS活性的抑制率相對(duì)穩(wěn)定在40%左右。