20噸/天一體化生活污水處理設(shè)備設(shè)施

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20噸/天一體化生活污水處理設(shè)備設(shè)施

如何進(jìn)行厭氧生物處理反應(yīng)器的啟動和運(yùn)行?

廢水厭氧生物處理反應(yīng)器成功啟動的標(biāo)志，是在反應(yīng)器中培養(yǎng)出活性高、沉降性能優(yōu)良并適于待處理廢水水質(zhì)的厭氧污泥。由于厭氧微生物，特別是產(chǎn)甲烷菌增殖很慢，厭氧反應(yīng)器的啟動需要一個較長的時間，這被認(rèn)為是厭氧反應(yīng)器的一個不足之處。在實際工程中，生產(chǎn)性厭氧反應(yīng)器建造完成后，快速順利地啟動反應(yīng)器成為整個廢水處理工程中的關(guān)鍵性因素。

UAsB反應(yīng)器的啟動可分為兩個階段，階段是接種污泥在適宜的馴化過程中獲得一個合理分布的微生物群體，第二個階段是這種合理分布群體的大量生長、繁殖。

(1)接種污泥  在生物處理中，接種污泥的數(shù)量和活性是影響反應(yīng)器成功啟動的重要因素。不同的污泥接種量宏觀地表現(xiàn)為反應(yīng)器中污泥床高度不同。污泥床高度對反應(yīng)區(qū)的水流的影響較大，一般污泥床厚度以2m左右為宜，如太厚會加大溝流和短流。

(2)反應(yīng)器的升溫速率不同種群產(chǎn)甲烷細(xì)菌適宜的生長溫度范Χ均有嚴(yán)格要求?？刂坪侠淼纳郎赜欣诜磻?yīng)器在短時間內(nèi)成功啟動。研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)器升溫速率過快，會導(dǎo)致其內(nèi)部污泥的產(chǎn)甲烷活性短期下降，為了確保反應(yīng)器在短時間內(nèi)快速啟動，建議較合理的升溫速率為在2～3℃／d。

在兩相厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中控制兩相分離的方法有 哪些?

在兩相厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中控制兩相分離的方法有：物理化學(xué)法和動力學(xué)控制法。

 (1)物理化學(xué)法在產(chǎn)酸相反應(yīng)器中投加產(chǎn)甲烷細(xì)菌的選擇性抑制劑(如和四氯化碳等)來抑制產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長；或者向產(chǎn)酸相反應(yīng)器中供給一定量的氧氣，調(diào)整反應(yīng)器內(nèi)的氧化還原電λ，利用產(chǎn)甲烷細(xì)菌對溶解氧和氧化還原電λ比較敏感的特點來抑制其在產(chǎn)酸相反應(yīng)器中的生長；或者調(diào)整產(chǎn)酸相反應(yīng)器的pH值在較低水平(如5．5～6．5之間)，利用產(chǎn)甲烷細(xì)菌要求中性偏堿的pH值的特點來保證在產(chǎn)酸相反應(yīng)器中產(chǎn)酸細(xì)菌占優(yōu)勢，而產(chǎn)甲烷細(xì)菌受到抑制；采用可通透有機(jī)酸的選擇性半透膜，使得產(chǎn)酸相的末端產(chǎn)物中只有有機(jī)酸才能進(jìn)入后續(xù)的產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器，從而實現(xiàn)產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相分離。這些方法均是選擇性地促進(jìn)產(chǎn)酸細(xì)菌在產(chǎn)酸相反應(yīng)器中的生長，而在一定程度上抑制產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長，或者是選擇性地促進(jìn)產(chǎn)甲烷細(xì)菌在產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器中生長，以實現(xiàn)產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌的分離，從而達(dá)到相分離的目的。

(2)動力學(xué)控制法產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌在生長速率上存在著很大的差異，一般來說，產(chǎn)酸細(xì)菌的生長速率很快，其世代時間較短，一般在10～30min范Χ內(nèi)；而產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長很緩慢，其世代時間相當(dāng)長，一般在4～6d。因此，將產(chǎn)酸相反應(yīng)器的水力停留時間控制在一個較短的范Χ內(nèi)，可以使世代時間較長的產(chǎn)甲烷。

經(jīng)過十多年的開發(fā)研究，BioWin數(shù)學(xué)模擬軟件幾乎包括了其他各種軟件的大部分功能并形成了自己的特點，例如能夠模擬整個污水處理廠（包括污水、污泥以及污泥處理后的上清液的處理工藝）的pH變化，預(yù)測厭氧消化系統(tǒng)中的pH值和沼氣（包括CO2、CH4和H2）的構(gòu)成，使用技術(shù)上*的單一模型矩陣，這種廣泛和綜合的解決方案使得模型校正要求大大減少，設(shè)計更加準(zhǔn)確。

目前采用的新的BioWin 3.0 是污水處理工藝模擬方面的一個重要進(jìn)展。BioWin 模型的動力學(xué)參數(shù)和化學(xué)計量參數(shù)已經(jīng)通過大量的研究和工程應(yīng)用得到校正。因此，在工程應(yīng)用時模型校正的工作量大大減少。

化學(xué)需氧量高意味著水中含有大量還原性物質(zhì)，其中主要是有機(jī)污染物?；瘜W(xué)需氧量越高，就表示江水的有機(jī)物污染越嚴(yán)重，這些有機(jī)物污染的來源可能是、化工廠、有機(jī)肥料等。如果不進(jìn)行處理，許多有機(jī)污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來，在今后若干年內(nèi)對水生生物造成持久的毒害作用。在水生生物大量死亡后，河中的生態(tài)系統(tǒng)即被摧毀。

人若以水中的生物為食，則會大量吸收這些生物體內(nèi)的毒素，積累在體內(nèi)，這些毒物常有致癌、致畸形、致突變的作用，對人極其危險。另外，若以受污染的江水進(jìn)行灌溉，則植物、農(nóng)作物也會受到影響，容易生長不良，而且人也不能取食這些作物。但化學(xué)需氧量高不一定就意味著有前述危害，具體判斷要做詳細(xì)分析，如分析有機(jī)物的種類，到底對水質(zhì)和生態(tài)有何影響。是否對人體有害等。如果不能進(jìn)行詳細(xì)分析，也可間隔幾天對水樣再做化學(xué)需氧量測定，如果對比前值下降很多，說明水中含有的還原性物質(zhì)主要是易降解的有機(jī)物，對人體和生物危害相對較輕。

去除方法：

提供了一種清洗水系統(tǒng)的方法和一種用于該方法的單過硫酸鉀化合物。含有低濃度（<0．5%）的氧代二硫酸鉀副產(chǎn)物的單過硫酸鉀用于該方法。由于含有低的氧代二硫酸鉀，該化合物不受單過硫酸鉀化合物的嚴(yán)格使用限制。本文還提供了一種聚糖涂料，用于控制單過硫酸鉀的分解率。使用該涂料，單過硫酸鉀能夠連續(xù)使用而不是定期沖擊式處理。含有低氧代二硫酸鉀化合物使該方法的使用與是否使用水系統(tǒng)無關(guān)。

A/O法除磷是通過將富含磷的剩余污泥排除到系統(tǒng)外而實現(xiàn)的，而且也是生物除磷的途徑，只有維持較高的剩余污泥排放量才能保證系統(tǒng)的除磷效果，這樣系統(tǒng)的泥齡也不得不相應(yīng)地降低。因此A/O法除磷系統(tǒng)要求較低的泥齡，一般認(rèn)為SRT應(yīng)在7～10天之間，也有人認(rèn)為SRT在3天左右時，系統(tǒng)仍能維持比較好的除磷效率，故佳值為4～5天。如果SRT過高，剩余污泥排放量較小，污泥“夾帶”排出系統(tǒng)的磷的總量不多，系統(tǒng)的除磷效率就會大大降低，同時，聚磷菌多為短泥齡微生物，SRT較高時，污泥的活性和沉降性能均會下降；但SRT也不能過低，這會導(dǎo)致混合液污泥大量流失，對降解BOD5和除磷反而不利，所以降低系統(tǒng)的SRT，必須以保證BOD5的有效去除為前提。

另外，一般來說厭氧區(qū)的停留時間越長，除磷效果越好。但過長的停留時間，并不會太多地提高除磷效果，且會有利于絲狀菌的生長，使污泥的沉淀性能惡化，因此厭氧段的停留時間不宜過長。剩余污泥的處理方法也會對系統(tǒng)的除磷效果產(chǎn)生影響，因為污泥濃縮池中呈厭氧狀態(tài)會造成聚磷菌的釋磷，使?jié)饪s池上清液和污泥脫水液中含有高濃度的磷，因此有必要采取合適的污泥處理方法，避免磷的重新釋放。

化學(xué)需氧量表示在強(qiáng)酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機(jī)物所需的氧量，可大致表示污水中的有機(jī)物量。COD是指標(biāo)水體有機(jī)污染的一項重要指標(biāo),能夠反應(yīng)出水體的污染程度。

所謂化學(xué)需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質(zhì)多少的一個指標(biāo)。水中的還原性物質(zhì)有各種有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等，但主要的是有機(jī)物。

因此，化學(xué)需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)?；瘜W(xué)需氧量越大，說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重?；瘜W(xué)需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質(zhì)以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應(yīng)用普遍的是酸性*氧化法與重鉻酸鉀氧化法。*（KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機(jī)物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機(jī)物的總量。有機(jī)物對工業(yè)水系統(tǒng)的危害很大。嚴(yán)格的來說，化學(xué)需氧量也包括了水中存在的無機(jī)性還原物質(zhì)。通常，因廢水中有機(jī)物的數(shù)量大大多于無機(jī)物質(zhì)的量，因此，一般用化學(xué)需氧量來代表廢水中有機(jī)物質(zhì)的總量。在測定條件下水中不含氮的有機(jī)物質(zhì)易被*氧化，而含氮的有機(jī)物質(zhì)就比較難分解。因此，耗氧量適用于測定天然水或含容易被氧化的有機(jī)物的一般廢水，而成分較復(fù)雜的有機(jī)工業(yè)廢水則常測定化學(xué)需氧量。

 回流比（R）的影響

前已述及，A/O工藝保證除磷效果的極為重要的一點，就是使系統(tǒng)污泥在曝氣池中“攜帶”足夠的溶解氧進(jìn)入二沉池，其目的就是為了防止污泥在二沉池中因厭氧而釋放磷，但如果不能快速排泥，二沉池內(nèi)泥層太厚，再高的DO也無法保證污泥不厭氧釋磷，因此，A/O系統(tǒng)的回流比不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出。但過高的回流比會增加回流系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)的能源消耗，且會縮短污泥在曝氣池內(nèi)的實際停留時間，影響B(tài)OD5和P的去除效果。如何在保證快速排泥的前提下，盡量降低回流比，需在實際運(yùn)行中反復(fù)摸索。一般認(rèn)為，R在50~70%的范圍內(nèi)即可。我廠的污泥回流比基本上控制在50%左右。

水力停留時間（HRT）的影響

對于運(yùn)行良好的城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)來說，一般釋磷和吸磷分別需要1.5～2.5小時和2.0～3.0小時?？傮w來看，似乎釋磷過程更為重要一些，因此，我們對污水在厭氧段的停留時間更為關(guān)注，厭氧段的HRT太短，將不能保證磷的有效釋放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸，也會影響磷的釋放；HRT太長，也沒有必要，既增加基建投資和運(yùn)行費用，還可能產(chǎn)生一些副作用?？傊?，釋磷和吸磷是相互關(guān)聯(lián)的兩個過程，聚磷菌只有經(jīng)過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷，調(diào)控得當(dāng)會形成一個良性循環(huán)。我廠在實際運(yùn)行中摸索得到的數(shù)據(jù)是：厭氧段HRT為1小時15分～1小時45分，好氧段HRT為2小時～3小時10分較為合適。

中水回用，顧名思義，就是水質(zhì)介于上水和下水之間的、可重復(fù)利用的再生水,是污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。中水回用一般采用的方法有：

一、物理處理法：膜濾法，它是在外力的作用下，將被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動，使其溶液中溶劑和低分子量物質(zhì)，以及無機(jī)離子從高壓側(cè)透過濾膜進(jìn)入低壓側(cè)，并作為濾液而排出。

二、物理化學(xué)法：砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。

三、生物處理法：采用活性污泥法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤等生物處理方法。另外，膜生物反應(yīng)器工藝（MBR工藝），是現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新型廢水生物處理技術(shù)，是利用膜分離裝置，再將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)有效截留，替代二沉池，使生化反應(yīng)池中的活性污泥濃度（生物量）大大提高；實現(xiàn)水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的分別控制，將難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)截留在反應(yīng)池中不斷反應(yīng)、降解。膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時，在壓力下，或電場作用下，或溫差作用下，某些物質(zhì)可以透過膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級的分離。膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用是利用水溶液（原水）中的水分子具有透過分離膜的能力，而溶質(zhì)就其他雜質(zhì)不能透過分離膜，在外力作用下對水溶液（原水）進(jìn)行分離，獲得純凈的水，從而達(dá)到提高水質(zhì)的目的。

曝氣生物濾池特點

    曝氣生物濾池是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒濾料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水的不同流向分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣，空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機(jī)物和填料表面生物膜通過生化反應(yīng)得到去除，濾料同時起到物理過濾作用。曝氣生物濾池大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池和污泥回流，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化，曝氣生物濾池具有容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、占地面積小、處理出水水質(zhì)好等特點，又由于曝氣生物濾池沒有污泥膨脹問題，微生物不會流失，能保持較高的生物濃度，因此日常管理簡單。

硝化和反硝化工藝流程

除碳及硝化

    對于去除氨氮，可采用兩段曝氣生物濾池，兩段法可在2座濾池中馴化不同功能的優(yōu)勢菌種，各負(fù)其責(zé)，提高生化處理效率。段生物濾池以去除污水中碳化有機(jī)物為主，在該濾池中，優(yōu)勢生長的微生物為異氧菌，沿濾池高度方向從進(jìn)水端到出水端有機(jī)物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢，由于有機(jī)物降解速度較快，此時自氧微生物處于抑制狀態(tài)。第二段生物濾池主要對污水中的氨氮進(jìn)行硝化，在該段生物濾池中，由于進(jìn)水中有機(jī)物濃度較低，異養(yǎng)微生物較少，而優(yōu)勢生長的微生物為自養(yǎng)性硝化菌，將污水中的氨硝化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。在濾池硝化時，氨氮的去除一定程度上取決于有機(jī)負(fù)荷，當(dāng)BOD5有機(jī)負(fù)荷高于3•0kg/m3•d時，氨氮明顯受到抑制，采用曝氣生物濾池同步除碳和硝化時，必須降低有機(jī)負(fù)荷。因此在采用曝氣生物濾池工藝去除有機(jī)物時，首先必須根據(jù)同類污水處理出水的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)娜莘e負(fù)荷，并在設(shè)計時留有一定的余量，同時除碳和硝化時，必須降低有機(jī)負(fù)荷，好控制在2kg/m3•d以下。Boller等人根據(jù)中試研究提出硝化生物濾池，濾料適宜的表面負(fù)荷為0•4gNH3-N/m2•d。