50m3/d地埋式一體化污水處理設(shè)備

接觸氧化工藝在短程硝化條件下處理廢水的影響因素
溫度
增加溫度可以在大限度上擴(kuò)大硝酸菌和亞硝酸菌在生長(zhǎng)速度上的差距，還可以讓亞硝酸菌生長(zhǎng)得更快，從而讓短程硝化更容易實(shí)現(xiàn)，優(yōu)勢(shì)十分明顯。然而，溫度能從兩個(gè)方面影響生物脫氮系統(tǒng)里的氨氧化菌——既會(huì)對(duì)微生物的生理活性產(chǎn)生影響，還會(huì)該表微生物底物FA 在水溶液中的形態(tài)。相關(guān)研究者通過(guò)調(diào)查得出如下結(jié)論: 亞硝化速率以及FA 的濃度都會(huì)隨著溫度的身高而升高。然而如果FA 的濃度在10 mg /L 以下，溫度又達(dá)到了25 ℃以上，亞硝化的速率就會(huì)出現(xiàn)下滑的石頭。這是因?yàn)榘毖趸?xì)胞變性，其導(dǎo)致因素?zé)o疑是溫度的升高。如果溫度被控制在一個(gè)適宜的范圍之內(nèi)(通常都是30 ℃左右) ，此時(shí)硝化菌的活性狀態(tài)，它的反硝化率也比較高，能夠?qū)U水中NH3-N 的去除起到積極輔助作用。如果溫度過(guò)高(達(dá)到或超過(guò)38 ℃) ，就無(wú)疑會(huì)將其活性消耗殆盡甚至造成硝化菌的死亡，使其數(shù)量急劇減少，終讓脫氮的效率大打折扣。溫度過(guò)高帶來(lái)的消極影響非常明顯。在整個(gè)過(guò)意的運(yùn)行過(guò)程中，如果溫度長(zhǎng)時(shí)間都處在40 ℃甚至以上，A 池污泥上浮的現(xiàn)象就很難避免，并且很容易大量流失。終，填料支架都會(huì)浮起來(lái)，造成不必要的破壞性損失。

高效厭氧反應(yīng)器工作原理
高效厭氧反應(yīng)器基本構(gòu)造由相似2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。
第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
高效厭氧
氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
第2厭氧區(qū)：經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過(guò)三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過(guò)沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對(duì)第2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小，這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區(qū)：第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。
從高效厭氧反應(yīng)器工作原理中可見(jiàn)，反應(yīng)器通過(guò)2層三相分離器來(lái)實(shí)現(xiàn)SRT>HRT，獲得高污泥濃度；通過(guò)大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng)，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。

好氧污泥的培養(yǎng)和馴化
先將生活污水和蒸氨廢水進(jìn)行除油，然后在調(diào)節(jié)池中完成水質(zhì)的調(diào)節(jié)工作，測(cè)試它的CODCr 300～600 mg /L，酚50～80 mg /L，油20～30 mg /L，除此之外，還應(yīng)將水溫控制在30 ℃左右，并將焦化廢水好氧剩余污泥倒入池中。接下來(lái)，不僅要確保進(jìn)水的穩(wěn)定性和持續(xù)性，并且還應(yīng)適當(dāng)添加一些葡萄糖，從而讓污泥成長(zhǎng)地更快。完成這些步驟后發(fā)現(xiàn)，O 池里產(chǎn)生了一些絮凝體，并呈渾濁狀，將其放到顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)含有大量的菌膠團(tuán)。如果發(fā)現(xiàn)污泥并不具備良好的沉降性，就要適時(shí)適量地添加鐵粉。因?yàn)橹挥斜Ｕ狭藸I(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)給才能加速污泥的沉降，以此類(lèi)推直到混合液30 min 的沉降比率處在5% ～8%之間為止。如果進(jìn)行連續(xù)回流，具體回流多少量主要取決于污泥的濃度和沉降比這兩個(gè)因素。這時(shí)如果再用顯微鏡進(jìn)行觀察，也許會(huì)出現(xiàn)原生動(dòng)物，漸漸提升進(jìn)水指標(biāo)，污泥的沉降比就會(huì)越來(lái)越高。過(guò)了大約20 天，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，污泥的沉降比有較大幅度的提升，增加到20%～40%。如果污泥的沉降比停止增長(zhǎng)或反而降低時(shí)，就證明微生物的生長(zhǎng)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求量也大大提升。此外，用顯微鏡觀察時(shí)，如果出現(xiàn)線蟲(chóng)，就證明活性污泥已經(jīng)馴化成功，線蟲(chóng)是污泥已活化的標(biāo)志。

50m3/d地埋式一體化污水處理設(shè)備厭氧系統(tǒng)的調(diào)試
厭氧系統(tǒng)的調(diào)試分為高溫厭氧消化罐調(diào)試和中溫厭氧UASB調(diào)試。
高溫厭氧消化罐的啟動(dòng)：向高溫厭氧消化罐中投加含水率為80%的消化污泥，使污泥質(zhì)量濃度(以VSS計(jì))在10 kg/m3以上。通過(guò)冷卻塔和調(diào)節(jié)池對(duì)酒精廢水進(jìn)行降溫，嚴(yán)格控制高溫厭氧消化罐內(nèi)水溫在50~55 ℃，且波動(dòng)幅度控制在1~2 ℃。反應(yīng)器啟動(dòng)階段，控制COD容積負(fù)荷為0.5 kg/(m3·d)，采用反應(yīng)器出水或清水稀釋進(jìn)水〔2〕，控制進(jìn)水COD在3 000 mg/L以下。運(yùn)行2周后，系統(tǒng)COD去除率達(dá)90%，VFA<3 mmol/L。此時(shí)開(kāi)始提升負(fù)荷，以每次增加COD容積負(fù)荷0.5 kg/(m3·d)為宜。經(jīng)過(guò)2個(gè)月的運(yùn)行，酒精廢水已全部進(jìn)入反應(yīng)器中，高溫厭氧消化罐COD容積負(fù)荷已升至6.7 kg/(m3·d)，COD去除率達(dá)93%，至此反應(yīng)器成功啟動(dòng)，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。

生物水解反應(yīng)池 
為使池中有較高的厭氧微生物存在，以將進(jìn)水中顆粒物質(zhì)和膠體物質(zhì)迅速截留和吸附，在此池中放置了半軟性組合填料。污水停留時(shí)間為8h。 
旋流式浮騰厭氧反應(yīng)器 
本設(shè)備是我院研究開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，圓形鋼結(jié)構(gòu)，共2臺(tái)，其尺寸為：φ6m×13.2m。該設(shè)備采用水輪式可調(diào)配水器進(jìn)行布水，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有可靠的三相分離器和充填浮騰生化填料及增設(shè)浮渣排放口，使反應(yīng)器內(nèi)的污水、污泥和浮騰填料充分流化，促進(jìn)有機(jī)物與微生物的接觸，縮短了系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間，提高了污水消化效率。具有結(jié)構(gòu)合理，占地面積小，操作簡(jiǎn)便，對(duì)污水濃度變化適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是一種高效、節(jié)能、高濃度的有機(jī)污水厭氧生化處理設(shè)備?？紤]到本廠污水的復(fù)雜性，本設(shè)備的污水總停留時(shí)間為2.7d，CODCr容積負(fù)荷為3.32kgCODCr/(m3.d)。 
生物接觸氧化池 
為了使池中有較高的好氧活性污泥濃度，并使之去除CODCr效果穩(wěn)定，在此池中放置彈性立體填料。本池采用二段法，*段接觸氧化池與第二段接觸氧化池容積之比為2.5∶1，總停留時(shí)間為17.85h，CODCr容積負(fù)荷為1.5kgCODCr/(m3.d)。 

缺氧池微生物的培養(yǎng)和馴化
在已經(jīng)完成了O 池活性泥的馴化步驟之后，再稍運(yùn)行一段時(shí)間，就應(yīng)把O 池中剩下的那些污泥排到A 池子里，進(jìn)行新一輪的培養(yǎng)和訓(xùn)話工作。首先要將DO 控制在0. 5～1 mg /L 或以下，并且為了達(dá)到加速反硝化的目的，應(yīng)適當(dāng)提升池內(nèi)的溶解氧。此后，還應(yīng)有效對(duì)硝化液的回流量進(jìn)行控制，遵循從小到大的規(guī)律。并且適時(shí)適量地加入葡萄糖，水溫要控制在25～35 ℃之間，其pH 值也應(yīng)被控制在7～8. 5 的范圍之內(nèi)。這樣一來(lái)，就能實(shí)現(xiàn)從好氧細(xì)菌到兼性厭氧細(xì)菌的轉(zhuǎn)化。再過(guò)一段時(shí)間，其整個(gè)自然篩選淘汰過(guò)程也會(huì)逐步完成。當(dāng)硝化過(guò)程正在進(jìn)行的時(shí)候，用顯微鏡觀察，可以看到缺氧段冒出了一些氣泡，且這些氣泡呈激增狀。如果缺氧段的氧氣含量很高，氣泡就越大?？雌饋?lái)，整個(gè)缺氧槽的頂部就好像被一層泡沫籠罩并覆蓋住，有1～3 cm之厚。對(duì)缺氧段進(jìn)行混合液的提取，并把混合液置放在量筒中進(jìn)行沉降，我們能看到污泥先是下沉，隨后又浮起，這種現(xiàn)象非常具有典型性，顯然是由反硝化所引起的。A 池膜上的好氧細(xì)菌變成了兼性厭氧細(xì)菌，并且它的厭氧膜有著密度大并且細(xì)膩的特點(diǎn)，并且隨著脫氮作用的不斷增加，厭氧膜的厚度也不斷增加。終達(dá)到NO3以及NO2的轉(zhuǎn)變，且整個(gè)轉(zhuǎn)變流程是無(wú)害的。

 IC工藝技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
高效厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)。
（1）容積負(fù)荷高：高效厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
（2）節(jié)省投資和占地面積：高效厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4～1/3左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資。而且高效厭氧反應(yīng)器高徑比很大（一般為4～8），所以占地面積特別省，非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。
 （3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)：處理低濃度廢水（COD=2000～3000mg/L）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2～3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/L）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10～20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋?zhuān)蟠蠼档土硕疚飳?duì)厭氧消化過(guò)程的影響。
 （4）抗低溫能力強(qiáng)：溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。高效厭氧反應(yīng)器由于含有大量的微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常高效厭氧反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20～25 ℃）下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。
 （5）具有緩沖pH的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì)pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
 （6）內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過(guò)外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而高效厭氧反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動(dòng)力消耗。
 （7）出水穩(wěn)定性好：利用二級(jí)UASB串聯(lián)分級(jí)厭氧處理，可以補(bǔ)償厭氧過(guò)程中K s高產(chǎn)生的不利影響。
（8）啟動(dòng)周期短：高效厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。高效厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1～2個(gè)月，而普通UASB啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)4～6個(gè)月。
 （9）沼氣利用價(jià)值高：反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高，CH4為70％～80％，CO2為20％～30％，其它有機(jī)物為1％～5％，可作為燃料加以利用。