無動力污水處理設(shè)備

無動力污水處理設(shè)備——生物處理

為分析好氧發(fā)酵產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化機(jī)理，以廠B4為例，其污泥處理工藝規(guī)模600 t/d，采用蘑菇渣作輔料，混合比例為回料∶原泥∶輔料=2∶1∶0?2，一次倉發(fā)酵14 d，二次倉發(fā)酵20 d，共計(jì)34 d(冬季)，部分發(fā)酵產(chǎn)物再陳化1個月。表3為各采樣點(diǎn)物料中蛋白質(zhì)、多糖和腐殖酸含量的變化。分析可知，發(fā)酵過程蛋白質(zhì)減量顯著，多糖減量明顯但不*，陳化產(chǎn)物中仍含有64.5 mg/gVS的多糖，這主要是由于輔料(蘑菇渣)的加入，引入的多糖(以纖維素為主)所致。從腐殖酸總量上來看，經(jīng)過發(fā)酵和陳化后，腐殖酸增量28.0%。從腐殖酸組分上來看，原泥中的腐殖酸以富里酸為主(125.5 mg/gVS)，經(jīng)過與輔料和回料的調(diào)理后，混料的腐殖酸總量增加，這主要是輔料和回料中腐殖酸的貢獻(xiàn)。經(jīng)過一次發(fā)酵，蛋白質(zhì)含量顯著下降，富里酸含量顯著增加，說明這一階段是蛋白質(zhì)的降解過程，也是富里酸的合成過程;經(jīng)過二次發(fā)酵，蛋白質(zhì)有略微地下降，富里酸幾乎無增長，胡敏酸開始累積，說明二次發(fā)酵階段是富里酸向胡敏酸的轉(zhuǎn)化過程，即腐殖化過程;在后續(xù)長時(shí)間的陳化過程，胡敏酸大量累積，也證明好氧發(fā)酵需要足夠長的時(shí)間來保證發(fā)酵效果。胡敏酸作為非水溶性的大分子腐殖酸，比富里酸的化學(xué)穩(wěn)定性更好，在土壤中不易擴(kuò)散和遷移，對土壤的保水保肥具有重要意義

同樣，采用熒光光譜法分析廠B4在好氧發(fā)酵過程物質(zhì)的降解與合成機(jī)理，測定得到的光譜圖

與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的圖譜比對可得各熒光峰所代表的物質(zhì)，并結(jié)合化學(xué)分析可知：

(1)污泥經(jīng)過一次發(fā)酵后，類蛋白熒光峰(峰A)消失，腐殖化中間產(chǎn)物的熒光峰發(fā)生偏移(B1→B2)，說明在一次發(fā)酵過程，類蛋白物質(zhì)被降解，并轉(zhuǎn)化為腐殖化中間產(chǎn)物(富里酸)。

(2)二次發(fā)酵后，富里酸(峰B2)含量減少，胡敏酸(峰C)含量增加，說明二次發(fā)酵是有機(jī)物腐殖化的過程，但產(chǎn)物中仍有大量中間產(chǎn)物(峰B2)，說明

在有限的發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，腐殖化程度尚不*。

(3)在陳化過程，胡敏酸含量顯著增加，可見陳化過程促進(jìn)了富里酸向胡敏酸的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)了有機(jī)物的腐殖化。經(jīng)過長時(shí)間的陳化后，僅剩下類胡敏酸熒光峰(見圖4e)，說明好氧發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)過一段時(shí)間的陳化，對進(jìn)一步加強(qiáng)腐殖化過程是非常有必要的。

從各個廠的CI指數(shù)來看(見表2)，除廠B2和B3外，其余各廠的CI指數(shù)均在5.0以上。由于多糖不具有熒光特性，而CI指數(shù)耦合了蛋白質(zhì)和腐殖酸的相對含量，因此該指數(shù)的使用可避免外加碳源而導(dǎo)致降解率不準(zhǔn)確的問題，從而準(zhǔn)確、有效地判斷發(fā)酵產(chǎn)物的穩(wěn)定化水平。

為分析好氧發(fā)酵過程CI指數(shù)的變化規(guī)律，以廠B4為例，測定各采樣點(diǎn)的CI指數(shù)如圖4f。分析可知，經(jīng)過兩次發(fā)酵后，CI指數(shù)顯著增加(CI=10.6)，陳化后，CI指數(shù)激增至69.3。由此可見，無論是厭氧消化，還是好氧發(fā)酵，這一指數(shù)綜合反映了物質(zhì)的降解與合成，可用于污泥處理產(chǎn)物穩(wěn)定化程度的判定。

技術(shù)簡介

1、膜分離技術(shù) 

利用膜對混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力，對雙組分或多組分混合的氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集的技術(shù)。既能對廢水進(jìn)行有效的凈化, 地去除污染物，又能回收一些有用物質(zhì),同時(shí)具有節(jié)能、無相變、安全性高、生物穩(wěn)定性好、設(shè)備簡單、操作方便等特點(diǎn), 因此在工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用并顯示了廣闊的發(fā)展前景。 

從材料的角度，膜可分為有機(jī)、無機(jī)及有機(jī)無機(jī)混合；根據(jù)膜結(jié)構(gòu)，又可分為對稱膜和不對稱膜；按分離原理，膜分離技術(shù)分為微濾(MF)、超濾(UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO)、滲透蒸發(fā)(PV)等。尤為令人矚目的是，膜分離與蒸發(fā)、吸附、萃取、化學(xué)反應(yīng)和生物技術(shù)等相結(jié)合，形成了膜蒸餾、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反應(yīng)器等一系列新型膜分離技術(shù)。 2、MBFB膜工藝 

MBFB用于污水深度處理，能在原有污水達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上，經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng)，進(jìn)一步降低COD、NH-N、濁度等指標(biāo)，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時(shí)有機(jī)物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本。無機(jī)陶瓷膜分離系統(tǒng)，和其它的有機(jī)膜、無機(jī)膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優(yōu)勢。

膜生物污水處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面的幾個特點(diǎn)：   1）能地進(jìn)行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級處理即可回用。 

可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負(fù)荷大大提高，同時(shí)膜分離的性，使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。 

由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細(xì)菌（硝化細(xì)菌等）的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行。  

使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長，有利于它們的分解。 

膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞，膜的通過水量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。 

工程總體設(shè)計(jì)

　　2.1工藝選擇

　　根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)及特點(diǎn)，以及污水 廠采用地埋式建設(shè)的要求，設(shè)計(jì)中有針對性地選擇污水處理工藝：

　　(1)預(yù)處理工藝

　　由于進(jìn)水中無機(jī)成分偏高，為降低進(jìn)水中的無機(jī)成分對后續(xù)生化處理產(chǎn)生不利影響，本工程強(qiáng)化預(yù)處理是十分必要的。

　　設(shè)計(jì)中結(jié)合沉砂池與初沉池的特點(diǎn)，在預(yù)處理中采用大大縮短停留時(shí)間的沉淀池來取代沉砂池和嚴(yán)格意義的初沉池，簡稱速沉池。速沉池采用平流沉淀池形式，水力停留時(shí)間控制在15~20min。

　　(2)二級處理工藝

　　通過望塘廠處理經(jīng)驗(yàn)，采用生物處理工藝可以穩(wěn)定達(dá)到一級A出水標(biāo)準(zhǔn)。通過多方案比較，設(shè)計(jì)選用以改良A2/O工藝為二級處理工藝。通過對運(yùn)行模式、功能區(qū)的布置進(jìn)一步改進(jìn)、優(yōu)化，以滿足本工程的需要。主要優(yōu)化措施包括：

　　1)曝氣池采用*混合式布置，提高系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力。

　　2)曝氣池水深8.5m，減小曝氣池占地面積，提高氧轉(zhuǎn)移率，降低能耗。

　　3)分兩段布置缺氧區(qū)，強(qiáng)化TN去除，以降低混合液回流比、減輕后續(xù)深度處理TN去除壓力。

　　(3)深度處理工藝

　　本工程深度處理主要功能包括：

　　1)重點(diǎn)去除指標(biāo)為TN，由于二級出水TN主要以NOx-N形式存在，需要選擇具備反硝化功能的工藝來控制出水TN。通過反硝化對TN的去除，可以相應(yīng)提高COD的去除效果。

　　2)進(jìn)一步提高TP的去除率。根據(jù)對本工程污水性質(zhì)的分析，TN、COD、SS三個指標(biāo)具有關(guān)聯(lián)性。通過對SS的去除，可以相應(yīng)提高COD、TP的去除效果。

　　通過對活性砂濾池、反硝化深床濾池的比較，污水深度處理采用反硝化深床濾池工藝。

　　(4)污泥處理工藝

　　工程采用地埋式建設(shè)模式，建設(shè)用地緊張，衛(wèi)生要求高。離心脫水機(jī)具有衛(wèi)生條件好、占地小的特點(diǎn)，符合本工程的情況，因此，設(shè)計(jì)污泥處理采用離心脫水的方式。

　　結(jié)合本工程污水處理廠豎向布置，料倉采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，底部為倒錐形，便于泥餅滑動，無需安裝破拱滑架裝置，降低工程造價(jià)，簡化運(yùn)行維護(hù)工作。設(shè)污泥料倉2座，總?cè)莘e200m3