生活污水MBR一體化處理設(shè)備
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活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣，經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群，具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離，大部分污泥再回流到曝氣池，多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。
一、活性污泥法由五部份組成：
①曝氣池：反應(yīng)主體;②二沉池： 1)進(jìn)行泥水分離，保證出水水質(zhì);2)保證回流污泥，維持曝氣池內(nèi)的污泥濃度;③回流系統(tǒng)： 1)維持曝氣池的污泥濃度;2)改變回流比，改變曝氣池的運(yùn)行工況;④剩余污泥排放系統(tǒng)： 1)是去除有機(jī)物的途徑之一;2)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;⑤供氧系統(tǒng)： 提供足夠的溶解氧。
污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液。從空氣壓縮機(jī)站送來的壓縮空氣，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，目的是增加污水中的溶解氧含量，還使混合液處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，呈懸浮狀態(tài)。溶解氧、活性污泥與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得以正常進(jìn)行。
第yi階段，污水中的有機(jī)污染物被活性污泥顆粒吸附在菌膠團(tuán)的表面上，這是由于其巨大的比表面積和多糖類黏性物質(zhì)。同時(shí)一些大分子有機(jī)物在細(xì)菌胞外酶作用下分解為小分子有機(jī)物。
第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機(jī)物，并氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍?；钚晕勰喾磻?yīng)進(jìn)行的結(jié)果，污水中有機(jī)污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長(zhǎng)，污水則得以凈化處理。
經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液進(jìn)入二次沉淀池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質(zhì)在這里沉淀下來與水分離，澄清后的污水作為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中大部分作為接種污泥回流至曝氣池，以保證曝氣池內(nèi)的懸浮固體濃度和微生物濃度;增殖的微生物從系統(tǒng)中排出，稱為“剩余污泥”。事實(shí)上，污染物很大程度上從污水中轉(zhuǎn)移到了這些剩余污泥中。
活性污泥系統(tǒng)有效運(yùn)行的基本條件是：
1、 廢水中含有足夠的可容性易降解有機(jī)物;
2、 混合液含有足夠的溶解氧;
3、活性污泥在池內(nèi)呈懸浮狀態(tài);
活性污泥連續(xù)回流、及時(shí)排除剩余污泥，使混合液保持一定濃度的活性污泥;
5、 無有毒有害的物質(zhì)流入。
AO工藝即缺氧好氧工藝(Anoxic Oxic)，是一種改進(jìn)型的采用活性污泥法(有時(shí)候也會(huì)采取添加填料的生物膜法的方式組合使用，例如：接觸氧化工藝)的污水處理工藝，不僅可以降解有機(jī)物，還具有一定的除磷脫氮效果。
*生物池，在*生物池段異養(yǎng)菌將污水中可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物，將蛋白質(zhì)、脂肪等污染物進(jìn)行氨化。在O級(jí)生物池段存在好氧微生物及消化菌，其中好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O;在充足供氧條件下，硝化菌的硝化作用將NH3-N氧化為NO3-，通過回流控制返回至*生物池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮。
A/O法脫氮工藝的特點(diǎn)：
(a) 流程簡(jiǎn)單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低;
(b) 反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分;
(c) 曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì);
(d) A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。
污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學(xué)處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理及三級(jí)處理等工藝流程。城市污水的物理處理方法是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應(yīng)處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機(jī)氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是利用微生物的代謝作用，去除污水中有機(jī)物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法?；瘜W(xué)處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學(xué)方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。一級(jí)處理主要針對(duì)水中懸浮物質(zhì)，常采用物理的方法，經(jīng)過一級(jí)處理后，污水懸浮物去除可達(dá)40％左右，附著于懸浮物的有機(jī)物也可去除30％左右；二級(jí)處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)。通常采用的方法是微生物處理法，具體方式有活性污泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機(jī)物效率。污水經(jīng)過一級(jí)處理以后，已經(jīng)去除了漂浮物和部分懸浮物，BOD5的去除率約25％～30％。經(jīng)過二級(jí)處理后，BOD5去除率可達(dá)90％以上，二沉池出水能達(dá)標(biāo)排放?；钚晕勰嗵幚硐到y(tǒng)，在當(dāng)前污水處理領(lǐng)域，是應(yīng)用為廣泛的處理技術(shù)之一，曝氣池是其反應(yīng)器。污水與污泥在曝氣池中混合，污泥中的微生物將污水中復(fù)雜的有機(jī)物降解，并用釋放出的能量來實(shí)現(xiàn)微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等。
污水處理的工藝技術(shù)
當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機(jī)等，各有其自身的特點(diǎn)。
AB法
該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分為二級(jí)供氧。*負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2．5kgBOD／(kgMLSS•d)以上，池容積負(fù)荷在6kgBOD／(m3•d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。*和B級(jí)亦可分期建設(shè)，*與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。兩級(jí)池子的F／M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)。
SBR法
此法進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成，常由3—4個(gè)池子構(gòu)成一組，輪流運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。這種—體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，由于只有—個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及相關(guān)的設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省了占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活，可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。
普通曝氣法
其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得早，其實(shí)際處理效果好，可處理大的污水量，對(duì)于Jc-r廠可集中建設(shè)污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實(shí)踐中，通過降低普通曝氣池的容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在普通曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。
氧化溝法
是在20世紀(jì)50年代初期發(fā)展而形成的，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到了推廣應(yīng)用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2．5—3．5m。②奧式，簡(jiǎn)稱同心圓式，實(shí)際應(yīng)用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個(gè)環(huán)道采用不同的．DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4．0-4．5m。③卡式，簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3．0m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個(gè)池組成，中間作曝氣池，左右2個(gè)池兼作沉淀池和曝氣池。其特點(diǎn)是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能口J。
膜分離技術(shù)
用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：①不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時(shí)，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡(jiǎn)化；②曝氣池的污泥濃度將大大提高，MLSS可以大于20g／L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省了處理廠的占地面積；④污泥濃度的提高，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。
生活污水MBR一體化處理設(shè)備工藝優(yōu)選
常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SBR工藝的比較。①常規(guī)活性污泥法適用于中等負(fù)荷的大型污水處理廠。②氧化溝法、SBR法的基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)較高。③氧化溝、SBR工藝一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法減少50%以上，操作管理簡(jiǎn)化；且設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度高，價(jià)格低。3.3.2氧化溝、SBR工藝的比較。①基建費(fèi)用：SBR是合建式。地價(jià)高，有利于SBR，其土建費(fèi)用較低，但設(shè)備費(fèi)用較氧化溝高。②就進(jìn)水,BOD5.濃度而言，高，有利于氧化溝；低，有利于SBR。一般以BOD5=150mg/L為界，高于此值，氧化溝建費(fèi)用低于SBR；低于此值，則反之。③運(yùn)行費(fèi)用就曝氣方式而言，氧化溝常用機(jī)械式，SBR通常用鼓風(fēng)式，后者比前者省電；SBR工藝是變水位運(yùn)行，增大了揚(yáng)程，因而電耗要比氧化溝小些，運(yùn)行費(fèi)用也低些。④SBR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動(dòng)態(tài)沉淀，SBR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。
廢水的一級(jí)處理，主要去除廢水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過一級(jí)處理的廢水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。
廢水的二級(jí)處理，主要去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
廢水的三級(jí)處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。
廢水處理的整個(gè)過程為通過粗格刪的原廢水經(jīng)過廢水提升泵提升后，經(jīng)過格刪或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的廢水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被后利用。
混凝沉淀原理：在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。
