一天處理30噸一體化污水處理設(shè)備
生物膜法除磷
磷是生物生長(zhǎng)必需的元素之一,但水體中磷含量過(guò)高可造成藻類(lèi)的過(guò)度繁殖,引起嚴(yán)重的水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外對(duì)控制水體中的磷含量均十分重視,經(jīng)濟(jì)、地降低排放廢水的磷含量已成為防治水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要途徑之一。污水中磷的去除有化學(xué)和生物兩種途徑:化學(xué)途徑是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金屬磷酸鹽沉淀;生物途徑是指微生物對(duì)磷的吸收,磷終通過(guò)沉淀池排放剩余污泥得以去除。微生物對(duì)磷的吸收又分為兩種:①微生物生長(zhǎng)的生理需要,對(duì)磷的正常吸收,普通活性污泥微生物細(xì)胞干重含磷2%~3%;②生物強(qiáng)化除磷(EBPR),微生物吸收過(guò)量的磷貯存為胞內(nèi)聚磷,成功的EBPR系統(tǒng)中微生物細(xì)胞含磷量為一般微生物的2~5倍。
曝氣生物濾池除磷過(guò)程中,一般物理過(guò)濾除磷效率可高達(dá)35%,為了提高除磷效果,需要加入化學(xué)藥劑來(lái)強(qiáng)化除磷,再通過(guò)生物和過(guò)濾作用后,磷的去除率可高達(dá)85%。提高水力停留時(shí)間也可以提高曝氣生物濾池對(duì)磷的去除率,但是較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間是不經(jīng)濟(jì)的?;谏鲜鲈?,等采用鋁鹽作為除磷的絮凝劑,經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,TP的去除隨著鋁鹽加入量的增加而增加,但并不成正比增加,當(dāng)投加系數(shù)小于等于1.50時(shí),適當(dāng)加大氣水比有利于除磷;但當(dāng)投加系數(shù)大于等于1.75時(shí),加大氣水比對(duì)總磷的去除沒(méi)有影響。并且加入的鋁鹽對(duì)濁度和COD去除影響不大,它們的去除率還分別提高了4%~7%和5%~13%。雖然鋁鹽會(huì)抑制曝氣生物濾池的硝化作用,但溶解氧足夠時(shí),鋁鹽的加入對(duì)氨氮的去除沒(méi)有影響。
1.1.2生物膜法脫氮
對(duì)于生物膜法脫氮,不同的人有不同的方法,但核心都是生物膜脫氮技術(shù)。比如成英俊等在膜生物反應(yīng)器中投加聚乙烯懸浮濾料,通過(guò)生物膜—膜生物反應(yīng)器對(duì)生活污水中脫氮除磷性能的研究試驗(yàn),結(jié)果表明,投加聚乙烯懸浮濾料可使膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)污染物去除率得到提高,總氮、總磷的平均去除率由45.5%和47.2%分別增至57.4%和71.8%,并且投加懸浮濾料還可延緩膜污染;采用厭氧—好氧(A-O)生物膜工藝進(jìn)行焦化廢水的試驗(yàn),通過(guò)對(duì)進(jìn)水、厭氧出水、好氧出水氨氮和化學(xué)需氧量(COD)的檢測(cè)分析,由此得知該系統(tǒng)能有效地去除焦化廢水中的COD,去除率均大于90%,氨氮的去除率在80%以上;在對(duì)焦化廢水中有機(jī)物在A1-A2-O生物膜系統(tǒng)中降解轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,選取焦化廢水中6種主要的含氮雜環(huán)化合物:吡啶、吲哚、喹啉、異喹啉、2-甲基喹啉、8-羥基喹啉,與苯酚共同配制成溶液,在A1-A2-O生物膜系統(tǒng)中運(yùn)行,結(jié)果表明上述各種含氮雜環(huán)有機(jī)物在A1-A2-O系統(tǒng)中都可得到較*的去除。
1.1.3生物膜法去重金屬
在印染、采礦、電鍍等工業(yè)生產(chǎn)中,常常會(huì)向環(huán)境水中排放有毒的重金屬污水,這樣不僅危害了水生物,而且也影響了人類(lèi)的生活健康。因此,不斷地研究開(kāi)發(fā)對(duì)含有有毒重金屬污水的處理技術(shù),是十分重要的。采用生物膜法去除水中重金屬主要是依靠生物膜對(duì)重金屬的生物吸附。許多研究表明,構(gòu)成生物膜的各種微生物能分泌細(xì)胞外聚合物(EPS,其主要成分是多聚糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂類(lèi)等。由于胞外聚合物常含有帶負(fù)電荷的官能團(tuán)(如多聚糖、蛋白質(zhì)等的羧基官能團(tuán)),生物膜表面也因此常攜帶負(fù)電荷。生物膜吸附水體中的重金屬離子的一個(gè)重要機(jī)理就是通過(guò)胞外聚合物中帶負(fù)電荷的配合基與重金屬相互作用而逐漸吸附重金屬離子[17]。將生物膜法用于污水中重金屬的去除,不僅不易造成二次污染,操作簡(jiǎn)便,而且大大減低了污水的治理成本,其實(shí)際應(yīng)用意義十分重要。
1.2生物膜法除污水中微生物
生物膜法除污水中微生物就是以生物制住生物,以菌制菌,向自然菌群中投入特殊的微生物以增強(qiáng)生物力量,并對(duì)污水等特定環(huán)境或特殊污染物加以反應(yīng)。是通過(guò)馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)施,獲得一批以污水為主要能源的微生物,然后復(fù)制投入一定數(shù)量,對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行降解,達(dá)到去除污染的目標(biāo)。對(duì)于焦化廢水和焦化廢水來(lái)說(shuō),焦化廢水因成分復(fù)雜,無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的種類(lèi)多,被列為難以降解工業(yè)廢水,一般通過(guò)投放菌種,以固定化、降解微生物法等強(qiáng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理。而印染廢水中的有機(jī)物含量非常大,以前采用生物膜法來(lái)處理,無(wú)法有效去除其中的有機(jī)物,通過(guò)應(yīng)用脫氧色菌和PVA 降解菌,加快生物膜的形成速度,穩(wěn)定性好,效率高,已達(dá)到其目的。
在微生物的作用下,可使失效的填料——活性炭部分恢復(fù)吸附能力?;钚蕴坑芯薮蟮谋砻娣e(1000M2/gc)和發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),其中95%的表面積是由孔徑<40A0 的微孔提供的,中孔(40-2000 A0)約占總表面積的5%,大孔(2000-4000 A0)的表面積僅有0.5-2 M2/gc.而大多數(shù)細(xì)菌大于1μm,少數(shù)細(xì)菌為5μm, 因而細(xì)菌只能進(jìn)入活性炭的大孔,而不能進(jìn)入微孔內(nèi),只有細(xì)菌所分泌的胞外酶能夠降解吸附在微孔內(nèi)有機(jī)物.胞外酶是由蛋白質(zhì)組成的生物催化劑, 可將細(xì)胞外的大分子有機(jī)物和不溶性有機(jī)物分解成小分子物質(zhì)和可溶性物質(zhì), 供微生物吸收和利用在適宜的條件下,許多酶都能被活性炭大量吸附,一些較小分子量的酶或具有活性基團(tuán)的酶的碎片可進(jìn)入活性炭的微孔內(nèi),催化分解吸附在微孔內(nèi)的有機(jī)分子化合物,由于活性炭對(duì)低分子量物質(zhì)的吸附能力差,這些小分子物質(zhì)就可以從炭的孔隙表面解吸下來(lái),向外擴(kuò)散,進(jìn)入到大孔中和炭表面的微生物細(xì)胞體內(nèi),在細(xì)胞內(nèi)酶催化下一部分合成細(xì)胞物質(zhì), 一部分進(jìn)一步氧化分解,終以CO2、H2O 及其它簡(jiǎn)單物質(zhì)形式, 釋放到細(xì)菌體外已達(dá)到其除污目的。
1.3生物膜法除大分子顆粒物
生物膜技術(shù)可用于出污水中大分子顆粒物,如污泥等。主要適用于厭氧型生物的處理系統(tǒng)中,它主要由配水系統(tǒng)、三相分離器和污泥床三個(gè)部分組成。利用反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氣體混合污泥和污水,再用三相分離器將氣體、污水和顆粒污泥進(jìn)行分離。后排出水,將污泥留在反應(yīng)器中。
城市生活污水處理工藝分三級(jí):污水→以化學(xué)混凝為主的一級(jí)處理技術(shù)→以生物化學(xué)法為主的二級(jí)處理技術(shù)→以物理過(guò)濾為主的三級(jí)(深度)處理技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),該類(lèi)污水經(jīng)一級(jí)處理(包括輔以其他技術(shù)的強(qiáng)化一級(jí)處理,有時(shí)稱(chēng)為一級(jí)半處理)很難達(dá)標(biāo)排放,經(jīng)二級(jí)處理后大都能達(dá)標(biāo),三級(jí)處理的目的,是凈化水的回用而非排放。下文就介紹了幾種常用的城市生活污水處理技術(shù)。
一天處理30噸一體化污水處理設(shè)備城市生活污水處理(1)普通曝氣法
普通曝氣法出現(xiàn)的時(shí)間比較早,該方法不但處理生活污水效果好,而且生活污水的處理量較大,在污水處理廠中可以建設(shè)污泥消化池,反應(yīng)所產(chǎn)生的沼氣可以作為能源加以利用。傳統(tǒng)普通曝氣法的缺點(diǎn)是,該工藝只能進(jìn)行常規(guī)的二級(jí)處理,并不可以脫氮除磷;但是通過(guò)近幾年對(duì)普通曝氣法的改進(jìn),使普通曝氣法克服了這個(gè)缺點(diǎn),為了達(dá)到脫氮的目的,可以通過(guò)降低曝氣池的容積負(fù)荷來(lái)解決;為了達(dá)到除磷的目的,可以在曝氣池前增設(shè)厭氧區(qū)來(lái)解決。
城市生活污水處理(2)活性污泥法
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),活性污泥法就是利用活性污泥去除廢水中有機(jī)物。首先是回流的活性污泥和污水同時(shí)進(jìn)入曝氣池,并將空氣打入曝氣池,充分混合污水和活性污泥,曝氣池中的微生物吸附、分解污水中的有機(jī)物,起到凈化污水的作用。然后為了使活性污泥和處理后的污水分離,混合液進(jìn)入二次沉淀池進(jìn)行分離操作。后就可以向外排放凈化后的水,分離出一部分活性污泥通過(guò)回流系統(tǒng)回流至曝氣池,另一部分污泥將從系統(tǒng)中排出。活性污泥法的主要設(shè)備為曝氣池和二次沉淀池。
城市生活污水處理(3) AB法
AB法是在活性污泥法和兩段法的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,AB法是吸附-生物降解方法的簡(jiǎn)稱(chēng),一種新型的污水處理技術(shù)。A段與B段之間是相互隔離的,且擁有獨(dú)立的回流系統(tǒng),這樣可以保證A段與B段具有不同的微生物系統(tǒng)和各自的反應(yīng)過(guò)程。
A段,污泥負(fù)荷較高,只有一些原核細(xì)菌適于生存并得以生長(zhǎng)和繁殖下來(lái),污泥中不會(huì)摻在真核生物,因此對(duì)水質(zhì)、pH值的沖擊負(fù)荷起到很好的緩沖作用。A段工藝會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,而且在剩余的污泥中,有機(jī)物的含量較高。
B段在較低的負(fù)荷下運(yùn)行,B段的曝氣池中不但含常用的微生物,還有很多世代期比較長(zhǎng)的真核微生物,這些真核微生物可以在有機(jī)物含量較低的情況下生長(zhǎng)繁殖。