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完全混合式污水处理厂设计

发布时间:2020-12-15 06:42:01

① 地埋式污水处理设备常添加哪些药剂

地埋式一体来化污水源处理设备优点:

1、埋设于地表以下,设备上面的地表可作为绿化或其他用地,不需要建房及采暖、保温。

2、二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化,其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。

3、地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气,另配有土壤脱臭措施。

缺点:

1.不利于维修.设备出现故障后,不方便检修与更换。

2.对环境适应性,冬天防冻、夏天防洪.北方需要埋入较深,并做保温处理。

② 污水处理资料

生活污水处理简介一、 概述
生活污水处理工艺目前已相当成熟,其核心技术为活性污泥法和生物膜法,对活性污泥法(或生物膜法)的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺,传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。
本文主要生活污水处理常用的工艺作简单介绍。
二、 中小型生活污水处理工艺
典型的生活污水处理完整工艺如下:污水——前处理 —— 生化法—— 二沉池——
| |
-——-——污泥处理系统--
消毒—— 出水
前处理也称为预处理技术,常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。
由于生活污水处理的核心是生化部分,因此我们称污水处理工艺是特指这部分,如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法(包括厌氧和好氧)处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺,根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。
1、 无能耗地埋式小型生活污水装置
即改进型化粪池,工艺流程如下:
污水——厌氧水解池 —— 厌氧过滤池—— 氧化沟——出水
厌氧水解池即为国标化粪池,厌氧过滤池即为厌氧接触氧化池,内置填料,氧化沟即利用排水沟及强制通风,空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理,且可与国标化粪池组合使用,其最大的优点是运行费用为零。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。
该工艺适宜于污水量小于20m3/d的污水处理工程,可在较为富裕的农村地区使用。
2、 A/O法
即厌氧—好氧污水处理工艺,流程如下:
污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池
|_______ 污泥回流___|
——过滤池——出水A:厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式,设计水力停留时间为2~4小时。
厌氧池下部为污泥床区,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间,进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统,底部设布水沟,保留污泥不沉积底部,呈悬浮状态。
污泥床平均浓度为30~35g/l,则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。
B:生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分则以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种,将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时,有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留时间为1.5小时,有机负荷0.768kgBOD5/m3.d。
A/O法的主要特点是:适应能力强;耐冲击负荷;高容积负荷;不存在污泥膨胀;排泥量非常少;具有较好的脱氮效果。
由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水处理工艺,原理上是相似的。
3、SBR法
即间歇式活性污泥法,由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征,目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用,厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间,可达到除磷脱氮的效果。
前处理——SBR反应器 ——过滤——出水
|
污泥处置
设计要点:理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围,为0.1~1.3 kgBOD5/m3.d,但为安全计,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反应时的水位,最低水位是指排放工序结束时的水位,最低水位必须保证在排水在此水位时,沉淀污泥不随上清液而流失。
SBR工艺的主要特点有:出水水质较好;占地少;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
4、氧化沟
氧化沟是活性污泥法的一种变形,其池体狭长,故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式,典型的有:A:卡罗塞式;B:奥巴尔型;C:交替工作式氧化沟;D:曝气—沉淀一体化氧化沟
氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂,其规模从每日几百立方米至几万立方米,工艺日趋完善,其构造型式也越来越多。其主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式;BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;污泥龄长,具有脱氮的功能。
设计要点:混合液悬浮固体浓度5000mg/l;生物固体平均停留时间,去除BOD5时,取5~8天,当要求硝化反应时取10~30天;水力停留时间为20、24、36、48h,根据对处理水水质要求而定;BOD—SS负荷(Ns)为0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容积负荷(Nv)为0.1~0.2 kgBOD/(m3.d);污泥回流比为50~150%;混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s;沟底流速为0.3 m/s。
三、 生活污水处理工艺的发展
随着人民生活水平的不断提高,人们对生活环境的质量要求也不断的提高。各地迫于环境的压力,纷纷拟建生活污水处理厂,在环保工作者的努力下,新的污水处理工艺不断涌现。如:将SBR与氧化沟的优点相结合的往复式活性污泥法;CASS污水处理工艺;HCR高效生物水处理技术;膜生物法等等。新的污水处理工艺的出现,围绕着占地面积小、运行成本低、总投资少、自动化程度高等因素,各地可按实际情况而选用适合本地区的污水处理工艺。

③ 污水处理设备,选用SBR中 BD/DAT-IAT工艺的一体化污水处理设备,好吗

SBR法是序批式活性污泥法(SequencingBatchReaotor)的简称,又名间歇曝气,它的主体构筑物是SBR反应池,污水在这个反应池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序,使处理过程大大简化。
SBR法早于1914年即已开发,但由于人工操作管理繁琐,监测手段落后及曝气器易堵塞等问题,难以推广应用。随着科学技术的发展,上述问题相继得到解决,现在已有不堵塞的曝气器和在线监测仪表,特别是自动化技术的发展,对污水处理过程进行自动操作已成为可能,SBR法又以它独特优点引起广泛注意,近年来迅速推广,并不断得到改进、完善,使其成为目前世界上污水处理技术中的热门工艺,现在已有数百座SBR工艺污水处理厂正在成功运行。在中国SBR法也已进入比较成熟阶段,目前已有数座中型污水厂采用此种工艺,处理效果很好,天津、上海和昆明较大型的SBR工艺污水处理厂已成功运行。DAT-IAT系统是传统活性污泥法与传统SBR相结合的一种型式,整个系统继承了SBR工艺的优点,同时又改进了SBR工艺的不足,它具有以下特点:
(1)该系统以一组反应池取代了传统方法及其它变型方法中的调节池、初次沉淀池、曝气池及二次沉淀池,整体结构紧凑简单,无需复杂的管线传输,系统操作简单且更具有灵活性。
(2)易产生污泥膨胀的丝状细菌在SBR反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污泥方法中很常见且很难控制的问题之一。
(3)在通常的条件下,该工艺可以不用添加化学药剂而达到硝化,反硝化及除磷的效果。
(4)增加了工艺处理的稳定性:DAT池起到了水利均衡和防止连续进水对出水水质的影响,特别是在处理高浓度工业废水时,DAT连续曝气加强了系统对难降解有机物的降解,相对缩短了运行周期。DAT池连续曝气也使整个系统更接近了完全混合式,更有利于消除高浓度工业废水中毒性物质或COD浓度过高积累而带来的不良影响。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
(5)提高了池容的利用率:对于曝气池和二沉池合建的污水处理构筑物来说,在保留沉淀分离效果前提下,尽可能提高曝气容积比,与传统SBR法及其它变型方法来比,DAT池连续曝气,使该工艺的曝气容积比更高。
(6)提高了设备的利用率:由于DAT池连续进水,因此不需要顺序进水的闸阀及自控装置:DAT池连续曝气,减少整个系统的曝气强度,提高了曝气装置的利用率,所需鼓风机的额定风量和功率也相应减少。
(7)增加了系统的灵活性:DAT-IAT系统可以根据进、出水水量、水质变化来调DAT池的工作状态和IAT池的运转周期、使之处于最佳工况,同时也可根据脱氮除磷要求,调整曝气时间,创造缺氧或厌氧环境。
(8)采用了稳定的自动化控制和目前世界上最先进的监测仪器和设备,以保证出水水质达到国家污水排放新扩改二级排放标准。(GB8979-88)。

④ 请教会写材料的同行:“污水处理厂运行情况的报告”,再加200分!(已含框架)

摘要: 本文介绍广州市黄埔开发区污水处理厂的总体情况.

关键词: 污水处理
一.实习目的:

生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。

二.实习具体内容:

(一)西区污水处理厂

实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日

1.污水厂概况:

广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。

广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。

2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。

该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。

生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等.

2.处理工艺:

西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类:

(1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。

(2). 物理化学法。如混凝沉淀法。

(3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。

活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。

废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。

活性污泥反应的影响因素有以下几个方面:

(1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质

曝气装置:

1. 鼓风曝气装置

(1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器

2. 机械曝气器

(1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器

3. 活性污泥法的主要运行方式

(1)推流式活性污泥法

(2)完全混合活性污泥法

(3)分段曝气活性污泥法

(4)吸附-再生活性污泥法

(5)延时曝气活性污泥法

(6)高负荷活性污泥法

(7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法

(8)纯氧曝气活性污泥法

(9)氧化沟工艺

(10)序批活性污泥法

用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。

西区总厂的工艺流程示意图如下:

下图是西区总厂鸟瞰效果图:

3.西区总厂设计参数:

◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。

◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。

◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L

◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L

本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为

COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L

目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。)

项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%)

COD
544
48.1
91.2

BOD5
270
9.8
96.4

SS
278
28.7
89.7

主要构筑物:

序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量

1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1

2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2

3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10

4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2

5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2

主要设备

设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注

格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm

砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1

一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机

一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2

曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速

污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4

二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机

带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度

罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速

剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2

滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2

污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速

加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2

空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机

二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1

主要化验项目:

化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS

PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N

总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物

(二)东区污水处理厂概况:

参观时间:2004年11月28日上午

1.厂区概况 :

东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。

2.处理工艺:

序批式活性污泥法或间隙式活性污泥法,简称为SBR工艺,是近十几年来活性污泥处理系统中较为引人注目的一种废水处理工艺,按字面的解释就是按程序、一批一批地生化处理污水。

SBR是现行的活性污泥法的一个变型,它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。

SBR操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始地反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。

进水工序:进水工序是反应池接纳污水的过程。

反应工序:当废水注入达到预定容积后,进行曝气或搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、脱氮脱磷)。

沉淀工序:停止曝气和搅拌,活性污泥绒粒进行重力沉淀和上清液分离。

排水工序:排出活性污泥沉淀后的上清液,作为处理后的出水,一直排放到最低水位。反应池底部沉降的活性污泥大部分作为下个处理周期的回流污泥使用,过剩的剩余污泥引出排放。

待机工序:沉淀之后到下个周期开始的期间。

SBR工艺的设备和装置

(1). 滗水器:电动机械摇臂式、套筒式、虹吸式、旋转式、浮筒式等。

(2). 曝气装置:机械曝气、鼓风曝气。

(3). 阀门、排泥系统。

(4). 自动控制系统。

SBR法的特点有以下几点:

(1). SBR法将生化处理过程的进水、曝气、沉淀、排水以及闲置再生等几个步骤都集中在一个设备或池子里进行了,因此处理的基本工艺是调节池→SBR,流程变得非常简短,设备也少,便于操作和维修。

(2). 在SBR里,除了有曝气进行的好氧生化之外,还有一个较长时段的好氧微生物不承受有机负荷的再生期,以及厌氧微生物的水解过程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以维持SBR的高污泥浓度,从而获得高负荷,并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力。

(3). 在SBR的运行周期内,进水、曝气、沉降、排水、闲置等程序的时间,完全可以根据水质、水量的实际情况进行调整,因此适应性强,方便调试和正常操作。

(4). 由于污泥有一个再生过程,又可以保持高浓度,所以污泥不仅性状良好,易于脱水干化,而且产泥率低。

(5). SBR不仅生物量大,而且生物相当丰富,因此具有较好的脱氮能力。

(6). 由于流程短、设备少,取消了二沉池、刮泥机及连接管路等,因此基建投资省

3.处理工艺流程图:

(三) 永和污水处理厂概况:

1.厂区概况:

永和污水处理厂位于广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)永顺大道旁,一期工程污水处理量为2000吨/日,主要采用以生物接触氧化法工艺(生物膜法)为核心的一体化污水处理装置,辅以粗细格栅机、沉砂池等预处理设施,处理永和经济区以工业废水为主的污水。目前正在建设二期工程,二期工程采用柔性生化污水处理系统,日污水处理量为6000吨。

2.处理工艺

生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来去除有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来去除有机物的,因而这种方法亦称为生物过滤法。

生物膜法具有以下几个特点:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;和活性污泥法相比,管理较方便;由于微生物固着于固体介质表面,即使增殖速度较慢的微生物也能生息,从而构成稳定的生态系;高营养级的微生物越多,污泥量自然就越少。一般认为,生物过滤法比活性污泥法的剩余污泥量要少。

当然,由于固着于固体介质表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上伸缩性差;又由于滤料表面积小,BOD容积负荷有限,因而空间效果差;加之采用自然通风供养,在生物膜内层往往形成厌氧层,从而缩小了具有净化功能的有效容积。然而由于新工艺新滤料的研制成功,生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛地应用着。

生物膜法分为以下三类:

(1). 润壁型生物膜法。废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和生物转盘等。

(2). 浸没型生物膜法。接触滤料固定在曝气池内,完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法。

(3). 流动床型生物膜法。使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。

3.处理工艺流程:

下图是永和污水处理厂一期工程的工艺流程示意图:

永和污水处理厂设计进、出水水质与实际情况的对照。

项目
设计进水(mg/L)
设计出水(mg/L)
实际进水范围

BOD5
180
30
15~40

COD
300
80
60~140

SS
250
70
50~150

油脂
30
10
未测

三.实习总结:

此次在黄埔开发区污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污泥法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.随着工艺技术的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越来越多的重视和应用.SBR法电气化和自动化要求程度高, 并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力,极大地节约劳力和用地面积,是较为先进且前景较好的处理工艺.

⑤ DAT—IAT工艺污水处理设备有哪些

1.A/DAT-IAT工艺自动控制必要性
A/DAT-IAT工艺是传统SBR法经过不断演变发展来的,其去除有机物和脱氮的机理和传统SBR法是相同的,所不同的只是运行方式,实现了连续进水的目的,但是操作工序繁琐,与其它工艺相比较所需要控制的变量较多。目前我国应用SBR工艺的污水处理厂基本是人工手动控制,还没有实现计算机自动控制,这不仅需要更多的运行管理人员,增加了运行操作人员的强度,而且降低了工艺处理过程的可靠性。因此,为了保证废水处理过程的安全可靠和生产的连续性,同时为了满足废水处理工艺的需要,必须采用自动控制系统。目前在国内外各污水处理厂普遍采用以PLC为主的集中管理和分散控制相结合的控制系统。

自动控制是根据预先设定好的参数来进行操作,不能智能地根据水质水量的变化灵活调节工艺参数,是一种低级的控制。而针对不同的进水有机物和NH3-N浓度以及出水要求,恰当地改变反应时间、HRT、混合液回流比和各池进水流量等工艺参数,在保证处理水质的同时,尽可能减少运行费用,防止污泥膨胀,这是更高层次的计算机过程控制。然而,至今有机物和NH3-N在线检测传感器还没有问世,无法根据池中的有机物和NH3-N浓度降解情况控制相应的参数[40]。目前大多数研究人员使用氧化还原电位(ORP)、好氧速率(OUR)、溶解氧浓度(DO)和pH值等这些价格便宜、精度高、又便于与计算机接口的仪器实现废水生物处理的自动控制。

实现高级控制就是要在进水COD和NH3-N浓度无规律大幅度变化的情况下,根据特性曲线、数学模型、有关规则和测定值等对各处理单元的工艺控制过程和参数进行系统分析和表达,利用人的知识和经验以及新的研究成果让计算机模拟人脑进行控制,进而完成其它控制方式无法处理的信息,实现智能化控制,保证处理水质,又能节约能源,尽可能的缩短处理周期,使设备运行在最佳状态。

2. A/DAT-IAT工艺的过程控制

目前以PLC为主的集中管理和分散控制相结合的控制系统在国内外各污水处理厂广泛应用并取得较好的处理效果。一般由三级构成:第一级,就地控制(即MCC);第二级,现场控制站(即PLC);第三级,中央控制室(即操作站)。

⑴就地控制。在参与工艺各种设备现场设有就地控制箱,配有自动/手动切换旋钮,在遇到特殊情况(调试和维修等)可以通过旋扭操作直接启/停设备,干预程控控制,在正常时转入自动控制。

⑵现场PLC控制站。接受上位机程控指令,执行实时控制,循环检测各设备运行状态,及时向上位机发送设备运行状态信息。根据工艺流程图布置,虚设三个现场PLC控制站。第一级子站对格栅、进水泵站、沉砂池、计量渠水质水量的监控;第二级子站对曝气池内的闸阀、溶解氧的读取、鼓风机的自动调节及启停、回流泵和滗水器启停的监控;第三级子站对污泥泵、污泥流量、投药泵和脱水机的监控。

⑶中央控制室。以工控机作为PLC的上位机,充当人机界面,根据废水处理工艺要求预置几套工艺流程,用户可根据实际需要加以选择。设备运行状况、仪表检测参数可显示在显示器上,显示方式多样,有指示灯状态显示、虚拟仪表数码显示、光棒图模拟显示、动态曲线跟踪、历史曲线查询、形象动画显示等。人机界面友好,操作方便,关键控制点密码保护,系统安全可靠。计算机参与设备管理、累计设备运行时间、计算电能消耗。并可根据事先设定的监控范围、对流量、液位、PH值等指标进行监控,一旦超出设定范围,计算机立即启动声光报警,并将这一时刻的有关数据、工况记录下来,以供分析、决策。计算机所测的数据按一定时间间隔记录在硬盘上,用户根据需要随时将有关数据打印出来。

如图6.1所示,A/DAT-IAT工艺流程需要控制量较多,有格栅、进水泵房、沉砂池、鼓风机和A/DAT-IAT池,它们控制方式如下所述:

1.格栅控制

格栅有粗细两道,废水由污水井进入粗格栅,主要拦截较粗大的悬浮物,保证进水泵正常运行。然后流入细格栅,以去除废水中较小颗粒的悬浮物。在现场设有就地控制器,可以进行手动和自动转换控制。对格栅自动控制采用两套方案,一是根据格栅前和格栅后液位差进行控制运行,当液位差达到设定值,说明格栅上的悬浮物较多,启动格栅运行刮去格栅上的悬浮物;二是定时运行,当液位计失灵时,格栅由液位控制转为定时运行,运行时间和运行间隔可根据污水厂运行经验来设定。另外还可实现自动控制栅渣输送,处理与格栅联动,延时停机,各设备运行工况指示及事故报警,重要运行参数远传至中央控制室[52]。

2.进水泵房控制

水泵是污水厂的关键设备之一,是将粗格栅流出的废水提升到细格栅间。在进水房里,假设有四台水泵需要监控,其中有一台为变频泵,另三台两用一备。在进水泵房里设有就地控制箱,可进行手动与自动控制转换。自动控制过程如下:先将井水房水位设置为超低、低、较低、中、较高、高、超高。一般水位维持在中水位,只需启动变频水泵就可以。当水位上涨时,加大变频泵转速,超过较高水位并维持10s时间,则启动一台固定水泵,如果水位继续上升,并达到高水位时,再启动一台固定水泵,当水位超过超高水位并维持10s时间报警。若水位下降,降至较低水位时,则先运行的固定水泵停止运行,若水位继续下降,降至低水位时,则关掉另一台固定泵。如果水位继续下降,调小变频泵转速,至超低水位停泵报警。

3.沉砂池控制

沉砂池主要用来沉淀一些比重较大、易于沉淀分离下来的颗粒物质,主要包括无机性的砂粒、砾石和少量较重的有机性的颗粒。上述颗粒物质表面还附着一些粘性的有机物质,这些粘性有机物是极易腐败的污泥。废水中的砂如不去除,会在后继处理单元或渠道内沉积,并使设备过度磨损。排砂时间过短会使排出来砂含水率增大,增加处置的难度。排砂间隔时间的安排主要取决于上游排水系统的情况,如排水系统是合流制还是分流制,管道腐蚀程度,是否有明渠直接汇入,排水范围内是否有太多施工工地,工业废水比例,服务面积内居民的生活习惯。对于合流制来说,下雨天砂量要比平时大得多,一方面由于雨水带入较多的泥沙量,另一方面平时沉积在管道的泥沙由于水流流速较大被冲刷进入污水厂,因此要增加排砂次数或连续排砂。现场PLC控制可以根据运行经验设置多种运行方式,灵活运行。

上面废水进入巴歇尔计量槽,在计量槽里安装有pH计、温度计、超声波液位计。水量可以根据液位计测的液位计算得到。当测的pH值小于5.5或大于8.5时,关闭进水阀门,保护活性污泥。

4.鼓风机

目前新污水厂采用鼓风曝气较多。对于鼓风曝气污水厂来说,鼓风机是废水生化工艺的心脏,又是废水处理过程中最大的电耗设备。罗茨式鼓风机是使用最广泛的鼓风机,其主要性能特点就是节能。当相对压力低于或等于48KPa时,罗茨鼓风机效率高于相同规格的离心鼓风机的效率。鼓风机由第二子站PLC、供气管道压力传感器、PID调节器、变频调速器、电控单元和多台鼓风机构成。其中PID调节器对压力传感器检测到的压力信心转换的电信号与用户设定信号进行比较,得到频率信号控制变频器的输出频率,从而控制鼓风机转速和出气量。第二子站PLC负责变频器的起制动和鼓风机运行环境,运行状况和运行准备监控,并能自动报警停机。当压力低于预设定值,增大鼓风机频率,转速加快,气压上升。如果压力还低于设定值,将频率增至工频。如果压力依然不满足设定值,则启动另一台鼓风机。在启动过程中,先将前一台频率降到启动频率,待后一台完全启动时一同增大频率至管道压力为设定值。

5.A/DAT-IAT池的控制

A/DAT-IAT池整个设备的开停和运行状态主要由第二子站的PLC控制。缺氧池中安装了pH计和污泥计,DAT池和IAT池中分别安装了pH值计、DO仪、污泥浓度计。A/DAT-IAT池自动控制过程为:缺氧池连续进水,DAT池连续曝气,曝气量由空气闸阀控制,而闸阀开启度由DO仪反馈信号有关;IAT池间歇曝气、间歇搅拌、间歇沉淀、间歇滗水,IAT池在曝气阶段的控制与DAT池的控制一样。

⑥ 污水处理站地埋式与地下式的区别

地埋式污水处理设备以A/O工艺为主,将设备主体埋在地下,减少节约占地面积,经济全部设置于地下,运行经济,抗冲击浓度能力强,处理效率高,管理维修方便。
一、地埋式污水处理设备特点
1、埋设于地表以下,设备上面的地表可作为绿化或其他用地,不需要建房及采暖、保温。
2、二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化,其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。并比活性污泥池体积小,对水质的适应性强,耐冲击负荷性能好,出水水质稳定,不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料,比表面积大,微生物易挂膜,脱膜,在同样有机物负荷条件下,对有机物去除率高,能提高空气中的氧在水中溶解度。
3、生化池采用生物接触氧化法,其填料的体积负荷比较低,微生物处于自身氧化阶断,产泥量少,仅需三个月(90天)以上排一次泥(用粪车抽吸或脱水成泥饼外运)。
4、该地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气,另配有土壤脱臭措施。
5、整个设备处理系统配有全自动电气控制系统和设备故障报警系统,运行安全可靠,平时一般不需要专人管理,只需适时地对设备进行维护和保养。
缺点:
1.不利于维修.设备出现故障后,不方便检修与更换。这通常是业主最烦恼的。
2.对环境适应性,冬天防冻、夏天防洪.北方需要埋入较深,并做保温处理。
地埋式污水处理设备设备适合条件:水量较小 、污染物浓度小、成分不复杂、场地有限、需考虑周围环境美化因素等。通常以上几种情况下建议采用地埋式污水处理设备系统进行处理。
二、 地埋式污水处理设备应用范围
1、宾馆、饭店、疗养院、医院;
2、住宅小区、村庄、集镇;
3、车站、飞机场、海港码头、船舶;
4、工厂、矿山、部队、旅游点、风景区;
5、与生活污水类似的各种工业有机废水。

地下式污水处理厂
国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间.城市地下大型排水及污水处理系统也取得了很好的发展。如在欧洲、日本、香港、台湾、美国等一些发达国家或地区建设了多座地下式污水处理厂.为改善当地的生活环境及防治环境污染都具有重大的意义。近年来,我国部分城市,如北京、深圳、广州、合肥、青岛等也相继建成(或拟建)了多座地下式污水处理厂。
(1)占用空间少。在地下式污水处理厂设计中.考虑到地下空间和投资的限制。构筑物设计都比较紧凑.技术上也尽量选用占地面积小的处理工艺。地下污水处理厂不需考虑绿化及隔离带等要求. 故占地面积较小。例如, 荷兰鹿特丹DOKHAVEN地下污水处理厂采用了AB工艺.占地面积仅为传统工艺1/4左右: 日本神奈川县叶山镇地下污水处理厂占地面积仅是地上污水处理厂用地面积的1/3 .
(2)噪音污染小。地下污水处理厂的主要处理设备均处于地下.许多机械的噪声和振动将对地面的建筑和居民基本不产生影响.有效地防止了噪音对周围居民生活与工作的影响.
(3)臭味污染小。由于处于地下全封闭管理,地下污水处理厂可以对产生的臭气进行全面的处理,对环境和城市居民生活不产生影响。英国伊斯特本的新奇地下污水处理厂虽然建在繁忙的街道和海滩之问,但未对休斯特本的旅游区自然景观产生任何不利影响
(4)节省土地资源。地下污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建在地面, 占用土地资源很少. 节省了城市开阔空间.不会使周边土地贬值。对于周边区域的未来发展没有障碍 地下污水处理厂上部空间利用价值亦较高,可用于绿化、公园等公益事业,也可用于商业开发。芬兰的赫尔辛基地下污水处理厂仅办公室、职工活动中心、部分车间及能量
生产站处于地上.其余节省下来的用地规划了一处居民区.修建了一座8层住宅.总使用面积达到l5万mz.可以容纳3500人
(5)温度较恒定。地下污水处理厂由于处于地下,除受进水水质条件的影响以外.基本不受外部环境因素的影响.特别是地下常年温差较地面温差要小,温度比较恒定,有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行
(6)美观性好。由于地下污水处理厂是不可见的,因此既不会对自然景观产生影响.也不会影响到周围建筑的整体视觉效果 瑞典首都斯德哥尔摩的Bromma地下污水处理厂及我国深圳市布吉污水处理厂厂区地面均布置成为一个公园.地下污水处理厂的进口,采用巧妙的建筑艺术.大大美化了市容.同时又为城市增加了绿化面积.因而引起了全世界的注意

⑦ 一体化地埋式污水处理设备有哪些施工条件吗

地埋式一体化污水处理设备优点:

1、埋设于地表以下,设备上面的地表可作为绿版化或其他用地,不需权要建房及采暖、保温。

2、二级生物接触氧化处理工艺均采用推流式生物接触氧化,其处理效果优于完全混合式或二级串联完全混合式生物接触氧化池。

3、地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气,另配有土壤脱臭措施。

缺点:

1.不利于维修.设备出现故障后,不方便检修与更换。

2.对环境适应性,冬天防冻、夏天防洪.北方需要埋入较深,并做保温处理。

⑧ 北京适合什么样的生活污水处理工艺

目前城市生活污水的生化处理技术已是十分成熟,可供选择的工艺有普通活性污泥法、氧化沟法和间歇式活性污泥法(SBR)等以及一些演变工艺。这些工艺花样繁多,人们在不断探索和改进,力图使工艺更加高效和节能。
普通活性污泥法具有运行稳定、管理方便的优点,前人在设计和运行方面积累了大量的工程经验,但普通活性污泥法也存在着在运行不当时或进水水质异常时易发生污泥膨胀导致出水恶化的问题,同时由于污泥泥龄较短和没有缺氧工况;对氮、磷的去除率不理想,随着社会经济发展,进入水体的污染负荷已严重超过水体自然净化能力,特别是氮、磷在自然水体中积累,造成水体的富营养化已成为人们普遍关注的问题。所以城市生活污水的脱氮除磷显得越来越重要。
正是在这种背景下,氧化沟、SBR工艺近年来在处理城市污水中得到了广泛的应用,对控制水体氮、磷积累起到了良好效果。
下面就若干主要生物除磷脱氮工艺叙述如下:
1. 按空间分割的连续流活性污泥法
1.A2/O法及UCT法
A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称,A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺(A/O工艺)的基础上开发出来的,该工艺在厌氧—好氧除磷工艺(A/O工艺)中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的。
A2/O工艺它可以完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
其流程简图见图3-1

进水 出水
厌氧池缺氧池好氧池 二沉池

混合液回流
活性污泥回流

图1A2/O法流程简图

首段厌氧池,流入原污水与同步进入的从二沉池回流的含磷污泥混合。本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;另外,NH3--N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH-3-N浓度下降,但NO-3-N含量没有变化。
在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作碳源,将回流混合液中带入的大量NO-3-N和NH-2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度大幅度下降,而磷的变化很小。
在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮首先被氨化继而被硝化,使NH-3-N浓度显著下降,但随着消化过程使NO-3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。所以,A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH-3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
本工艺在系统上是最简单地同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于同类工艺,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可处理抑制丝状繁殖,克服污泥膨胀、SVI值一般小于100,有利于处理后污水与污泥的分离,运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。由于厌氧、缺氧和好氧三区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果较好。目前,该法在国内外使用较为广泛。为解决回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响,工程上可将回流污泥分两点厌氧池回流,大部分污泥回流至缺氧池,少部分污泥回流至厌氧池。
为了解决A2/O法回流污泥中过多的硝酸盐对厌氧放磷的影响,产生了UCT工艺,流程简图见图3-2。
缺氧回流 混合液回流
100%~200% 100%~300%
进水 出水
厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池

污泥回流 50%~100% 剩余污泥

图2UCT除磷脱氮工艺

与A2O法相比,UCT工艺为同之处在于污泥先回流至缺氧池,而不是厌氧池,再将缺氧池部分混合液回流厌氧池,从而减少回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流,多一次提升,运行费用将有所增加。
2.氧化沟法
氧化沟又称“循环曝气池”,污水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中循环流动。氧化沟是50年代由荷兰的巴斯维尔(Pasveer)开发,它属于活性污泥法的一种变形,由于它运行成本低,构造简单,易维护管理,出水水质好、运行稳定、并可以进行脱氮除磷,因此日益受到人们重视并逐步得到广泛应用。
氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠型,它使用一种方向控制的曝气和搅动装置。一方面向混合液中充氧,另一方面向反应池中的物质传递水平速度,使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看,氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。
氧化沟除本身的沟体外,最重要的组成部分就是曝气机。氧化沟的曝气设备起着向水中供氧,推动水循环流动,以及混合和保证沟中的活性污泥呈悬浮状态等作用。氧化沟的曝气设备不是沿池长均分布,而是分区定位排列,一般位于氧化沟的进水一端。由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置,使氧化沟具有若干与众不同特性。
1)氧化沟结合推动和完全混合的特点,有利于克服短流和提高缓冲击能力。
一般氧化沟的入流设置在曝气区上游,而出流安排在入流口的上游。这样的安排,从短期内(循环一周)看,氧化沟具有推动系统的特点;若从长期内(循环多周)看,氧化沟又具有完全系统的特点。两者的结合,一方面是入流必须至少循环一周才能流出,这就是基本上杜绝了短流,另一方面,循环的混合液又可提供很大的稀释倍数对入流进行稀释,提高了对冲击负荷的缓冲动力。因而氧化沟是一个有效和可靠的处理系统。
2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化反硝生物处理工艺。
氧化沟由于结合了完全混合的推流式反应器的特征,同时曝气器又是定位分区布置的,很明显,沿水流方向存在溶解氧的浓度梯度。在氧化沟中存在曝气区、需氧区的氧含量则很有限。因此,氧化沟特别适合于硝化和反硝化。这样,一方面可利用反硝化过程所释放的氧来满足10-20%的需氧量,另一方面可利用反硝化过程恢复部分碱度。
3)氧化沟功率密度的不均匀分配,有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝。
由于氧化沟上曝气设备的不均匀设置,使氧化沟内的功率密度呈不均匀分布。氧化沟内存在两个能量内,一个是设备曝气装置的高能量区,一个是环流的低能量区,这二者之间可以认为是能量由高到低的弥散过程。
4)氧化沟的整体体积功率密度低,可节省能量。
氧化沟遵守着动量守恒原则,一旦池内混合液被加速到所需流速时,维护循环所需要的水力动力只要克服摩阻和弯道损失即可。与弥散作用不同,循环或对流混合能够增强其自身的搅动作用。结果,为了保持使用固体悬浮的速度,所需要的单位容积动力就大大低于其它系统。
氧化沟包括很多类型如卡鲁塞尔、三沟式、澳巴勒、D型氧化沟、组合式氧化沟等,氧化沟的水流特征介于推流式和完全混合之间,也可以认为是完全混合池,抗冲击负荷强,通过控制曝气转刷的开停和转速来控制氧化沟内某池段溶解氧的浓度,形成厌氧、缺氧和好氧区,因此也具有除磷脱氮的功能。
D型氧化沟为双沟交替工作式氧化沟,由池容完全相同的两个氧化沟组成,两沟串联运行,交替地作为曝气池和沉淀池,不单设二沉池。D型氧化沟的缺点主要是曝气设备利用率低、池容积利用率低。为了达到脱氮目的,在D型氧化沟的基础上又发展了半交替工作式的DE型氧化沟,该沟设独立的二沉池和回流污泥系统,两沟交替进行硝化和反硝化。
T型三沟式氧化沟集缺氧、好氧和沉淀于一体,两条边沟交替进行反应和沉淀,无需单独的二沉池和污泥回流,流程简洁,具有生物脱氮功能。由于无专门的厌氧区,因此,生物除磷效果差,而且,由于交替运行,总的容积利用率低(约55%),设备总数量多,设备空置率高。为了达到除磷脱氮目的,提高设备利用率,结合T型、DE型氧化沟的特点,可以组合成半交替工作式的DT型氧化沟,该沟同样具有独立的二沉池和回流污泥系统,三条沟根据进水水质、水量的变化,交替进行硝化和反硝化。
组合式氧化沟是随着各种氧化沟的广泛应用而发展起来的一种新型氧化沟污水处理技术。组合式氧化沟就是不单独设二次沉淀及污泥回流设备的氧化沟。近几年在我国四川、山东等地均有组合式氧化沟污水处理工艺的污水厂建成投用,运行效果较好。组合式氧化沟技术既有氧化沟处理工艺的基本特征,又由于曝气净化与固液分离的一体化而独具特色:
A.工艺流程短,构筑物和设备少,不设初沉池、二沉池、污泥消化池,故投资省,占地少。
B.污泥自动回流,不设污泥回流泵站,因此能耗低,管理简便容易。
C.处理效果优于我国国家二级排放标准,工作稳定可靠。
D.产生的剩余污泥量少,污泥不需消化,且达到稳定状态,易税水,不会带来二次污染。
E.一体化氧化沟造价低、建造快、设备事故率低、运行管理方便。
F.一体化氧化沟固液分离效果优于普通的二沉池,能承受较大的冲击负荷,使整个系统能够在较大的流量范围内稳定运行。
G.污泥回流及时,减少了污泥膨胀及反消化浮泥的可能。
3.AB法
AB法处理工艺,系吸附生物降解工艺的简称,是把德国亚琛大学宾克(Bohnke)教授于70年代中期开创的。由于它在处理效率、运行稳定性、工程投资和运行费用等方面与传统活性污泥法相比均有明显优势,80年代开始为生产实践所采用。目前国内已有很多用于处理城市污水的实例,如青岛海泊河废水处理厂,泰安废水处理厂、深圳滨河污水处理厂,山东淄博污水处理厂、杭州大关污水处理厂以及广州猎德污水处理厂等。
A段的效应
1)A段中存活大量的细菌,而且还不断地进行繁殖、适应、淘汰、优选等过程,从而能够培育出适应性和活性都很强的微生物群体,本工艺不设初沉池,使原污水中的微生物全部进入系统,使A段成为一个开放式的生物动力学系统。
2)A段负荷较高,有利于增殖速度快的微生物增长繁殖,而且在这里成活的只能是抗冲击能力强的原核细菌,其它微生物都不能存活。
3)污水经A段处理后,BOD去除60~70%;可生化性大大提高,有利于B段工作。
4)A段污泥产率较高,吸附能力强,重金属、难降解物质以及氮、磷等植物性营养物质等,都可以通过污泥的吸附作用,而得到部分的去除。
5)A段对有机物的去除,主要是靠污泥絮体的吸附作用,生物降解只占三分之一左右,由于物理化学作用占主导作用,因此,A段对毒物、 pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性。
B段的效应
1)B段所接受的污水来自A段,水质、水量都比较稳定,冲击负荷不再影响本段,净化功能得以充分发挥。
2)B段承受的负荷率为总负荷率的40~50%,曝气池的容积较传统法减少。
3)B段的污泥龄较长,氮在A段得到了部分去除,BOD/N比值有所降低,这样,B段具有进行硝化反应的工艺条件。
AB法工艺是由超高负荷性污泥系统(A段)和中低负荷活性污泥系统(B段)串联组成,A段的主体为吸附池及中间沉淀池,B段的主体为曝气池及二次沉淀池,AB两段各自拥有独立污泥回流系统。两段完全分开,各自有独特的生物群体,有利于功能稳定。A段属高负荷低供氧,可去除BOD5约50%,曝气时间仅为0.5hr左右,污泥负荷在3kg/kg.d以上。B段为低负荷,要满足脱氮除磷要求,还必须在B段采用A2/O法或其他能脱氮除磷的工艺,如深圳滨河污水处理厂B级就是采用三槽式氧化沟工艺。因此本方法只适用于高浓度污水,一般认为BOD5在250~300mg/l以上才合理。从国内污水处理厂的调查情况来看,AB工艺的投资指标是居高位的。
A-B法的工艺特点
AB法工艺的特点:A段负荷高,曝气时间短,仅0.5h左右,污泥负荷高达2~6kgBOD5/(kgMLSS.d)。B段污泥负荷较低,为0.15~0.30kgBOD5/(kgMLSS.d)。该法对毒物、pH值、负荷以及温度的变化都有一定的适应性;运行稳定性较好;运行费用相对较低;工艺复杂,工程构筑物较多,设备较多;污泥量较大;该法对有机物、氮和磷都有一定的去除率,适用于处理浓度较高、水质水量变化较大的污水,通常要求进水BOD5≥250mg/l,AB法才有明显的优势。本工程设计进水BOD5为100mg/l,采用AB法显然不太合适。
3.2.1按时间分割的间歇式活性污泥法
序批式活性污泥法,又称间歇式活性污泥法,近几年来,已发展成多种改良型,主要有:传统SBR法、CASS法、ICEAS法、Unitank法和MSBR法。
1.传统SBR法
间歇式活性污水法(SequencingBatch Activated Sludge Reactor缩写为SBR活性污泥法),又称序批式活性污泥法,其污水处理机理与普通活性污泥法完全相同。SBR法于70年代由美国开发,并很快得到了广泛应用。
由于SBR运行操作的高度灵活性,在大多数场合都能代表连续活性污泥法,实现与之相同或相近的功能。改变SBR的操作模式,就可以模拟完全混合式和推流式的运行模式。在反应阶段,随着时间的推移,反应池的有机物被微生物降解,废水浓度越来越低,非常类似稳态推流式,只不过这是一种时间意义上的推流。如果进水期很长,反应池中废水的有机物在这个时期累积程度非常小,那么这种情况就接近于完全混合式。
与连续流相比,SBR有许多优点,具体如下:
(1)运行管理简单 系统控制硬件如电动阀、气动阀、电磁阀、液位传感器、流量计、时间控制器及微电脑已产品化,能够为SBR系统提供可靠的自动化控制,大大缩短了管理人员的操作时间,甚至实现无人化管理。
(2)降低造价,减少占地 由于SBR将曝气与沉淀两个过程全并在一个构筑物中进行,不需要二次沉淀池和污泥回流系统,甚至在大多数情况下可以不设初次沉淀池,所以占地面积可缩小1/3-1/2,基建投资节省20%-40%。
(3)耐冲击负荷 SBR充水时可作为均化池,对水质、水量的变化具有调节作用。在采用长时间进水和每周期换水体积很小的运行模式时,SBR可以模拟完全混合式流态,对进水有稀释作用,这也是SBR耐冲击负荷的一个原因。
(4)出水水质好 主要原因是:第一,SBR系统可随时调整运行周期和反应曝气时间等的长短,使处理水达标后排放;第二,沉淀是静止条件下进行的,没有进出水的干扰,泥水分离效果好,可避免短路、异重流的影响;第三,可根据泥水分离情况的好坏控制沉淀时间,使出水SS最少;第四,SBR不仅可以处理一般有机物,还可以去除氮、磷等营养物,某些难降解物也可得到降解。
(5)可抑制活性污泥丝状菌膨胀:废水进入反应池后,浓度随反应时间而逐渐降低。因此,存在有机物的浓度梯度。这一浓度梯度的存在对于抑制丝状菌膨胀,保持良好污泥性状,具有重要作用。从另一方面看,缺氧、好氧状态并存,能够抑制专性好氧丝状菌的繁殖。研究和工程应用表明,SBR污泥的SVI值多在100左右,能有效地抑制丝状菌污泥膨胀。
(6)脱氮除磷 适当控制运行条件,SBR系统可在不投加任何化学药剂的情况下,同时去除氮、磷等营养物,十分简便。
与A2/O工艺、氧化沟工艺不同的是其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间来划分的,而是用时间来控制的。在同一池体中形成厌氧、缺氧和好氧,完成脱氮除磷过程,而后开始沉淀并通过撇水器出水,完成一个周期。该工艺不需要回流污泥和回流混合液,也不设置专门的二沉池,处理构筑物少,但总的容积利用率较低,一般小于50%,因此一般适用于较小规模的污水处理厂。
SBR由于是变水位静置排水,沉淀效果虽好,但需专门的撇水设备,自控要求高,另外,由于是变水位排水和运行,一方面造成水头的浪费;另一方面如采用微孔曝气方式,水位变化易对曝气器构成损害。
2.CASS法ICEAS法
CASS、ICEAS工艺即连续进水、间歇操作运行转的活性污泥法。与传统SBR法不同之处在于设置了多座池子,尽管单座池子间歇操作运行,但使整过程达到连续进水、连续出水。其进水、反应、沉淀、出水和待机在一座池中完成,常用四座池子组成一组,轮流运转,一池一池的间歇处理。这种工艺,每座池子都需安装曝气设备、用于沉淀的滗水器及控制系统,间歇排水,水头损失大,设备的闲置率较高、利用率低,投资大,要求自动化程度相当高。
目前,国内昆明第三污水处理厂采用了ICEAS工艺,设计规模为15万m3/d,已建成投入运行。
CASS工艺是Goronszy教授在ICEAS的基础上开发出来的,是SBR工艺的一种新的形式。通常CASS一般分为三个反应区:一区为生物选择器,二区为缺氧区,三区为好氧区。生物选择区是设置在CASS前端的小容积区,通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器的最基本功能是防止产生污泥膨胀。同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化的作用。在这个区内难降解大分子物质易发生水解作用,对提高有机物的去除率是有一定的促进作用。主反应区则是去除有机物的主场所。运行过程中,通常将主反应区的曝气强度加以控制,以使反应区内主体溶液中处于好氧状态,主要完成降解有机物过程。
在池的末端设有潜水泵,污泥通过此潜水泵不断地从主曝气区抽送至生物选择器中。CASS生物选择器和缺氧芪的设置和污泥回流的措施,保证了活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷(So/Xo)阶段,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。CASS工艺沉淀阶段不进水,保证了污泥沉降无水力干扰,在静止环境中进行,可以进一步保证系统有良好的分离作用。
◆CASS工艺运行工艺
CASS反应池内分为选择区和反应区,CASS反应池的运行操作由进水、反应、沉淀、滗水和待机五个阶段组成。
进水期:污水连续流入反应池内前部的选择区,与从反应池后部的凡庸区不断循环至此的污泥混合,使污泥吸收易溶性基质,并促使絮凝性微生物产生。污水在选择区厌氧状态下停留1小时后,从选择区与反应区隔墙下部的入口以低速流入反应区。连续进水可简化对进水的控制,这样的的分池系统也避免了水力短路。
反应期:污水进入反应区池中发生生化反应,在此阶段可以只混合不曝气,或既混合有曝气,使污水处于是反复的好氧—缺氧状态,反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。
沉降期:在此阶段反应器内混合液进行固液分离,因该阶段在完全静止情况下进行,表面水力和固体负荷低,沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。
排水期:当池水位升到最高水位时,沉淀阶段结束,设置的反应池末端的滗水器开动,将上清液缓缓滗出池外,当池水位降到低水位时停止滗水。
待机期:本处理系统为多池联合运行,在每池滗水后完成了一个运行周期,在实际操作中,滗手所需时间往往小于理论最大时间,故滗水完成后两周期闲置时间就是待机期,该阶段可视污水的水质、水量和处理要求决定其长短甚至取消。在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。反池池排出的剩余污泥由于泥龄长,已基本稳定。
◆CASS生化反应池
在进水期、反应期达到硝化阶段时,可减少或停止供氧,沉淀期或排水阶段都可以发生反硝化。CASS系统进水初期、高浓度的有机物首先消耗池内溶解氧,反硝化以刚进入的污水中有机物作为电子供体,将池内NO3-N还原为N2逸出水面。在反应后期,达到硝化阶段,污水中含有有机物浓度已大为减少,这时可减少或停止曝气,可以利用内碳源进行反硝化。在沉降期和排水期所发生的反硝化也是利用内碳源作电子供体。
在选择区活性污泥也会吸附污水中有机物并以多聚物形式贮存起来。当反应达到部分硝化后,减少或停止向混合液中供氧,则贮存碳源释放。反硝化菌可以利用释放的贮存碳源进行SBR系统所特有的利用贮存碳源进行反硝化。
反应池曝气时聚磷菌利用有机物氧化放出的能量,大量吸收混合液中的磷,以聚磷酸盐的形式储存于体内,水中的磷转移到污泥里,沉淀时处于缺氧状态,部分聚磷菌尚未将吸收的磷大量释放,即以剩余污泥形式排出系统,从而达到去除水中磷的目的。至滗水是污泥层呈厌氧状,DO和NOx-N的接近零,聚磷菌将体内的聚磷酸盐水解,释放出正磷酸盐和能量,有利于下一阶段充分吸收磷。即微生物在反应池中不断地处于厌氧和好氧交替运行状态,从而实现生物除磷。
CASS处理工艺的特点:
不设二沉池,曝气池兼具二沉池功能所需的机械和工艺设备较少,自控运行管理简单;曝气池容积小于连续式,建设费用和运行费用都较低;SVI值较低,污泥易于沉淀,在一般情况下,不产生污泥膨胀现象;易于维护管理,工艺调整灵活,处理水水质优于连续式;对水质、水量变化的适应性强,运行稳定;处理效果好,BOD5去除效率高,除磷脱氮效果优于传统活性污泥法、氧化沟法和AB法,产泥量少;占地面积少,基建费用低;设备闲置率较高;要求自动控制程度较高。
3.MSBR法
MSBR是80年代后期发展起来的技术,MSBR是连续进水、连续出水的反应器,其实质是AA/O系统后接SBR,因此具有AA/O生物除磷脱氮功能和SBR的一体化控制灵活等优点。
污水进入厌氧池,回流活性污泥在这里进行充分放磷,然后污水进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池,有机物在这里被好氧菌降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池,澄清后的污水被排放,此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行起反硝化、硝化,或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入浓缩区进行浓缩,上清液直接进入好氧池,而浓缩污泥则进入缺氧池,一方面可以进行反硝化,另一方面可消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐,为随后的厌氧放磷提供更为有利的条件,在好氧池和缺氧池之间有1.5Q的回流量,以便进行充分的反硝化。
4.UNITANK法
UNITANK工艺又称单池活性污泥法,是比利时西格斯水处理工程公司于80年代末开发的专利(SEGHERS ENGINEERING WATER NV)技术。UNITANK生物处理池是由三个矩形池组成,三个池水力相连通,每个池中均设有供氧设备,可采用鼓风曝气或采用表面曝气,在外边两侧矩形池,设有固定出水堰及剩余污泥排放泵,该池既可作曝气池,又可作沉淀池,中间一只矩形池只作曝气池。进入系统的污水,通过进水闸门控制可分时序分别进入三只矩形池中任意一只池。当左池进水,此时左池与中间池曝气,右池为沉淀池,水从左向右流过,从右池上部的固定堰溢出,经过一定时间后,进水从右池进,左池出,则左池变为沉淀,右池与中间池曝气,这样形成一个周期,与SBR原理接近,它是在同一容器中通过搅拌、曝气完成厌氧、缺氧、好氧过程,因而同样具有除磷脱氮功能。
UNITANK由于基本是定水位运行,连续进水、出水避免了SBR工艺中水位变化带来的不利因素。
UNITANK工艺的特点如下:
(1)结构紧凑,模块化设计;
(2)运行模式灵活,可自控运行;
(3)不需刮泥设备和污泥回流,工艺流程简便;
(4)占地面积少;
(5)投资节省。
但由于UNITANK缺专门的厌氧区,实际操作中很难达到释磷所需求的绝氧状态(无分子态氧和无硝态氧),影响到厌氧段磷的释放,而只有厌氧段磷释放得彻底,好氧段磷的吸附量才越大,进入剩余污泥中的磷也越多,从而达到较高的除磷效果。
日前,澳门凼仔污水厂采用了该工艺,设计规模为7万m3/d,处理效果良好,但该厂不要求脱氮除磷。
5.往复式生化处理法
本工艺借鉴了Unitank、MSBR的成果,兼有Unitank一体化工艺和A2/O工艺的优点,是一种取长补短的组合技术。
该工艺具有如下优点:
(1)池中设有专门的厌氧池,完善了除磷效果,具有A2/O的优点。
(2)本工艺视BOD5负荷的大小,可以A2/O法运行,也可以A2/O法运行,比传统A2/O法更具灵活性。
(3)每一组池中的每一格池体积较大,且为完全混合型,因而耐冲击负荷较强。
(4)具有一体化工艺的优点,占地面积小。
(5)由于占地面积小,相应的征地费、地基处理费用小,又由于矩形壁可以共用,土建费用小,因此投资相对较低。
(6)本工艺流程简洁,不需单独设二沉池,曝气、沉淀合用一池,交替运行。

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