① 求!水環境治理方案
白酒廢水調研報告
一、 概述
白酒是一種含有較高酒精濃度的無色透明的飲料酒,是利用澱粉質原料和糖質原料經過發酵、蒸餾而製成,根據原料和工藝的不同,具有各自獨特的風味,近年來,隨著人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全國各大酒廠紛紛擴建,增加產量,以滿足市場的需求,白酒生產過程中排出大量有機廢水,如直接排放將對環境造成污染。
二、 白酒生產工藝
我國白酒生產大多數以高梁、小麥、玉米等作為原輔料,經過四道基本工序釀制而成,即原料的預處理、糖化發酵、蒸餾出酒、裝瓶。白酒的生產工藝有固態發酵法、半固態發酵法和液態發酵法,下圖是典型的固態發酵法:
三、 廢水的來源
白酒廢水是指從生產到貯存陳化過程中所產生的工業廢水,各個廠生產工藝有所不同,但都是屬於間歇式排放,廢水主要來自以下幾個方面:釀造車間的冷卻水、蒸餾操作工具的沖洗水、蒸餾鍋底水、蒸餾工段地面沖洗水以及發酵池滲瀝水、地下酒庫滲漏水、發酵池盲溝水、灌裝車間酒瓶清洗水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等。
四、 白酒廢水的水質水量
白酒廢水按污染程度可分為兩部分,一部分為高濃度廢水,所含有機物濃度非常高如蒸餾鍋底水、發酵池盲溝水、蒸餾工段地面沖洗水、地下酒庫滲漏水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等,其COD高達100000mg/l左右,BOD高達44000 mg/l,pH呈酸性,但這部分廢水量很小,占廢水總量不到5%,其他屬於低濃度廢水,污染物濃度遠遠低於國家排放標准,可直接排放,一般高低濃度廢水分開排放。以下是某酒廠排放的廢水水質表,該廠以高梁為原料釀酒。
釀酒車間及酒庫排放廢水水質
廢水類別 pH COD(g/l) BOD(g/l) TN(g/l) TP(mg/l) SS
(g/l)
冷卻水 7.3~7.9 0.011~0.025
蒸餾鍋底水 3.7~3.8 10~100 5.8~66 0.3~1.1 31.4~664 1.35~31
發酵池盲溝水 4.0~4.8 43~130 21~67 1.0 703 0.2~6.0
蒸餾工段地面沖洗水 4.5~5.8 4~17 1.6~8.1 0.2~1.0 158~597 2.5~6.3
地下酒庫滲水 5.7~6.0 61 31 0.15 0.3 0.4
下沙、糙沙工藝廢水水質
廢水類別 水溫 水色 pH COD(mg/l) BOD(mg/l)
高梁沖洗水 40 紅褐色渾 4.8 1781
高梁浸泡水 33 紅色 3.7 7192 2700
蒸餾鍋底水 80 灰黑色渾 6.5 7809 2665
五、 高濃度白酒廢水常見處理工藝
設計參數一覽表
厭氧反應池 容積負荷:3.0~6.0kgCOD/m3.d,
BOD去除率:80%,
接觸氧化池 容積負荷:1.0~1.5kgBOD5/m3.d,
BOD去除率:95%,
產泥量:0.3~0.5 kg/ kgBOD5
六、 工程實例
常德市武陵酒廠日排放廢水量2000噸,工程設計採取了清污分流制,高濃度廢水採用「厭氧-好氧-物化」三級處理工藝,見下圖:
高濃度廢水匯合後,水質情況如下:COD=17700mg/L,BOD=8900 mg/L,SS=5500 mg/L,pH=3.8~5.0,厭氧採用厭氧流化床反應器,該反應器以砂為載體,有機負荷為15kgCOD/m3.d,COD、BOD去除率為80%,厭氧出水經生物濾池、接觸氧化、氣浮池後,COD降至70.8 mg/L,BOD降至53.4 mg/L,全流程COD、BOD的總去除率分別為99.5%、99.4%,處理效果比較好。
本工程要求處理的酒精廢液,是一種高懸浮物、高濃度的有機廢液,對於這種生產廢液實際工程中有採用全糟處理工藝也有採用半糟處理工藝的成功實例。所謂全糟處理工藝是指生產廢液不經固液分離全部的酒糟都進入厭氧發酵系統。半糟處理工藝是指酒精糟液先經固液分離,粗渣作飼料,剩餘濾液(半糟)進厭氧處理工藝。
全糟處理工藝不產生可回用作飼料的粗渣,但沼氣產量遠高於半糟處理工藝。全糟處理工藝由於節省了固液分離機械設備,具有投資省、運行費用低的優點。但由於全部糟液都厭氧發酵,造成厭氧發酵反應器較大,整個工程佔地面積大。
由於該廠酒精生產原料採用木薯,木薯為原料產生的粗糟回用作飼料原料市場銷路不好,粗糟如果不能及時銷售出去,不但不能給公司帶來效益,而且勢必造成嚴重的二次污染。相反,甲方對沼氣需求量較大(甲方計劃將廢液處理過程中產生的沼氣回用作鍋爐燃料),全糟厭氧工藝產生的所有沼氣都能吸納,從而很大程度上減少了煤的用量,為公司帶來經濟效益。綜合以上分析,本方案選擇全糟厭氧處理工藝。
經過厭氧發酵處理後的廢水有機污染物濃度還較高,可生化性較好,需進一步進行好氧生化處理才能達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。
3.1厭氧工藝選擇
目前在廢水處理工程中,採用的厭氧處理工藝較多,如普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝、厭氧生物濾器、上流式厭氧污泥床(UASB)和厭氧折流板反應器等。從容積負荷、去除效率來進行比較分析,目前應用較為廣泛的是UASB反應器。但是,UASB反應器抗懸浮物沖擊性能較差,當廢水中懸浮物含量太高時,顆粒污泥很難形成,而絮狀污泥的沉降性能較差,三相分離器很難保證厭氧污泥的濃度,無法實現UASB反應器高容積負荷的特點。考慮到酒精廢液高懸浮物、高濃度有機物的特點,本方案採用兩級厭氧處理工藝,第一級厭氧工藝採用適應懸浮物濃度高的厭氧接觸工藝。
厭氧接觸工藝出水經過脫氣沉澱後出水再進後續的UASB厭氧反應器進行進一步的有機物降解,使好氧生化段進水有機物濃度更低,減少能耗。
結合本工程的特點,下面對這兩種工藝介紹如下:
厭氧接觸工藝
厭氧接觸工藝是普通消化池改進的一種工藝,它包含消化池、脫氣池、沉澱池三部分。消化池是厭氧接觸工藝的反應主體,酒糟廢液從消化池上部進入池內,經與池中原有的厭氧微生物混合、接觸後,通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,使廢水中的有機物轉化為甲烷、 二氧化碳為主的氣體(俗稱沼氣)。消化池排出的混合液先經脫氣池脫除未分離干凈的氣體,再進沉澱池進行泥水分離。沉澱池出水進入下一級處理,沉澱池污泥迴流至消化池。
為了保證消化池厭氧微生物與有機物的充分接觸,池內溫度、水質的均勻,同時防止形成浮渣層(形成浮渣層會阻礙沼氣的及時排出),消化池需設攪拌裝置。攪拌方式較多,本方案採用泵加水射器的攪拌方式,主要居於如下考慮。由於酒糟廢液pH較低,僅僅為4~5,而厭氧微生物特別是產甲烷菌對系統內泥水的pH非常敏感,其最佳要求為6.8~7.2,因此為了保證厭氧系統的處理效果,需要對來水pH進行調節,這樣必將消耗大量的葯劑,增加了整個污水處理系統的運行成本,而厭氧系統出水pH相對較高,鹼度含量較大,卻不能得到充分的利用。通過消化池出水迴流,不但能減少鹼的投加量,而且經水射器釋放,還有很好的攪拌作用。
UASB工藝
升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是荷蘭學者Lettinga等人於20世紀70年代初開發的。由於這種反應器結構簡單,不用填料,沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,並很快被廣泛應用到工業廢水和生活污水的處理中。UASB反應器在處理各種有機廢水時,反應器內一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且有較高的比產甲烷活性。由於UASB反應器設有三相分離器,使得反應器內的污泥不易流失,所以反應器內能維持很高的生物量,平均濃度能達到80gSS/L左右。同時,反應器的STR很大,HRT很小,這使反應器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩定性。
待處理的廢水被引入UASB反應器的底部,向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應,產生沼氣(氣體是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著的氣泡釋放;脫氣的污泥顆粒沉澱回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩餘的固體和生物顆粒進入到沉澱室內,剩餘固體和生物顆粒從液體中分離並通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體後的液體繼續上升,最後從出水堰溢流,經集水槽排出。沼氣聚集於三相分離器頂部,通過氣管排出。
高濃度有機生產廢水經過兩級厭氧反應器預處理後,有機物得到大量去除,但出水還含有一定有機污染物,本方案選用好氧系統進行後續處理。
3.2好氧工藝選擇
好氧生化處理工藝主要包含兩種形式:活性污泥法和生物膜法。活性污泥法常用工藝普通活性污泥法、SBR及各類變形工藝如CASS、DAT-IAT等、氧化溝、A/O、A2/O等。生物膜法常用工藝有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和曝氣生物濾池,代表工藝為生物接觸氧化工藝。
下面就本工程的特點對以上幾種工藝進行比選,確定出最適宜的工藝。
普通活性污泥法
普通活性污泥法又稱普曝法,是採用普通曝氣池為主體構築物,對污水進行生化處理的方法。廢水及迴流污泥從曝氣池首端進入,沿池長方向推流式前進,需氧量首端高,末端低,利用好氧微生物對廢水中有機物進行降解,達到凈化廢水的目的。其工藝比較簡單,運行經驗成熟,此工藝對COD,BOD,SS的去除率均可達到預期效果,但該工藝BOD負荷低,抗擊負荷的能力較弱,佔地面積大。
SBR工藝
SBR法是間歇式活性污泥法(Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process縮寫為SBR),又稱序批式活性污泥法。其特點是集生化反應池和沉澱池於一體,不需設初沉池和二沉池,亦避免迴流污泥泵房等裝置。基本操作為進水,反應,沉澱,出水等過程組成。從廢水流入開始到出水排泥結束為一個周期。在周期內一切過程都在一個設有曝氣裝置的反應池中依次進行。該法不易產生污泥膨脹,處理構築物簡單,同時對運行參數調整後可有效進行生物脫氮除磷。但由於其運行的周期性,一般要設置多池,池體內有效利用率低,佔地面積較大,運行控制較復雜。
接觸氧化工藝
生物接觸氧化是一種好氧生物膜法工藝,池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點,其優點有:
容積負荷高,處理時間短;
生物活性高;
污泥產量低,無需污泥迴流;
出水水質好且穩定;
不存在污泥膨脹問題;
該工藝成熟穩定,佔地面積省,設備國產化,在小規模廢水處理工程中得到了廣泛的應用。但對於水量較大時,存在填料用量大、安裝、維護復雜,填料費用高等不利因數。
各種工藝的綜合比較見下表:
幾種好氧技術或工藝在工業廢水處理應用的比較
序號 工藝或技術 普通活性污泥法 生物接觸氧化法 SBR
1 BOD負荷 低 較高 較低
2 抗沖擊負荷 較差 一般 好
3 抗絲狀膨脹 較差 好 較好
4 投資 大 較大 一般
5 佔地面積 大 較小 小
6 運行控制 一般 簡單 復雜
7 自控要求 簡單 簡單 復雜
8 設備維修 一般 一般 復雜
9 運行費用 較高 一般 一般
綜合比較以上工藝,對於本工程日處理水量3500噸採用SBR工藝較合理。因此,在本方案中,好氧段我們採用SBR工藝對廢水進行處理。
好氧處理系統出水各項污染物指標都有很大程度的降低,基本能夠保證出水達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。考慮到一定沖擊負荷,為了確保出水水質的達標,SBR出水再經絮凝過濾處理後排放,如果SBR出水長期穩定達標,可以超越絮凝過濾裝置,SBR出水直接排放。
② 採用高負荷生物濾池是接觸氧化工藝嗎
生物接觸氧化法兼有活性污泥法及生物膜法的特點,池內的生物固體濃度(5~10g/l)高於活性污泥法和生物濾池,具有較高的容積負荷(可達2.0~3.0kgBOD5/m3.d),另外接觸氧化工藝不需要污泥迴流,無污泥膨脹問題,運行管理較活性污泥法簡單,對水量水質的波動有較強的適應能力。
生物接觸氧化法是一種好氧生物膜法工藝,接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中。該工藝兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。
生物接觸氧化工藝流程及高程圖
池內加設適宜形狀和比表面積較大的生物膜載體填料,這樣在填料表面形成生物膜,由於內部的缺氧環境勢必形成生物膜內層供氧不足甚至處於厭氧狀態,這樣在生物膜中形成了由厭氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生動物和後生動物形成的長食物鏈的生物群落,能有效地將不能好氧生物降解的COD部分厭氧降解為可生化的有機物。
由於池內填充了大量的生物膜載體填料,填料上下兩端多數用網格狀支架固定,當填料下部的曝氣系統發生故障時,維修工作將十分麻煩。填料易老化,一般4-6年需更換一次。由於前端物化處理後廢水中SS含量較低,生物膜固著的載體較少,導致生物膜比重較小,極易造成脫膜,掛膜不穩定。脫落的生物膜和絮狀污泥在二沉池沉澱效果較差,易導致出水SS超標。
專長特點 聽語音
容積負荷高,佔地相對較小。
生物接觸氧化工藝流程及高程圖二
抗沖擊負荷,可間歇運行。
生物種類多,活性生物量大。
無污泥膨脹問題。
流程較為復雜。
布水、曝氣不易均勻,易出現死區。
需定期反洗,產水率低。
應用范圍 聽語音
生活污水及城市污水處理
生物接觸氧化工藝
食品加工類工業廢水處理
小區及樓宇建築中水回用微污染飲用水生物預處理。
生物接觸氧化工藝
生物接觸氧化工藝是一種介於活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點是在池內設置填料,池底曝氣對污水進行充氧,並使池體內污水處於流動狀態,以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。
生物接觸氧化工藝中微生物所需的氧常通過鼓風曝氣供給,生物膜生長至一定厚度後,近填料壁的微生物由於缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落,並促進新生物膜的生長,形成生物膜的新陳代謝,脫落的生物膜將隨出水流出池外。
工藝分類 聽語音
處理釀造廢水
1、根據釀造廢水的特點,主要的污染指標為CODcr、BOD5和色度等,由於BOD5/CODcr(=0.66)值較高,所以適宜採用以生化為主的處理工藝。釀造廢水中的色度基本是以有機狀細小微粒懸浮於廢水中而形成的,為了減輕生化處理的負擔,保證廢水達標排放,因此在生化的前面增加一級物化處理單元,以降低廢水中的大部分色度和部分CODcr、BOD5。生化處理部分可採用多種方式:如普通活性污泥法、接觸氧化法、SBR法等。因接觸氧化法具有流程簡單,抗沖擊性能好,操作運行穩定、方便,成為我們的首選工藝。
③ 污水處理工藝有哪些
一般污水處理包括五種典型的工藝,具體如下:
(1)間歇活性污泥法(SBR)
間歇活性污泥法也稱序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor-SBR),它由個或多個SBR池組成,運行時,廢水分批進入池中,依次經歷5個獨立階段,即進水、反應、沉澱、排水和閑置。進水及排水用水位控制,反應及沉澱用時間控制,一個運行周期的時間依負荷及出水要求而異,一般為4~12h,其中反應佔40%,有效池容積為周期內進水量與所需污泥體積之和。
比連續流法反應速度快,處理效率高,耐負荷沖擊的能力強;由於底物濃度高,濃度梯度也大,交替出現缺氧、好氧狀態,能抑制專性好氧菌的過量繁殖,有利於生物脫氮除磷,又由於泥齡較短,絲狀菌不可能成為優勢,因此,污泥不易膨脹;與連續流方法相比,SBR法流程短、裝置結構簡單,當水量較小時,只需一個間歇反應器,不需要設專門沉澱池和調節池,不需要污泥迴流,運行費用低。
(2) 吸附再生(接觸穩定)法
這種方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在較短的時間里(10~40min),通過吸附去除廢水中懸浮的和膠態的有機物,再通過液固分離,廢水即獲得凈化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附飽和的活性污泥中,一部分需要迴流的,引入再生池進一步氧化分解,恢復其活性;另一部分剩餘污泥不經氧化分解即排入污泥處理系統。
分別在兩池(吸附池和再生他)或在同一池的兩段進行。它適應負荷沖擊的能力強,還可省去初次沉澱池。主要優點是可以大大節省基建投資,最適於處理含懸浮和膠體物質較多的廢水,如製革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由於吸附時間較短,處理效率不及傳統法的高。
(3)氧化溝
氧化溝是延時曝氣法的一種特殊型式,它的平面象跑道,溝槽中設置兩個曝氣轉刷(盤),也有用表面曝氣機、射流器或提升管式曝氣裝置的。曝氣設備工作時,推動溝液迅速流動,實現供氧和攪拌作用。
與普通曝氣法相比,氧化溝具有基建投資省,維護管理容易,處理效果穩定,出水水質好,污泥產量少,還有較好的脫N、P作用,適應負荷沖擊能力強等優點。
(4)連續進水周期循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反應器前部設有預反應區(占池容積的10%)。反應池由預反應區和主反應區組成,並實現連續進水,間歇排水。預反應區一般處在厭氧和缺氧狀態,有機物在此被活性污泥吸附,該區還具有生物選擇作用,抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹。被吸附的有機物在主反應區內被活性污泥氧化分解。
反應連續進水,解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉澱效果較差、凈化效果變差,易發生污泥膨脹,污泥負荷較低,反應時間長,設備容積增大,投資較大。
(5)生物脫氮除磷工藝(A/A/O)
污水首先進入厭氧池與迴流污泥混合,在兼性厭氧發酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機物轉化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA),並以PHB的形式貯存在體內,其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨後,廢水進入缺氧區,反硝化細菌利用廢水中的有機基質對隨迴流混合液帶入的NO3- 進行反硝化。廢水進入好氧池時,廢水中有機物的濃度較低,聚磷菌主要是通過分解體內的PHB而獲得能量,供細菌增殖,同時將周圍環境中的溶解性磷吸收到體內,並以聚磷鏈的形式貯存起來,隨後以剩餘污泥的形式排出系統。系統中好氧區的有機物濃度較低,正有利於該區中自養硝化菌的生長。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能;工藝簡單,水力停留時間較短;SVI一般小於100,不會發生污泥膨脹;污泥中磷含量高,一般為2.5%以上;厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌,使之混合,而以不增加溶解氧為度;沉澱池要避免發生厭氧-缺氧狀態,以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉澱;脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中挾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。
④ 酒廠廢水處理
白酒廢水調研報告
一、 概述
白酒是一種含有較高酒精濃度的無色透明的飲料酒,是利用澱粉質原料和糖質原料經過發酵、蒸餾而製成,根據原料和工藝的不同,具有各自獨特的風味,近年來,隨著人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全國各大酒廠紛紛擴建,增加產量,以滿足市場的需求,白酒生產過程中排出大量有機廢水,如直接排放將對環境造成污染。
二、 白酒生產工藝
我國白酒生產大多數以高梁、小麥、玉米等作為原輔料,經過四道基本工序釀制而成,即原料的預處理、糖化發酵、蒸餾出酒、裝瓶。白酒的生產工藝有固態發酵法、半固態發酵法和液態發酵法,下圖是典型的固態發酵法:
三、 廢水的來源
白酒廢水是指從生產到貯存陳化過程中所產生的工業廢水,各個廠生產工藝有所不同,但都是屬於間歇式排放,廢水主要來自以下幾個方面:釀造車間的冷卻水、蒸餾操作工具的沖洗水、蒸餾鍋底水、蒸餾工段地面沖洗水以及發酵池滲瀝水、地下酒庫滲漏水、發酵池盲溝水、灌裝車間酒瓶清洗水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等。
四、 白酒廢水的水質水量
白酒廢水按污染程度可分為兩部分,一部分為高濃度廢水,所含有機物濃度非常高如蒸餾鍋底水、發酵池盲溝水、蒸餾工段地面沖洗水、地下酒庫滲漏水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等,其COD高達100000mg/l左右,BOD高達44000 mg/l,pH呈酸性,但這部分廢水量很小,占廢水總量不到5%,其他屬於低濃度廢水,污染物濃度遠遠低於國家排放標准,可直接排放,一般高低濃度廢水分開排放。以下是某酒廠排放的廢水水質表,該廠以高梁為原料釀酒。
釀酒車間及酒庫排放廢水水質
廢水類別 pH COD(g/l) BOD(g/l) TN(g/l) TP(mg/l) SS
(g/l)
冷卻水 7.3~7.9 0.011~0.025
蒸餾鍋底水 3.7~3.8 10~100 5.8~66 0.3~1.1 31.4~664 1.35~31
發酵池盲溝水 4.0~4.8 43~130 21~67 1.0 703 0.2~6.0
蒸餾工段地面沖洗水 4.5~5.8 4~17 1.6~8.1 0.2~1.0 158~597 2.5~6.3
地下酒庫滲水 5.7~6.0 61 31 0.15 0.3 0.4
下沙、糙沙工藝廢水水質
廢水類別 水溫 水色 pH COD(mg/l) BOD(mg/l)
高梁沖洗水 40 紅褐色渾 4.8 1781
高梁浸泡水 33 紅色 3.7 7192 2700
蒸餾鍋底水 80 灰黑色渾 6.5 7809 2665
五、 高濃度白酒廢水常見處理工藝
設計參數一覽表
厭氧反應池 容積負荷:3.0~6.0kgCOD/m3.d,
BOD去除率:80%,
接觸氧化池 容積負荷:1.0~1.5kgBOD5/m3.d,
BOD去除率:95%,
產泥量:0.3~0.5 kg/ kgBOD5
六、 工程實例
常德市武陵酒廠日排放廢水量2000噸,工程設計採取了清污分流制,高濃度廢水採用「厭氧-好氧-物化」三級處理工藝,見下圖:
高濃度廢水匯合後,水質情況如下:COD=17700mg/L,BOD=8900 mg/L,SS=5500 mg/L,pH=3.8~5.0,厭氧採用厭氧流化床反應器,該反應器以砂為載體,有機負荷為15kgCOD/m3.d,COD、BOD去除率為80%,厭氧出水經生物濾池、接觸氧化、氣浮池後,COD降至70.8 mg/L,BOD降至53.4 mg/L,全流程COD、BOD的總去除率分別為99.5%、99.4%,處理效果比較好。
本工程要求處理的酒精廢液,是一種高懸浮物、高濃度的有機廢液,對於這種生產廢液實際工程中有採用全糟處理工藝也有採用半糟處理工藝的成功實例。所謂全糟處理工藝是指生產廢液不經固液分離全部的酒糟都進入厭氧發酵系統。半糟處理工藝是指酒精糟液先經固液分離,粗渣作飼料,剩餘濾液(半糟)進厭氧處理工藝。
全糟處理工藝不產生可回用作飼料的粗渣,但沼氣產量遠高於半糟處理工藝。全糟處理工藝由於節省了固液分離機械設備,具有投資省、運行費用低的優點。但由於全部糟液都厭氧發酵,造成厭氧發酵反應器較大,整個工程佔地面積大。
由於該廠酒精生產原料採用木薯,木薯為原料產生的粗糟回用作飼料原料市場銷路不好,粗糟如果不能及時銷售出去,不但不能給公司帶來效益,而且勢必造成嚴重的二次污染。相反,甲方對沼氣需求量較大(甲方計劃將廢液處理過程中產生的沼氣回用作鍋爐燃料),全糟厭氧工藝產生的所有沼氣都能吸納,從而很大程度上減少了煤的用量,為公司帶來經濟效益。綜合以上分析,本方案選擇全糟厭氧處理工藝。
經過厭氧發酵處理後的廢水有機污染物濃度還較高,可生化性較好,需進一步進行好氧生化處理才能達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。
3.1厭氧工藝選擇
目前在廢水處理工程中,採用的厭氧處理工藝較多,如普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝、厭氧生物濾器、上流式厭氧污泥床(UASB)和厭氧折流板反應器等。從容積負荷、去除效率來進行比較分析,目前應用較為廣泛的是UASB反應器。但是,UASB反應器抗懸浮物沖擊性能較差,當廢水中懸浮物含量太高時,顆粒污泥很難形成,而絮狀污泥的沉降性能較差,三相分離器很難保證厭氧污泥的濃度,無法實現UASB反應器高容積負荷的特點。考慮到酒精廢液高懸浮物、高濃度有機物的特點,本方案採用兩級厭氧處理工藝,第一級厭氧工藝採用適應懸浮物濃度高的厭氧接觸工藝。
厭氧接觸工藝出水經過脫氣沉澱後出水再進後續的UASB厭氧反應器進行進一步的有機物降解,使好氧生化段進水有機物濃度更低,減少能耗。
結合本工程的特點,下面對這兩種工藝介紹如下:
厭氧接觸工藝
厭氧接觸工藝是普通消化池改進的一種工藝,它包含消化池、脫氣池、沉澱池三部分。消化池是厭氧接觸工藝的反應主體,酒糟廢液從消化池上部進入池內,經與池中原有的厭氧微生物混合、接觸後,通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,使廢水中的有機物轉化為甲烷、 二氧化碳為主的氣體(俗稱沼氣)。消化池排出的混合液先經脫氣池脫除未分離干凈的氣體,再進沉澱池進行泥水分離。沉澱池出水進入下一級處理,沉澱池污泥迴流至消化池。
為了保證消化池厭氧微生物與有機物的充分接觸,池內溫度、水質的均勻,同時防止形成浮渣層(形成浮渣層會阻礙沼氣的及時排出),消化池需設攪拌裝置。攪拌方式較多,本方案採用泵加水射器的攪拌方式,主要居於如下考慮。由於酒糟廢液pH較低,僅僅為4~5,而厭氧微生物特別是產甲烷菌對系統內泥水的pH非常敏感,其最佳要求為6.8~7.2,因此為了保證厭氧系統的處理效果,需要對來水pH進行調節,這樣必將消耗大量的葯劑,增加了整個污水處理系統的運行成本,而厭氧系統出水pH相對較高,鹼度含量較大,卻不能得到充分的利用。通過消化池出水迴流,不但能減少鹼的投加量,而且經水射器釋放,還有很好的攪拌作用。
UASB工藝
升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是荷蘭學者Lettinga等人於20世紀70年代初開發的。由於這種反應器結構簡單,不用填料,沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,並很快被廣泛應用到工業廢水和生活污水的處理中。UASB反應器在處理各種有機廢水時,反應器內一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且有較高的比產甲烷活性。由於UASB反應器設有三相分離器,使得反應器內的污泥不易流失,所以反應器內能維持很高的生物量,平均濃度能達到80gSS/L左右。同時,反應器的STR很大,HRT很小,這使反應器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩定性。
待處理的廢水被引入UASB反應器的底部,向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應,產生沼氣(氣體是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著的氣泡釋放;脫氣的污泥顆粒沉澱回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩餘的固體和生物顆粒進入到沉澱室內,剩餘固體和生物顆粒從液體中分離並通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體後的液體繼續上升,最後從出水堰溢流,經集水槽排出。沼氣聚集於三相分離器頂部,通過氣管排出。
高濃度有機生產廢水經過兩級厭氧反應器預處理後,有機物得到大量去除,但出水還含有一定有機污染物,本方案選用好氧系統進行後續處理。
3.2好氧工藝選擇
好氧生化處理工藝主要包含兩種形式:活性污泥法和生物膜法。活性污泥法常用工藝普通活性污泥法、SBR及各類變形工藝如CASS、DAT-IAT等、氧化溝、A/O、A2/O等。生物膜法常用工藝有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和曝氣生物濾池,代表工藝為生物接觸氧化工藝。
下面就本工程的特點對以上幾種工藝進行比選,確定出最適宜的工藝。
普通活性污泥法
普通活性污泥法又稱普曝法,是採用普通曝氣池為主體構築物,對污水進行生化處理的方法。廢水及迴流污泥從曝氣池首端進入,沿池長方向推流式前進,需氧量首端高,末端低,利用好氧微生物對廢水中有機物進行降解,達到凈化廢水的目的。其工藝比較簡單,運行經驗成熟,此工藝對COD,BOD,SS的去除率均可達到預期效果,但該工藝BOD負荷低,抗擊負荷的能力較弱,佔地面積大。
SBR工藝
SBR法是間歇式活性污泥法(Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process縮寫為SBR),又稱序批式活性污泥法。其特點是集生化反應池和沉澱池於一體,不需設初沉池和二沉池,亦避免迴流污泥泵房等裝置。基本操作為進水,反應,沉澱,出水等過程組成。從廢水流入開始到出水排泥結束為一個周期。在周期內一切過程都在一個設有曝氣裝置的反應池中依次進行。該法不易產生污泥膨脹,處理構築物簡單,同時對運行參數調整後可有效進行生物脫氮除磷。但由於其運行的周期性,一般要設置多池,池體內有效利用率低,佔地面積較大,運行控制較復雜。
接觸氧化工藝
生物接觸氧化是一種好氧生物膜法工藝,池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點,其優點有:
容積負荷高,處理時間短;
生物活性高;
污泥產量低,無需污泥迴流;
出水水質好且穩定;
不存在污泥膨脹問題;
該工藝成熟穩定,佔地面積省,設備國產化,在小規模廢水處理工程中得到了廣泛的應用。但對於水量較大時,存在填料用量大、安裝、維護復雜,填料費用高等不利因數。
各種工藝的綜合比較見下表:
幾種好氧技術或工藝在工業廢水處理應用的比較
序號 工藝或技術 普通活性污泥法 生物接觸氧化法 SBR
1 BOD負荷 低 較高 較低
2 抗沖擊負荷 較差 一般 好
3 抗絲狀膨脹 較差 好 較好
4 投資 大 較大 一般
5 佔地面積 大 較小 小
6 運行控制 一般 簡單 復雜
7 自控要求 簡單 簡單 復雜
8 設備維修 一般 一般 復雜
9 運行費用 較高 一般 一般
綜合比較以上工藝,對於本工程日處理水量3500噸採用SBR工藝較合理。因此,在本方案中,好氧段我們採用SBR工藝對廢水進行處理。
好氧處理系統出水各項污染物指標都有很大程度的降低,基本能夠保證出水達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。考慮到一定沖擊負荷,為了確保出水水質的達標,SBR出水再經絮凝過濾處理後排放,如果SBR出水長期穩定達標,可以超越絮凝過濾裝置,SBR出水直接排放。
⑤ 請問什麼是處理造紙廢水IC工藝IC代表什麼
厭氧內循環(IC)反應器
IC_反應器的資料匯總(圖文並舉)
廢水厭氧生物技術由於其巨大的處理能力和潛在的應用前景,一直是水處理技術研究的熱點。從傳統的厭氧接觸工藝發展到現今廣泛流行的UASB工藝,廢水厭氧處理技術已日趨成熟。隨著生產發展與資源、能耗、佔地等因素間矛盾的進一步突出,現有的厭氧工藝又面臨著嚴峻的挑戰,尤其是如何處理生產發展帶來的大量高濃度有機廢水,使得研發技術經濟更優化的厭氧工藝非常必要[1]。內循環厭氧處理技術(以下簡稱IC厭氧技術)就是在這一背景下產生的高效處理技術,它是20世紀80年代中期由荷蘭PAQUES公司研發成功,並推入國際廢水處理工程市場,目前已成功應用於土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中[2]。實踐證明,該技術去除有機物的能力遠遠超過普通厭氧處理技術(如UASB),而且IC反應器容積小、投資少、佔地省、運行穩定,是一種值得推廣的高效厭氧處理技術。
2
現有厭氧處理技術的局限性
厭氧處理是廢水生物處理技術的一種方法,要提高厭氧處理速率和效率,除了要提供給微生物一個良好的生長環境外,保持反應器內高的污泥濃度和良好的傳質效果也是2個關鍵性舉措。
以厭氧接觸工藝為代表的第1代厭氧反應器,污泥停留時間(SRT)和水力停留時間(HRT)大體相同,反應器內污泥濃度較低,處理效果差[3]。為了達到較好的處理效果,廢水在反應器內通常要停留幾天到幾十天之久。
以UASB工藝為代表的第2代厭氧反應器,依靠顆粒污泥的形成和三相分離器的作用,使污泥在反應器中滯留,實現了SRT>HRT,從而提高了反應器內污泥濃度,但是反應器的傳質過程並不理想。要改善傳質效果,最有效的方法就是提高表面水力負荷和表面產氣負荷[4]。然而高負荷產生的劇烈攪動又會使反應器內污泥處於完全膨脹狀態,使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向轉變,污泥過量流失,處理效果變差。
3 IC反應器工作原理及技術優點
3.1 IC反應器工作原理
IC反應器基本構造如圖1所示,它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分,反應器由下而上共分為5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉澱區和氣液分離區。
混合區:反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區迴流的泥水混合物有效地在此區混合。
第1厭氧區:混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離並導出處理系統,泥水混合物則沿著迴流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。
第2厭氧區:經第1厭氧區處理後的廢水,除一部分被沼氣提升外,其餘的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。
沉澱區:第2厭氧區的泥水混合物在沉澱區進行固液分離,上清液由出水管排走,沉澱的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。
從IC反應器工作原理中可見,反應器通過2層三相分離器來實現SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質效果。
3.2 IC工藝技術優點
IC反應器的構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器更具有優勢。
(1)容積負荷高:IC反應器內污泥濃度高,微生物量大,且存在內循環,傳質效果好,進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)節省投資和佔地面積:IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右,其體積相當於普通反應器的1/4~1/3左右,大大降低了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大(一般為4~8),所以佔地面積特別省,非常適合用地緊張的工礦企業。
(3)抗沖擊負荷能力強:處理低濃度廢水(COD=2000~3000mg/L)時,反應器內循環流量可達進水量的2~3倍;處理高濃度廢水(COD=10000~15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環水和進水充分混合,使原水中的有害物質得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫能力強:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由於含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20~25 ℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。
(5)具有緩沖pH的能力:內循環流量相當於第1厭氧區的出水迴流,可利用COD轉化的鹼度,對pH起緩沖作用,使反應器內pH保持最佳狀態,同時還可減少進水的投鹼量。
(6)內部自動循環,不必外加動力:普通厭氧反應器的迴流是通過外部加壓實現的,而IC反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環,不必設泵強制循環,節省了動力消耗。
(7)出水穩定性好:利用二級UASB串聯分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明,反應器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。
(8)啟動周期短:IC反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達4~6個月[7]。
(9)沼氣利用價值高:反應器產生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機物為1%~5%,可作為燃料加以利用[8]。
4 IC處理技術應用現狀及發展前景
IC處理技術從問世以來已成功應用於土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭首次應用IC反應器處理土豆加工廢水,容積負荷(以COD計)高達35~50kg/(m3·d),停留時間4~6 h[9];而處理同類廢水的UASB反應器容積負荷僅有10~15 kg/(m3·d),停留時間長達十幾到幾十個小時[3]。
在啤酒廢水處理工藝中,IC技術應用得較多,目前我國已有3家啤酒廠引進了此工藝。從運行結果看,IC工藝容積負荷(以COD計)可達15~30 kg/(m3·d),停留時間2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%[9];而UASB反應器容積負荷僅有4~7 kg/(m3·d),停留時間近10 h[3]。
對於處理高濃度和高鹽度的有機廢水,IC反應器也有成功的經驗。位於荷蘭Roosendaal的一家菊苣加工廠的廢水,COD約7900mg/L,SO42-為250mg/L,Cl-為4200mg/L。採用22m高、1100m3容積的IC反應器,容積負荷(以COD計)達31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留時間僅6.1 h[9]。
我國無錫羅氏中亞檸檬有限公司的IC厭氧處理系統自1998年12月運行以來一直都很穩定,進水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容積負荷(以COD計)可達30 kg/(m3·d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD產沼氣0.42m3[10]。1996年IC反應器首次應用於紙漿造紙行業,並迅速獲得客戶歡迎,至今全世界造紙行業已建造IC反應器23個[11]。
表1列出了IC反應器和UASB反應器處理典型廢水的對照結果,從表中數據可以看出,IC反應器在很大程度上解決了UASB的不足,大大提高了反應器單位容積的處理容量。
表1 IC反應器與UASB反應器處理相同廢水的對比結果[1]
對比指標
反應器類型
IC
UASB
啤酒廢水
土豆加工廢水
啤酒廢水
土豆加工廢水
反應器體積(m3)
6×162
100
1400
2×1700
反應器高度(m)
20
15
6.4
5.5
水力停留時間(h)
2.1
4.0
6
30
容積負荷kg/(m3·d)
24
48
6.8
10
進水COD(mg/L)
2000
6000~8000
1700
12000
ηCOD(%)
80
85
80
95
隨著生產的發展,經濟高效、節能省地的厭氧反應器越來越受到水處理工作者的青睞。IC反應器的一系列技術優點及其工程成功實踐,是現代厭氧反應器的一個突破,值得進一步研究開發。而且由於反應器容積小,生產、運輸、安裝和維修都十分方便,產業化前景也很樂觀。
5 IC反應器存在的幾個問題
COD容積負荷大幅度提高,使IC反應器具備很高的處理容量,同時也帶來了不少新的問題:
(1)從構造上看,IC反應器內部結構比普通厭氧反應器復雜,設計施工要求高。反應器高徑比大,一方面增加了進水泵的動力消耗,提高了運行費用;另一方面加快了水流上升速度,使出水中細微顆粒物比UASB多,加重了後續處理的負擔[12]。另外內循環中泥水混合液的上升還易產生堵塞現象,使內循環癱瘓,處理效果變差。
(2)發酵細菌通過胞外酶作用將不溶性有機物水解成可溶性有機物,再將可溶性的大分子有機物轉化成脂肪酸和醇類等,該類細菌水解過程相當緩慢[13]。IC反應器較短的水力停留時間勢必影響不溶性有機物的去除效果。
(3)在厭氧反應中,有機負荷、產氣量和處理程度三者之間存在著密切的聯系和平衡關系。一般較高的有機負荷可獲得較大的產氣量,但處理程度會降低[13]。因此,IC反應器的總體去除效率相比UASB反應器來講要低些。
(4)缺乏在IC反應器水力條件下培養活性和沉降性能良好的顆粒污泥關鍵技術。目前國內引進的IC反應器均採用荷蘭進口的顆粒污泥接種[2],增加了工程造價。
上述問題有待在對IC厭氧處理技術內部規律進行更深入探討的基礎上,結合工程實踐加以克服,使這一新技術更加完善。
http://cache..com/c?word=%B7%CF%CB%AE%3Bic%3B%B9%A4%D2%D5&url=http%3A//www%2Echinacitywater%2Eorg/bbs/viewthread%2Ephp%3Ftid%3D78401&p=9264c316d9c059b702bd9b7d0c4f&user=
⑥ 高負荷地下滲濾系處理農村廢水統設計方案(300m3/d)
這個已經造成污染了。
⑦ 高負荷生物濾池,活性污泥法,氣浮法均採用迴流,各有什麼作用 有何異同
高負荷生物濾池:為了稀釋原廢水和保證對濾料層的沖刷。
活性污泥法:維版持曝氣池的污泥濃權度,改變迴流比,改變曝氣池的運行狀況。
氣浮法:將部分澄清液進行迴流加壓,經壓力釋放裝置後和廢水相混合進入氣浮池進行固液分離,可以避免廢水中雜質可能對溶氣和釋放造成的不利影響。
⑧ 污水處理好氧池因為負荷高受沖擊…現在Cod去除率很低 該怎麼解決
造紙業的污水處理工藝:
一、預處理
廢紙造紙生產廢水的預處理是保證系統達標的 前提,預處理的主要目的:回收廢水中的纖維、降低生 化系統負荷。一般廠家均在車間內部對白水進行紙 漿回收,在此不做贅述,本文所述的預處理主要是混 合廢水的廠外處理,主要包括紙漿回收、物化處理。
二、紙漿回收
常用的紙漿回收設備有斜篩、重力自流式篩網 過濾機、普通旋轉過濾機、反切單向流旋轉過濾機 等,常用的為斜篩。建議根據試驗確定水力負荷及 篩網目數,在沒有數據的前提下,推薦水力負荷為 10~15 m3 / (m2 ·h) ,篩網80~100 目。近年來出 現多圓盤回收混合廢水纖維。多圓盤原先多用於廠 內白水處理,現在已有箱板紙廠家採用它回收廠外 混合廢水的纖維。多圓盤運行費用低、基本不需加 葯、回收纖維質量高、出水懸浮物含量低( SS < 60 mg/ L) ,後續可以省去初沉池,具有廣闊的應用前 景,值得設計人員關注。
三、物化處理
造紙廢水物化預處理常用的有氣浮法和沉澱法。 氣浮法主要為機械法和溶氣法。機械法以渦凹 氣浮為代表,溶氣氣浮以普通溶氣氣浮和淺層氣浮 為代表。機械法優點為無迴流,設備簡單,動力消耗 低;缺點是氣泡大,數量有限,效率相對低,且設備維 護相對復雜。傳統溶氣氣浮因其佔地面積大,投資 高,新工程很少用;淺層氣浮因其效率高、佔地小,在 溶氣氣浮中處於主導地位。沉澱法常用處理設施有 斜管沉澱池、輻流沉澱池和平流沉澱池等。斜管沉 淀池易堵塞,平流沉澱池排泥困難。造紙廢水多采 用結構簡單、管理方便的輻流沉澱池,其表面負荷可 取1~2 m3 / (m2 ·h) 。
四、生化處理 生化處理是廢紙造紙生產廢水處理的關鍵部 分「, 厭氧+ 好氧」工藝具有耐沖擊負荷、COD 去除 率高、動力消耗低、運行費用低等優點,被廣泛採用。 厭氧處理一般採用水解酸化或完全厭氧反應器 (UASB、IC、PAFR 等) 。根據生化進水濃度的高 低,選擇將厭氧控制在水解酸化階段或完全厭氧階 段,建議當生化進水CODCr > 800 mg/ L 採用完全厭 氧反應器。好氧處理一般採用活性污泥法、接觸氧化 法或氧化塘,其中以活性污泥法應用最廣。
⑨ 屠宰廠污水處理 曝氣池負荷太高,滿池都是泡沫怎麼辦該怎樣處理
曝氣池起泡3大原因:
1.曝氣池中的部分有機物被表面活性劑降解進而形成泡沫以及在曝氣的情況下,表面活性劑這種雙親分子的極性基團會吸附在親水物質上,而非極性基團則伸入氣泡中從而浮起水面。
2.曝氣不足的角落以及在二沉池中一般都會發生反硝化反應導致氮氣被釋放而產生泡沫問題。
3.微生物增長異常。由於各種因素的影響,導致比表面積較大的絲狀菌增長大大高於菌膠團細菌,從而形成生物泡沫。
控制和消除曝氣池生物泡沫的辦法如下:
(1)噴灑水撲掃法
污水處理廠常用再生水噴灑打碎在水面的氣泡,同時稀釋表面發泡源的濃度的辦法。可以有效減少曝氣池或二沉池表面的泡沫。打散的污泥顆粒有一小部分重新恢復沉降性能,但大量的絲狀菌不能被抑制仍然存在混合液中,所以此法不能根本消除泡沫的發生。
(2)投殺菌劑或消泡劑法
對於較長時間發生的生物泡沫,應考慮採用具有強氧化性的殺菌劑,如次氯酸鈉、臭氧和過氧化物等,還有利用聚乙二醇、硅酮生產的市售葯劑以及鋼鐵和銅材、鋁材酸洗廢液的混合劑等,稀釋後噴灑在曝氣池或二沉池的表面。既消除泡沫,又可殺死液體表面上的發泡菌種。但使用殺菌劑普遍存在副作用。因為投加過量或投加位置不當,會大量降低曝氣池中生物總量,污水處理的有效菌種也被大量殺死,影響出水水質。
(3)降低污泥齡法採用降低曝氣池中污泥齡的停留時間,可以抑制生長周期較長的發泡細菌的生長。
(4)迴流厭氧消化池上清液法厭氧消化池上清液能抑制絲狀菌的生長,採用將其迴流到曝氣池的方法,能控制曝氣池表面氣泡形成。但由於厭氧消化池上清液中有濃度很高的COD,氨氮和SS,有可能影響最終的出水水質,應慎重採用。
(5)向曝氣池中增加固定填料或浮動填料使一些易產生污泥膨脹和泡沫的微生物固著在填料上生長,這種方法可增加曝氣池內的生物量,提高處理效果,又能減少或控制泡沫的產生。
(6)投加絮凝劑方法向曝氣池中投加有機絮凝劑(聚丙烯醯胺)或無機絮凝劑(聚鋁、聚鐵)等,可使混合液表面的穩定泡沫失去穩定性,進而使絲狀菌分散,重新進入投加葯劑的絮體中,隨絮體沉降,達到消除表面泡沫的目的。
以上幾種消除曝氣池上泡沫方法各有不同,需針對實際情況具體分析和試驗,選取一種或幾種混合使用方法。