Ⅰ 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:
(1)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
Ⅱ 關於浙江湖州水資源,速度啊!
湖州吳興區水污染調查報告
摘要:通過對湖州吳興區水污染的調查,發現吳興區水污染較為嚴重,於是向政府提出關於水污染治理的建議,並向市民宣傳保護水質的重要性
關鍵詞:湖州、吳興區、水污染、人
調查地區:吳興區
調查方法:網上資料,實地考察
調查目的:了解吳興區水污染情況,向有關部門提出建議,向居民宣傳保護水體的重要性。
隨著經濟的快速發展,我們作為湖州人不但見證了湖州十幾年來的巨大變化,也目睹了湖州河水水污染的日趨嚴重。
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湖州是因湖而得名的,它是太湖的主要上游水源地之一,因此,湖州水質的優劣所產生的影響是很大的。而現如今,湖州城的水受到污染是每一個湖州人有目共睹的。
我的家就位於「母親河」的旁邊,只要一走到朝著河的窗子跟前,便可以看到大面積漂浮在那母親河河面上的綠色水生植物,也可能其中一部分是微生物。總之,那種綠色很不自然,讓人看著不舒服,於是我通過初中的知識判斷這現象應該是水體富營養化污染引起的「水華」現象。而除了這些植物、微生物以外,還能不時的看到河面上漂著體積較大的生活垃圾,那些體積小的垃圾就不用說了,更是時時都可以看到的。除了這母親河河面上出現的嚴重狀況外,只要再往河水中再仔細一看,就會覺得這水的顏色很深,而且深得怪怪的。當遇到這樣的河流時,我想不論是誰,都會猜想它產生的原因吧。
(一).過量施用化肥會使土壤中含有過多的氮、磷元素,它們會隨著水流到其它水體中去,加上人們大量使用含磷洗滌劑等化學產品,使江河湖泊等水體中的氮磷含量大量增加(有人估計,地球上目前工業固氮量已經是自然界中生物固氮量的1倍)。水中豐富的營養物使藻類大量繁殖,就會在淡水中出現「水華」現象,在海洋中則會出現「赤潮」等。當這些藻類死之後,由於細菌分解這些有機物需要消耗水體中大量的溶解氧,從而使水體中需要氧氣的生物(如魚類、軟體動物等)大量死亡。此時,水體就會發黑變臭,水質嚴重惡化。
(二).我有好幾次看到住在附近的居民往河中傾倒各種生活垃圾,甚至連塑料泡沫都往河裡扔。此外,我還看到過河對岸有居民在河水中清洗馬桶或是對著河水刷牙,大家可能認為刷牙是件小事,可是那日積月累的刷牙水也是會對河水產生污染的呀!然而,最不可思議的是還有人在如此污濁的水裡洗衣物。不過這些行為並不是百思不得其解的,它們大概都是人類品德陰暗面的表現吧,由此還可以看出湖州市民中的較大一部分人是很缺乏道德素質的。可是,我真的不明白,河水受污染對周圍的居民有什麼好處不成,周圍的居民竟然眼看著母親河河水水質的日益惡化,卻仍沒有停止對河水產生污染的行為!這真是辜負了環衛工人的辛勤勞動,也讓「母親河」三個字染上了污點。
(三).通過網上資料,表明了台風也會引起水污染:「麥莎」帶來的暴雨造成城區部分地下落水池水源污染,而且影響附近居民的生活用水,造成附近地下水道的堵塞,也有受污染的水倒灌的現象。這些水質很容易受到細菌、大腸桿菌等傳染病菌的污染。居民一旦飲用後,會引起腹瀉、傷寒、痢疾等腸道疾病。
以上三點便是我們總結的導致湖州市內水體產生污染的可能原因。
在我們湖州,由於鄉鎮工業的快速發展,大量的開礦洗石,加之農業的面源污染(又稱非點污染源,主要指農村灌溉水形成的徑流,農村中無組織排放的廢水,地表徑流及其他廢水污水。分散排放的小量污水,也可列入面污染源),流入太湖的水常年為三類水體(Ⅲ類水體:為集中飲用水水源地二級保護區,一級魚類保護區,游泳區等)。漸漸的,甚至連我們以湖得名的湖州的飲用水質也不容樂觀了。由於大部分水廠取水口選址不盡合理,加之水源保護區范圍沒有明確劃定,管理不規范,很容易造成水源環境污染。
湖州市區的兩座水廠,城北水廠的取水口對岸,農戶亂扔垃圾,時常污染水質;城西水廠的水源保護區處在主航道上,經常遭受船民生活和燃油所產生的污染,而且保護區內居然還有一個舊船交易碼頭。江南名鎮南潯,不僅其水廠的原水經常是四類水體(Ⅳ類水體:為工業用水區,人體不直接接觸的娛樂用水區),更讓人擔心的是,水廠緊挨鎮上的醫院,易受醫療廢水的威脅。本來,湖州得西苕溪沖刷之利,飲用水質一直很好,如今的情況卻不禁讓人憂心忡忡。
在2006年年初,我們湖州曾有一場化學物品排入了自來水水源而引起的風波,這導致了當時滿城市民的恐慌,不過也幸虧政府果斷地處理了這起公共危機。
這起污染事件發生在2月10日。當天,湖州市水文站在湖州楊家埠、城北大橋兩處監測點提取了水樣,工作人員吃驚地發現,水樣中酚超標嚴重。湖州市水文站立即向市政府報告。湖州市環保局在接到湖州市政府的緊急電話通知後,環境監測組和事故調查組當晚立即趕到現場。在對採集的水樣進行檢測處理時,發現其污染原因是湖州紅歐新型合成材料有限公司污水排放口水樣揮發酚異常。經湖州市環保部門檢測,紅歐公司外排污水揮發酚濃度嚴重超標,其中污水排放口中揮發酚濃度高達172mg/L,超標准85倍。紅歐公司樹脂車間門口雨水井中揮發酚濃度高達89.8mg/L,超標准17959倍;紅歐公司外附近污水管網受到公司外排污水影響,其中彩鳳路與里村路交叉口污水井中揮發酚濃度高達186mg/L,超標准92倍;紅歐公司外附近雨水管中揮發酚濃度也嚴重超標。在所監測的雨水井中超標倍數大多在幾百至幾千,部分高達幾萬,其中計祥路雨水井在2月12日中午揮發酚濃度高達270mg/L,超標准5萬多倍。這么嚴重的揮發酚(屬於具有揮發性的酚類物質,酚及其化合物是一種有毒物質,高濃度的酚類及其化合物進入人體,會引起急性中毒,甚至造成昏迷和死亡)污染,若不是相關機構發現、治理得及時,後果一定是不堪設想的。
不光是水污染,任何污染的途徑都是多種多樣的,只有依靠每一個人良好的環境保護意識才可能實現重現湖州昔日的美麗風光啊!
相關建議:
政府:1.加強取水用水的規范管理,嚴格取水的許可及有償使用水的制度。凡需要直接從江河、湖泊或地下取用水資源的單位或個人,都必須按規定向有關部門申請,在獲得許可後才能取水,並要求其依法上繳水費,且嚴格按照規定取水用水,不浪費水資源。
2.廣泛宣傳保護水資源的重要性,通過各種傳媒開展有關水資源的宣傳教育,增強全社會的水資源節約和保護意識。
3.加強水利工程建設,採取有效的措施改善生態環境,提高水資源的利用率。
4.加強執法力度,維護正常的水資源開發和利用,並對肆意浪費、開采水資源的行為加大打擊力度。
居民:1.使用無磷洗滌劑;
2.盡量少使用含化學物質的物品;
3.做到不向河道中傾倒生活垃圾。
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結論:
目前,吳興區水污染情況嚴重,政府必須加大對水質的管理、保護和監察制度,居民必須規范自己的行為,企業要以保護水資源為榮,每個人都要以浪費和污染水資源為恥。水——生命之源,每一個人都有責任去保護和節約水資源,離開了它,不單是我們,地球上的每一種生命體都將不復存在。水是如此的重要,但它並非是取之不盡,用之不竭的,它需要每一個人的珍視
Ⅲ 人工湖水處理的方法
已有的景觀水處理方法大致有生化技術、氣浮技術、過濾技術、動植物生態處理技術、人工濕地技術、殺藻儀、加葯系統等等。其中動植物生態技術、氣浮技術、人工濕地技術因技術不成熟,實施條件困難,基本不為實體工程所採用。目前技術研究已較為成熟,被廣泛推廣應用於景觀水體凈化工程的方法包括:循環過濾法,曝氣法和HDP直接凈化法。
以下將從不同方面對此三種常用景觀水凈化技術進行詳細比較。
一 治理效果
循環過濾法:依據物理原理,對景觀水體中的雜質與水體進行分離,保持水質的清潔。此法通常會用投灑化學葯劑,與水中污染物形成沉澱的方法作為輔助,形成一套治理景觀水體方案。在工程實例中,這種方式對處理含有較多懸浮固體(SS)或泥沙的景觀水體,效果尚好。但如果水體面積稍大,必定延長循環過濾的周期,使水質不能達到預期的效果,且該方法對有機物、藻類的抑制和處理效果不大,加入化學葯劑易對水體產生二次污染,因此一般循環過濾技術只用於水體面積較小的景觀噴泉水景中。
曝氣法:採用曝氣裝置,向水體中充入氧氣,增加水體溶解氧的含量,以達到水體凈化目的。此法所採用設備多為噴泉跌水裝置、普通曝氣機等,對於封閉不流動的景觀水體,曝氣裝置只能將其設備周圍很小范圍內充氧,造成大量缺氧死角,無法使水體均勻增氧。且該法只可改善水體黑臭現象,對於抑制藻類與實現水質清澈並無明顯處理效果。
HDP直接凈化法:將物理技術與微生物技術相結合,採用推流曝氣一體裝置,在封閉景觀水體中營造龐大水流,並高效曝氣,使富氧水塊隨水流與周圍貧氧水塊充分混合,改善水中生態環境。較之循環過濾法,水體循環次數大大提升。同時,在水體中安放特殊微生物載體,水中原有土著微生物自然附著其上,大量生長繁殖,高效分解水中污染物,強化了水體自凈能力,並且能夠捕食分解藻類,不產生二次污染。
二 工程設計和實施
循環過濾法:根據水體的大小,設計配套的過濾砂缸和循環水泵,並且鋪設用以循環景觀水的管路。砂缸里一般放置一定量的石英砂,石英砂的大小規格不同,正常過濾時,水從砂的上層進入,由下層出來,通過砂缸後重新流入水體中。此法需要在水底鋪設管網,同時需建設特別機房安放沙缸,可能會對原有景觀和管線產生影響。施工時間較長,佔地面積較大。
曝氣法:將曝氣設備安放在水體底部,設計與施工較易進行。
HDP直接凈化法:將所需設備浸沒在水底,無需土建施工,無需管線,有水無水都可安裝,不影響水面景觀,設計與施工較易進行。
三 後期操作與運行維護
循環過濾法:過濾裝置涉及到很多機械電器設備,需要專業人員進行操作和養護管理,景觀水體中出現的藻類會對過濾裝置產生影響,造成設備的堵塞,短路,處理效果降低,系統使用壽命縮短。同時,該系統為非連續工作設備,需進行反沖洗,如停機超過10小時/d,開機出水會產生色度和異味。整體操作極為不易,且給物業人員帶來很大麻煩。
曝氣法:曝氣裝置較易操作,但因該法對水體藻類與懸浮污染物無明顯控製作用,需要專職人員對水面藻類進行打撈清理,操作較為繁復,同時需定期對水體進行更換,才可保持水質清潔,此法在運行階段操作較為繁復,將消耗大量人力與財力。
HDP直接凈化法:設備操作較易進行,運行時間可根據季節變換與水質情況進行控制,對於人力物力沒有較高需求。
四 投資
循環過濾法:因該法需保證一定的循環周期,故需安放大量水泵和過濾設備,同時要進行土建施工,前期投資成本較高。後期設備運行階段,水體循環耗電量大,維修與更換過濾設備費用高昂。
曝氣法:需安裝數台曝氣裝置,前期投資不高,但該法不能無法保持水體清潔,需定期對水面藻類進行清理打撈和和換水,財力和人力將有較大消耗。
HDP直接凈化法:需根據水體情況安裝一體設備與微生物載體,無需土建施工,前期投資成本相對不高。後期運行階段,因該法採用低耗能裝置,耗電量小,且無需人工操作。相比之下,為性價比較高的一種景觀水體治理方法。
綜合以上各方面比較,較之循環過濾法與曝氣法,HDP直接凈化法存在較大優勢,治理效果顯著,對景觀水體存在的主要問題,如水體流動性差,混濁,色度高,藻類泛濫,池底黑臭等都可較快解決。同時,無土建施工,無機房管網,不影響水面景觀,能防止或延緩水面結冰,保護駁岸。後期運行操作簡便,費用較低。相比之下,為性價比較高的一種景觀水體治理方法。
Ⅳ 如何處理人工湖湖水污染
如何處理人工湖湖水污染?
1.常用的技術大致有水泵循環、跌水、沙缸過濾、投撒化學葯劑、增氧曝氣等簡單的方式,這些方法大都比較單一,治理效果甚微,基本無效。
2.全自動精濾機、氣浮、生物制劑、人工濕地以及生態基等技術。這些技術相對第一代的技術在技術含量和處理效果方面有很大的進步,但大多都是從其他水處理技術轉型過來,不是專門針對人工湖水處理特點的。有些時候(水面較小時)治理效果較好,有些時候(特別是水面較大時)處理效果會很差。
拓展:全自動精濾機過濾法和氣浮法都需要建設水處理機房,把湖水抽到機房裡處理後再送回湖裡,屬於間接凈化法。機房和輸水管道建設需要不菲的費用以及佔地、施工周期長等不便。更重要的是,由於受機房建設局限,機房不能修得太大,這樣湖水循環周期就相當漫長,幾天才能循環一次,遠遠達不到泳池循環周期的水準。夏季湖水污染快,還沒等處理一遍湖水又變臟了,即使處理機房的出水水質再好,與大湖中的水混合以後整個湖水還是較臟。循環周期的問題是這兩種代表方法的瓶頸,越是上萬平米的大水面問題越嚴重。
3.動植物綜合調控技術和HDP直接凈化技術。
拓展:動植物綜合調控技術通過對魚類品種、魚蟲品種、水草品種的精心篩選和調控、以及各種化學葯劑、生物制劑的應用,最終實現沉水植被的大量健康生長,形成「水下森林」。初期要把水中魚蝦清除干凈,然後主要靠一種低等的浮游生物(食藻蟲)吃掉藻類,後期主要靠沉水植被凈水。中途配以各種微生物制劑、葯劑、兇猛魚等。調控過程非常復雜,水較深的湖不能施工,需要緩慢注水以適應水草光照要求,前後耗時幾個月。而且雜草的清除、所培育水草的定期收割都需要耗費大量人力,雖然沒有電耗,但人力、生物制劑、魚蟲的消耗使
得維護成本並不低。
HDP直接凈化技術能夠在湖水中實現三大功能:流水不腐、曝氣充氧、微生物凈化。一方面通過特殊低功率大流量專利設備營造龐大水流、讓死水變成流動活水,一方面通過提供載體的方式在水中大量培養微生物,大量微生物在充足的溶解氧和動水的環境下對水中有機污染物進行好氧分解,實現了污水凈化。這種原理類似於污水處理廠,相當於直接在湖內建了個污水廠,卻沒有任何土建設施。這種技術彌補了其它各種方法的短板,既有污水處理廠的處理能力和速度,又沒有土建、管網的煩惱,更沒有湖外治理時水泵循環帶來的循環周期瓶頸限制,而且施工周期短、造價低、維護簡單方便。與動植物綜合調控技術相比,不怕乾旱暴雨,耐沖擊負荷方面具有明顯優勢。
提示: 業主方如何做好人工湖水處理問題 ?
首先,人工湖水自身存在著一些特性,業主方應該將人工湖水處理當做技術難題對待,而不是常規的建築工程。所以對於人工湖水處理的招標事宜應該由總工或資深公司出面,而不是預算部或合約部來組織。
其次,業主方應根據自己的實際情況來慎重選擇合適有效的技術。在技術優先的情況下再考慮經濟因素,而不能以價格來導向技術。綜合比較,選擇經驗豐富、成功案例多且性價比高的環保公司來完成人工湖水的治理。
再則,除了環保公司對人工湖作出相關專業治理外,業主本身也必須配合完成一些工作。這就好比醫生在給病人治病時,有些病情病人必須配合治療:治療糖尿病時病人不能無節制吃糖;治療抽煙引起的肺癌時病人要戒煙等等。道理很容易理解,病人的這些行為正是加重病情的直接根源,與治療目的正好相反背道而馳,如果病人不加以控制,則治療效果將大大減弱甚至無效。在人工湖處理方面,業主應配合完成以下工作:
1、在湖底建設施工時,防水毯上可以覆蓋素混凝土或粘土,關鍵是上面需要再鋪設一層砂石(粗砂、碎石、鵝卵石(不要太大)),且厚度應保持在10厘米以上,目的是增強湖水自凈能力以及水的光反射美觀性,整個湖底都要敷設。
2、淺水域水生植物區的池底如果鋪設泥土,業主需在泥土上覆蓋一層細砂石,避免泥土裸露於水中受風浪擾動上浮污染水體。
3、業主在水體中養殖動物(魚、鴨、鵝)時,嚴格禁止向水中投撒飼料(讓魚吃魚蟲、鵝鴨吃小魚形成生物鏈),以防造成人為的水質惡化。並對魚的種類進行科學配備,其中白鰱應佔一半。且魚類繁殖速度極快,每年應及時捕撈,控制魚數量不要超標。
拓展:
這里的人工湖一般是指人工挖掘出來的小型湖泊或水池,一般都對水體有景觀要求,即人們希望湖水干凈、清澈,呈現出良好的水面風景,所以人工湖也都是景觀湖。 人工湖一般自身生態系統不完善,水體自凈能力差,不治理的情況下,水質很容易惡化。露天環境下地人工湖一般會出現三類不同性質的污染:
(1)由於氮磷營養元素過多而導致的富營養化污染。表現為湖水發綠、出現大量藍綠藻甚至水華;
(2)有機污染物過多而導致的有機污染。表現為湖水污濁、缺氧、發黑有臭味; (3)顆粒狀塵埃和樹葉等固體異物過多而導致的雜質污染。表現為水中懸浮雜質過多、透明度低、影響觀瞻。
每一種污染都會導致水質的惡化和景觀的直接破壞,因此必須對三種類型的污染都採取對症下葯式的治理措施,才能全面保護人工湖水不受破壞,水質情況良好。
人工湖水處理還是一個難題
對於人工湖水處理而言,最大難處是水量極大,幾萬噸水的人工湖比比皆是,城市的公園湖甚至有幾十萬噸水乃至幾百萬噸水。如果照搬城市污水處理廠或泳池水處理的方法,一般每噸水的治理投資在幾百元至幾千元,1萬噸水就需要幾百萬,對於人工湖而言成本極大,客戶難以承受。
因此,對於人工湖而言,既要解決技術上的大難題,又要大幅度地降低治理成本,這是一個極其困難的工作。正因為如此,人工湖水處理還是一個難題,作為業主方,絕不能認為隨便找個水處理公司都能治好,價錢越低越好。很多業主方抱著這種想法,結果錢也花了,想要的結果卻沒有,造成很大損失。
Ⅳ 人工湖水處理
不管用來養魚還是干什麼,最好是做個循環系統,不然死水容易變質,至於水處理可以不用做,循環起來就好,把裡面的雜質過濾掉就行。
Ⅵ 污水處理廠實習報告
摘要: 本文介紹廣州市黃埔開發區污水處理廠的總體情況.
關鍵詞: 污水處理
一.實習目的:
生產實習是學生大學學習很重要的實踐環節。實習是每一個大學畢業生必的必修課,它不僅讓我們學到了很多在課堂上根本就學不到的知識,還使我們開闊了視野,增長了見識,為我們以後更好把所學的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎。通過生產實習使我更深入地接觸專業知識,進一步了解環境保護工作的實際,了解環境治理過程中存在的問題和理論和實際相沖突的難點問題,並通過撰寫實習報告,使我學會綜合應用所學知識,提高分析和解決專業問題的能力。
二.實習具體內容:
(一)西區污水處理廠
實習時間:2004年10月19日――2004年11月29日
1.污水廠概況:
廣州經濟技術開發區污水處理廠是開發區管委會投資的重點環保工程,總廠位於廣州經濟技術開發區志誠大道西22號(西基工業區),佔地面積7.86萬平方米。日處理工業廢水和生活污水3萬噸,遠景規劃為9萬噸。
廣州經濟技術開發區污水處理廠總廠於1992年9月破土動工,1994年8月建成投產。自建廠以來,本廠堅持實行全面質量管理,將人的管理作為質量管理的關鍵,生產運行管理作為質量管理的核心,設備管理作為質量管理的基礎,重視好每一環節,保證了污水處理的出水水質全部達到設計要求並優於設計規定的國家二級排放標准。重視和加強技術改造,在節能降耗方面取得了較好的經濟效益和社會效益。1999年和2001年被評為全國城市污水處理廠運行管理先進單位和廣東省先進單位。本廠是華南理工大學、華南師范大學等高等院校的定點實習基地。
2001年6月,本廠順利通過ISO14000:1996環境管理體系認證,成為全國首家通過ISO14000環境管理體系認證的城市污水處理廠。
該廠下轄污水處理總廠外圍8個提升泵站、廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)污水處理廠、廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)污水處理廠。總廠採用外圍泵站提升輸水的形式,收集並處理廣州經濟技術開發區西區的工業廢水和生活污水。該廠的主要職能是負責污水泵站、污水處理、污泥處理的安全、正常運行,確保進廠的污水經處理後全部達標排放。總廠的職能部門有廠長室、副廠長室、生產科、技術科、綜合科、辦公室等。
生產科的主要崗位有泵站運行操作、污水處理操作、污泥處理操作、化驗及倉庫管理等.
2.處理工藝:
西區總廠採用以葉輪表面曝氣為主體的傳統活性污泥法工藝,全部使用國產設備。污水處理採用各種方法,將污水中的污染物分離出來或轉化為無害的物質,從而使污水得到凈化。污水處理方法分類:
(1). 物理處理法。如過濾法、沉澱法。
(2). 物理化學法。如混凝沉澱法。
(3). 生物處理法。利用微生物來吸附、分解、氧化污水中的有機物,把不穩定的有機物降解為穩定無害的物質,從而使污水得到凈化。活性污泥法是生物處理法的一種。
活性污泥法工藝是應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二沉沉澱池、曝氣系統以及污泥迴流系統等組成。
廢水經初次沉澱池後與二次沉澱底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態,並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體和膠狀物質被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養,代謝轉化為物質細胞,並氧化成為最終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物,而後才能被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離,上層出水排放,分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥,其餘為剩餘污泥,由系統排出。
活性污泥反應的影響因素有以下幾個方面:
(1). BOD負荷率(F/M),也稱為有機負荷率(2). 水溫(3). PH值(4). 溶解氧(5). 營養平衡(6).有毒物質
曝氣裝置:
1. 鼓風曝氣裝置
(1)微氣泡曝氣器(2)中氣泡曝氣器(3)水力剪切型空氣曝氣器(4)水力沖擊式空氣曝氣器
2. 機械曝氣器
(1)豎軸式機械曝氣器(2)卧軸式機械曝氣器
3. 活性污泥法的主要運行方式
(1)推流式活性污泥法
(2)完全混合活性污泥法
(3)分段曝氣活性污泥法
(4)吸附-再生活性污泥法
(5)延時曝氣活性污泥法
(6)高負荷活性污泥法
(7)淺層曝氣、深水曝氣、深井曝氣活性污泥法
(8)純氧曝氣活性污泥法
(9)氧化溝工藝
(10)序批活性污泥法
用傳統的好氧活性污泥法處理工業廢水是一種即經濟、凈化效果又好的方法,缺點是廢水中污染物的濃度會發生變化,特別是一些有抑製作用的污染物對細菌活性有明顯的抑製作用。在傳統法的基礎上,馴化好氧活性污泥,馴化後的活性污泥可以抗拒高濃度污染物的抑製作用,例如用馴化後的混合菌可連續降解有毒有機氯化物,有效地提高了凈化效果。另外,傳統活性污泥法的的污泥產生量比較大,這也是傳統活性污泥法的一個比較大的缺點。
西區總廠的工藝流程示意圖如下:
下圖是西區總廠鳥瞰效果圖:
3.西區總廠設計參數:
◎處理規模:總設計處理規模為9萬噸/日,目前首期設計處理規模為3萬噸/日。
◎採用的主要工藝:以葉輪表面曝氣為主的傳統活性污泥法。
◎設計進水水質:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L
◎設計出水水質:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
本廠執行《廣東省地方標准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水質標准為
COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前實際處理情況(平均日處理水量24000噸,其中70%以上是工業廢水。)
項目
進水(mg/L)
出水(mg/L)
處理效率(%)
COD
544
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
主要構築物:
序號
構築物名稱
構築物類型
規格(L×B×H, m)
有效容積(m3)
數量
1
曝氣沉砂池
曝氣沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
輻流式沉澱池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝氣池
表面曝氣式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
輻流式沉澱池
D=34, H=4.15
3282
2
5
濃縮池
重力濃縮池
D=9, H=8.6
365
2
主要設備
設備名稱
型號規格
生產廠家
數量
備注
格柵清污機
XGS1350-1200
唐山清源環保公司
1
柵距10mm,節距100mm
砂水分離器
LSSF-260B
南京藍深制泵集團
1
一沉池刮泥機
D20
江都給水排水設備製造廠
2
單臂周邊傳動幅流式刮泥機
一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京藍深制泵集團
2
曝氣機
PE150
安徽第一紡織機械廠
10
SIEMENS 變頻器無級調速
污泥迴流泵
WQ-300-15
南京藍深制泵集團
4
二沉池刮吸泥機
D34
江都給水排水設備製造廠
2
雙臂周邊傳動幅流式刮吸泥機
帶式壓濾機
DYL-2000
河南商城環保廠
2
POWTRAN-RICH 變頻器無級調整濾帶速度
羅茨鼓風機
SSR-100
山東章晃機械工業有限公司
2
SIEMENS 變頻器無級調速
剩餘污泥泵
AS75-4CB
南京藍深制泵集團
2
濾帶沖洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵廠
2
污泥輸送泵
80WJ4012
上海利工泵業有限公司
2
化工耐腐蝕泵,SIEMENS 變頻器無級調速
加葯計量泵
JD
天津市通用機械廠
2
空氣壓縮機
V-0.3/10
廣州天河華僑企業公司華通壓縮機廠
1
移動式空氣壓縮機
二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳歐泰華有限公司
1
主要化驗項目:
化學需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝氣池混合液MLSS
迴流污泥MLSS
懸浮物SS
PH值
總氮TN
30分鍾沉降比SV
污泥指數SVI
氨氮NH3-N
總磷TP
磷酸鹽PO43--P
含水率
有機物
氯化物
(二)東區污水處理廠概況:
參觀時間:2004年11月28日上午
1.廠區概況 :
東區污水處理廠位於廣州經濟技術開發區東區(出口加工區)宏光路,是廣州經濟技術開發區管理委員會利用奧地利的國際貨款興建的。一期設計處理規模為2.6萬噸/日,處理東區的工業及生活污水,採用SBR工藝,基本上都採用進口設備,污水以自流方式進廠。
2.處理工藝:
序批式活性污泥法或間隙式活性污泥法,簡稱為SBR工藝,是近十幾年來活性污泥處理系統中較為引人注目的一種廢水處理工藝,按字面的解釋就是按程序、一批一批地生化處理污水。
SBR是現行的活性污泥法的一個變型,它的反應機制以及污染物質的去除機制和傳統活性污泥法基本相同,僅運行操作不一樣。
SBR操作模式由進水、反應、沉澱、出水和待機等5個基本過程組成。從污水流入開始到待機時間結束算做一個周期。在一個周期內,一切過程都在一個設有曝氣或攪拌裝置的反應池內依次進行,這種操作周期周而復始地反復進行,以達到不斷進行污水處理的目的。
進水工序:進水工序是反應池接納污水的過程。
反應工序:當廢水注入達到預定容積後,進行曝氣或攪拌,以達到反應目的(去除BOD、硝化、脫氮脫磷)。
沉澱工序:停止曝氣和攪拌,活性污泥絨粒進行重力沉澱和上清液分離。
排水工序:排出活性污泥沉澱後的上清液,作為處理後的出水,一直排放到最低水位。反應池底部沉降的活性污泥大部分作為下個處理周期的迴流污泥使用,過剩的剩餘污泥引出排放。
待機工序:沉澱之後到下個周期開始的期間。
SBR工藝的設備和裝置
(1). 潷水器:電動機械搖臂式、套筒式、虹吸式、旋轉式、浮筒式等。
(2). 曝氣裝置:機械曝氣、鼓風曝氣。
(3). 閥門、排泥系統。
(4). 自動控制系統。
SBR法的特點有以下幾點:
(1). SBR法將生化處理過程的進水、曝氣、沉澱、排水以及閑置再生等幾個步驟都集中在一個設備或池子里進行了,因此處理的基本工藝是調節池→SBR,流程變得非常簡短,設備也少,便於操作和維修。
(2). 在SBR里,除了有曝氣進行的好氧生化之外,還有一個較長時段的好氧微生物不承受有機負荷的再生期,以及厭氧微生物的水解過程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以維持SBR的高污泥濃度,從而獲得高負荷,並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力。
(3). 在SBR的運行周期內,進水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時間,完全可以根據水質、水量的實際情況進行調整,因此適應性強,方便調試和正常操作。
(4). 由於污泥有一個再生過程,又可以保持高濃度,所以污泥不僅性狀良好,易於脫水干化,而且產泥率低。
(5). SBR不僅生物量大,而且生物相當豐富,因此具有較好的脫氮能力。
(6). 由於流程短、設備少,取消了二沉池、刮泥機及連接管路等,因此基建投資省
3.處理工藝流程圖:
(三) 永和污水處理廠概況:
1.廠區概況:
永和污水處理廠位於廣州經濟技術開發區永和經濟區(台商投資區)永順大道旁,一期工程污水處理量為2000噸/日,主要採用以生物接觸氧化法工藝(生物膜法)為核心的一體化污水處理裝置,輔以粗細格柵機、沉砂池等預處理設施,處理永和經濟區以工業廢水為主的污水。目前正在建設二期工程,二期工程採用柔性生化污水處理系統,日污水處理量為6000噸。
2.處理工藝
生物膜法和活性污泥法一樣,同屬於好氧生物處理方法。但活性污泥法是依靠曝氣池中懸浮流動著的活性污泥來去除有機物的,而生物膜法是依靠固著於固體介質表面的微生物來去除有機物的,因而這種方法亦稱為生物過濾法。
生物膜法具有以下幾個特點:固著於固體表面上的微生物對廢水水質、水量的變化有較強的適應性;和活性污泥法相比,管理較方便;由於微生物固著於固體介質表面,即使增殖速度較慢的微生物也能生息,從而構成穩定的生態系;高營養級的微生物越多,污泥量自然就越少。一般認為,生物過濾法比活性污泥法的剩餘污泥量要少。
當然,由於固著於固體介質表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上伸縮性差;又由於濾料表面積小,BOD容積負荷有限,因而空間效果差;加之採用自然通風供養,在生物膜內層往往形成厭氧層,從而縮小了具有凈化功能的有效容積。然而由於新工藝新濾料的研製成功,生物膜法作為良好的好氧生物處理技術仍被廣泛地應用著。
生物膜法分為以下三類:
(1). 潤壁型生物膜法。廢水和空氣沿固定的或轉動的接觸介質表面的生物膜流過,如生物濾池和生物轉盤等。
(2). 浸沒型生物膜法。接觸濾料固定在曝氣池內,完全浸沒在水中,採用鼓風曝氣,如接觸氧化法。
(3). 流動床型生物膜法。使附著有生物膜的活性炭、砂等小粒徑接觸介質懸浮流動於曝氣池中。
3.處理工藝流程:
下圖是永和污水處理廠一期工程的工藝流程示意圖:
永和污水處理廠設計進、出水水質與實際情況的對照。
項目
設計進水(mg/L)
設計出水(mg/L)
實際進水范圍
BOD5
180
30
15~40
COD
300
80
60~140
SS
250
70
50~150
油脂
30
10
未測
三.實習總結:
此次在黃埔開發區污水處理廠的實習,使我在學生階段能夠最大程度深入學習活性污泥法的處理工藝.活性污泥法是目前處理城市和工業污水普遍採用的好氧生化處理技術.其工藝流程較為簡單,處理成本低,而處理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到廣泛的青睞.隨著工藝技術的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越來越多的重視和應用.SBR法電氣化和自動化要求程度高, 並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力,極大地節約勞力和用地面積,是較為先進且前景較好的處理工藝.