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20t/d地埋式生活污水處理設(shè)備設(shè)施
閱讀：325 發(fā)布時(shí)間：2019-7-2920t/d地埋式生活污水處理設(shè)備設(shè)施
小宇環(huán)保積極引進(jìn)*的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)，大力推廣與慣例接軌的項(xiàng)目運(yùn)作，努力為業(yè)主提供服務(wù)，精心為社會(huì)創(chuàng)造環(huán)品，已完成數(shù)千項(xiàng)環(huán)保工程，部分一體化污水處理設(shè)備產(chǎn)品出口國(guó)外，并跟蹤服務(wù)，贏得客戶贊賞。
曝氣擴(kuò)散技術(shù)：
曝氣擴(kuò)散是污水處理工藝中的核心技術(shù)，本文就曝氣擴(kuò)散機(jī)理在應(yīng)用中出現(xiàn)的新問題提出一些初步的看法。
1、按照流體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析曝氣擴(kuò)散的區(qū)別：
曝氣擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)就是使氣相中的氧向液相中轉(zhuǎn)移。氣相中的氧轉(zhuǎn)移為液相中的溶解氧，是通過流體運(yùn)動(dòng)形成氣液接觸界面而完成的。因此，按照流體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)來分析則可以看出曝氣擴(kuò)散技術(shù)的區(qū)別。如果采用流體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)來區(qū)分，曝氣擴(kuò)散技術(shù)則有下列兩種基本形式。
1.1、液相流體主動(dòng)運(yùn)動(dòng)型：
葉輪與轉(zhuǎn)刷（盤）表面曝氣是采用制造液相流體的水躍而形成氣液接觸界面； 射流曝氣是依靠射流液相流體吸入氣相流體而形成氣液接觸界面，這些均是屬于液相流體主動(dòng)運(yùn)動(dòng)型，其技術(shù)特征是：動(dòng)能作用于重質(zhì)液相流體運(yùn)動(dòng)；輕質(zhì)氣相流體是被動(dòng)接觸；在葉輪或轉(zhuǎn)刷（盤）攪動(dòng)處、射流口附近產(chǎn)生局部連續(xù)的氣液接觸界面。
1.2、氣相流體主動(dòng)運(yùn)動(dòng)型：
鼓風(fēng)曝氣是由風(fēng)機(jī)輸送氣相流體，經(jīng)曝氣器的擴(kuò)散作用以升泡運(yùn)動(dòng)的方式形成氣液接觸界面，這就是屬于氣相流體主動(dòng)運(yùn)動(dòng)型，其技術(shù)特征是：動(dòng)能作用于輕質(zhì)氣相流體運(yùn)動(dòng)；重質(zhì)液相流體是被動(dòng)接觸；由升泡的上升運(yùn)動(dòng)，可產(chǎn)生立體連續(xù)的氣液接觸界面。
SUST-TF1強(qiáng)化混凝
混凝沉淀單元主要去除染料、懸浮物等不溶性大分子物質(zhì)。來自各個(gè)工段的廢水經(jīng)格柵后去處較大顆粒物后經(jīng)由提升泵進(jìn)入調(diào)節(jié)池，勻質(zhì)勻量后進(jìn)混凝沉淀池；采用強(qiáng)化混凝技術(shù)，投加混凝劑SUST-TF，使其在與廢水進(jìn)行接觸20 min后進(jìn)入沉淀池，使混凝沉淀單元獲得佳COD和色度去除效果，上清液自流進(jìn)入水解酸化池。
2.3.2水解酸化
水中難降解污染物在水解酸化菌的作用下變成易降解的小分子有機(jī)物并生成部分二氧化碳，在降解有機(jī)物的同時(shí)提高可生化性，有利于好氧單元微生物降解；但是由于混凝沉淀出水pH在10～11，采用水解酸化后端出水回流，利用有機(jī)酸的強(qiáng)大酸堿緩沖體系中和進(jìn)水堿度，使水解酸化池進(jìn)水端pH保持在9～10.5，維持水解酸化細(xì)菌正常生長(zhǎng)條件。同時(shí)考慮到溶解氧對(duì)水解酸化細(xì)菌的影響，采用大氣泡攪拌和二沉池好氧污泥回流兩個(gè)措施將水解酸化池中溶解氧控制在≤0.5 mg·L-1。
生物處理法根據(jù)參與作用的微生物的需氧情況，可分為好氧法和厭氧法兩大類。一般情況，好氧法比較適用于較低濃度污水，如乙烯廠污水；而厭氧法較適用于處理污泥和較高濃度的污水。好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類?；钚晕勰喾ㄊ撬w自凈的人工強(qiáng)化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機(jī)物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。在污水處理生化系統(tǒng)的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長(zhǎng)量成正相關(guān)性。溶解氧的供給量要根據(jù)好氧微生物的數(shù)量、特性、基質(zhì)性質(zhì)及濃度來綜合考慮。這樣，活性污泥才能處在佳的降解有機(jī)物的狀態(tài)。根據(jù)試驗(yàn)表明，曝氣池中溶解氧維持在3～4mg/L為宜，若供氧不足，活性污泥性能差，導(dǎo)致廢水處理效果下降。為保證有充足的供氧，必須依靠一種設(shè)備來完成，例如曝氣器。
曝氣原理：
曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌?？諝庵械难跬ㄟ^曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進(jìn)行傳質(zhì)轉(zhuǎn)移，這種傳質(zhì)擴(kuò)散的理論，目前應(yīng)用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。
生物膜的更新與脫落。維持生物膜反應(yīng)器正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)是生物膜的更新與脫落，生物膜表層生長(zhǎng)的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生物膜的脫落，而新的生物膜又會(huì)在載體表面重新生成。更新與脫落過程如下：首先，厭氧膜的出現(xiàn)過程：一是生物膜；二是成熟的生物膜一般厚度不斷增加，氧氣不能透入的內(nèi)部深處將轉(zhuǎn)變?yōu)閰捬鯛顟B(tài)；都由厭氧膜和好氧膜組成；三是好氧膜是有機(jī)物降解的主要場(chǎng)所，一般厚度為2 mm。其次，厭氧膜的加厚過程：一是厭氧的代謝產(chǎn)物增多，導(dǎo)致厭氧膜與好氧膜之間的平衡被破壞；二是氣態(tài)產(chǎn)物的不斷 逸出，減弱了生物膜在填料上的附著能力；三是成為老化生物膜，其凈化功能較差，且易于脫落。
生物膜法
1．生物膜法工藝類型。潤(rùn)濕型：生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤。浸沒型：接觸氧化、濾料浸沒在濾池中。流動(dòng)床型：生物活性碳，砂粒介質(zhì)懸浮流動(dòng)于池內(nèi)。
2．原理。由于生活污水中含有大量的有機(jī)成分，生物膜法依靠固定于載體表面上的微生物膜來降解有機(jī)物，由于微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長(zhǎng)和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu)，并具有很強(qiáng)的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面，是高度親水的物質(zhì)，在污水不斷流動(dòng)的條件下，其外側(cè)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(zhì)，在膜的表面上和內(nèi)部生長(zhǎng)繁殖著大量的微生物及微型動(dòng)物，形成由有機(jī)污染物→細(xì)菌→原生動(dòng)物（后生動(dòng)物）組成的食物鏈。生物膜是由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。污水在流過載體表面時(shí)，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附，并通過氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，在膜中發(fā)生生物氧化等作用，從而完成對(duì)有機(jī)物的降解。生物膜 表層生長(zhǎng)的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生物膜的脫落，而新的生物膜又會(huì)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(yīng)器的正常運(yùn)行。
生活污水處理新工藝
3．1 水解一好氧處理技術(shù)
水解沉淀是利用兼性菌，使污水在特殊的沉淀池中預(yù)先降解40％的有機(jī)物，集沉淀＼吸附＼生物絮凝＼生物降解為一體的處理功能，可以使后續(xù)處理的曝氣池容積減少約50％，曝氣量也可減少約50％I與初沉池比較COD＼BOD5、SS去除率都提高了一倍左右，經(jīng)水解、酸化后的出水再經(jīng)好癢生物處理，有效的提高了污染物的去除率。該工藝基建投資較普通過活性污泥工藝可節(jié)約30％-40％，占地可減少20％-30％，總耗電可節(jié)約34％，處理成本可節(jié)約37％-40％。
3．2 管道處理工藝
管道處理工藝是利用輸送污水的掛表到加壓作為處理設(shè)備，并在管內(nèi)充癢，使污水在輸送過程中進(jìn)行生物處理，以減輕管道末端污水處理廠的負(fù)擔(dān)。生活污水處理廠只需建設(shè)沉淀池，不用活性污泥回流，管道處理能力可在較大范圍內(nèi)靈活變化，與普通活性污泥法比較，可節(jié)約投資40％，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，適用與污水輸送距離較遠(yuǎn)的城市(管道長(zhǎng)度需6km—l0km).
3．3 生物膜自然凈化工藝
生物膜自然凈化是移植生物膜技術(shù)，采用厭癢菌和兼性菌處理生活污水。具有運(yùn)行費(fèi)用低，幾乎不耗能的特點(diǎn)，適合在旅游區(qū)和居民區(qū)生活污水處理中采用。
3．4 深井曝氣
深井曝氣是以一深井為曝氣池的率活性污泥工藝，井直徑lm一6m，深度50m一100m。一般利用廢井進(jìn)行改造，投資費(fèi)用較低。深井曝氣具有很高的充癢能力，并能維持很高的混合液污泥濃度，處理效率較普通曝氣法提高約5倍，電耗節(jié)省40％-50％。其主要優(yōu)點(diǎn)是、低耗、占地少，是目前國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用較好的處理方法。
活性污泥法與生物膜法的比較
1．活性污泥法優(yōu)缺點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，城市生活污水的二級(jí)生 物處理多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國(guó)應(yīng)用廣的一種二級(jí)生物處理工藝，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；工藝設(shè)備不能滿足低耗的要求。二是隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)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(gè)厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級(jí)反應(yīng)池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢(shì)必要增加基建投資的費(fèi)用及能耗，并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜。三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥，需要進(jìn)行污泥無害化處理，增加了投資。
2．生物膜法優(yōu)缺點(diǎn)。生物膜法也是城市污水二級(jí)生物處 理的一種常用方法，與活性污泥法相比具有以下特點(diǎn)：一是生物膜對(duì)污水水質(zhì)、水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，管理方便，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。二是微生物固著在載體表面、世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物也能增殖，生物相對(duì)更為豐富、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少。三是能夠處理低濃度的污水。另外，生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統(tǒng)的投資；載體材料的比表面積小，反應(yīng)裝置容積有限、空間效率低，在處理城市污水時(shí)處理效率比活性污泥法低；附著于固體表面的微生物量較難 控制，操作伸縮性差；靠自然通風(fēng)供氧，不如活性污泥供氧充足，容易產(chǎn)生厭氧。
雙膜理論認(rèn)為，在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動(dòng)，屬紊流狀態(tài)；氣膜和液膜間屬層流狀態(tài)，不存在對(duì)流，在一定條件下會(huì)出現(xiàn)氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續(xù)向內(nèi)擴(kuò)散透過液膜進(jìn)入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障°-，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障°-有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數(shù)量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長(zhǎng)氣泡與液體的接觸時(shí)間。曝氣設(shè)備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。
(1)、在氣液兩相接觸的界面兩側(cè)存在著處于層流狀態(tài)的氣膜和液膜，其外側(cè)則分別為氣相主體和液相主體，兩個(gè)主體處于紊流狀態(tài)。氣體分子以分子擴(kuò)散方式從氣相主體通過氣膜和液膜而進(jìn)入液相主體。
(2)、氣液兩相的主體均處于紊流狀態(tài)，其中物質(zhì)濃度基本上是均勻的，不存在濃度差和傳質(zhì)阻力，氣體分子從氣相傳遞到液相，阻力僅存在于氣液兩層層流膜中。
(3)、在氣膜中存在氧的分壓梯度，在液膜中存在著氧的濃度梯度，它們是氧轉(zhuǎn)移的推動(dòng)力。
(4)、氧難溶于水，因此，氧轉(zhuǎn)移決定性的阻力又集中在液膜上，因此，氧分子通過液膜是氧轉(zhuǎn)移過程的控制步驟，通過液膜的轉(zhuǎn)移速度是氧轉(zhuǎn)移過程的控制速度。
生物膜活性污泥共生系統(tǒng)
生物膜-活性污泥共生系統(tǒng)強(qiáng)化處理工藝是生物膜與活性污泥同時(shí)在同一構(gòu)筑物內(nèi)共同生長(zhǎng)，利用懸浮生長(zhǎng)的活性污泥與附著生長(zhǎng)的生物膜共同去除污水中有機(jī)污染物[5]。該技術(shù)改造是在生物接觸氧化池的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故池中無需添加設(shè)備，在保證溶解氧DO≥1 mg·L-1的條件下提高活性污泥濃度至1.5～2.5 mg·L-1，既充分利用能耗，又提高好氧單元的COD去除率，保證二沉池出水達(dá)標(biāo)。同時(shí)將好氧活性污泥回流到水解酸化池中，控制水解酸化池中的溶解氧濃度的同時(shí)，還能抑制活性污泥膨脹，減少剩余污泥排放量。
3·主要處理單元設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)
3.1混凝沉淀池
混凝池水力停留時(shí)間為20 min，采用穿孔管曝氣攪拌，穿孔管間距為進(jìn)水口30 cm，其他位置60cm；SUST-TF1溶液投加量1.2‰（3.5 mg·L-1）；沉淀池采用逆向流斜管沉淀，水力停留時(shí)間45 min，表面負(fù)荷4 m·3m-·2h-1，有效水深3 m，泥斗坡度50°。
3.2水解酸化池
池子分四格，整體為推流式。設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間12 h，表面負(fù)荷為0.42 m3·m-·2h-1，有效水深5 m；彈性填料900 m3，填料架安裝位置距離底部1 m；進(jìn)水設(shè)計(jì)為多點(diǎn)布水，布水點(diǎn)間距0.5 m；池內(nèi)采用大氣泡攪拌，出氣口間距2.5 m，通氣速率15～25m·3m-·2d-1，氣水比控制1.5～2.5，控制池內(nèi)溶解氧濃度≤0.5 mg·L-1；水解酸化出水回流比1～1.5，保持水解酸化池進(jìn)水端PH為9～10.5，回流水入口均位于沉淀池出水口；二次沉淀池污泥回流比0.75～1.0，回流入口位于水解酸化池進(jìn)水口。