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小型污水處理設備
  • 發布日期:2019-11-15      瀏覽次數:321
    • 小型污水處理設備

      小型污水處理設備AB工藝是吸附——生物降解(Adsorption--Biodegradation)工藝的簡稱。AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續處理設施的大中規模的城市污水處理廠,有明顯的節能效果。對于有脫氮要求很高的城市污水處理廠,一般不宜采用。

      AB法在工藝流程上分A、B兩段處理系統,其中A斷為高荷段,由A段曝氣池與沉淀池構成,B段為低負荷段,由B段曝氣池與二沉池構成。污水先進入高負荷的A段,然后再進入低負荷的B段。A段停留時間約20-40分鐘,以生物絮凝吸附作用為主,同時發生不完會氧化反應,生物主要為短世代的細菌群落,去除BOD達50%以上。B段與常規活性污泥相似,負荷較低,泥齡較長。
      優點:具有優良的污染物去除效果,較強的抗沖擊負荷能力,較好的脫氮除磷效果和投資及運轉費用較低等。對有機底物去除效率高。系統運行穩定。主要表現在:出水水質波動小,有極強的耐沖擊負荷能力,有良好的污泥沉降性能。節能。運行費用低,耗電量低,可回收沼氣能源。經試驗證明,AB法工藝較傳統 的一段法工藝節省運行費用20%~25%。
      缺點:A段在運行中如果控制不好,很容易產生臭氣,影響附近的環境衛生,這主要是由于A段在超高有機負荷下工作,使A段曝氣池運行于厭氧工況下,導致產生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。當對除磷脫氮要求很高時,A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除BOD55%~60%,因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脫氮。污泥產率高,A段產生的污泥量較大,約占整個處理系統污泥產量的80%左右,且 剩余污泥中的有機物含量高,這給污泥的終穩定化處置帶來了較大壓力。
      一.物理法:
      1.沉淀法:主要去除廢水中無機顆粒及SS
      2.過濾法:主要去除廢水中SS和油類物質等
      3.隔油:去除可浮油和分散油
      4.氣浮法:油水分離、有用物質的回收及相對密度接近于1(水的密度近似1)的懸浮固體
      5.離心分離:微小SS的去除
      6.磁力分離:去除沉淀法難以去除的SS和膠體等


      二.化學法:
      1.混凝沉淀法:去除膠體及細微SS
      2.中和法:酸堿廢水的處理
      3.氧化還原法:有毒物質、難生物降解物質的去除
      4.化學沉淀法:重金屬離子、硫離子、硫酸根離子、磷酸根、銨根等的去除
      三.物理化學法:
      1.吸附法:少量重金屬離子、難生物降解有機物、脫色除臭等
      2.離子交換法:回收貴重金屬,放射性廢水、有機廢水等
      3.萃取法:難生物降解有機物、重金屬離子等
      4.吹脫和汽提:溶解性和易揮發物質的去除。
      2.生物膜法:利用固著在惰性材料表面的膜狀生物群落處理污水或廢氣的方法。生物濾池法、生物接觸氧化法和生物轉盤法均屬于此種方法。
      (1)生物濾池
          一種用于處理污水的生物反應器,內部填充有惰性過濾材料,材料表面生長生物群落,用以處理污染物。
      優點:
      1)生物濾池的處理效果非常好,在任何季節都能滿足各地嚴格的環保要求。
      2)不產生二次污染。
      3)微生物能夠依靠填料中的有機質生長,無須另外投加營養劑。因此停工后再使用啟動快,且能迅速恢復zui佳使用效果。
      4)生物濾池緩沖容量大,能自動調節濃度高峰使微生物始終正常工作,耐沖擊負荷的能力強。
      5)運行采用全自動控制,非常穩定,無須人工操作。易損部件少,維護管理非常簡單,基本可以實現無人管理,工人只需xun視是否有機器發生故障。
      6)生物濾池的池體采用組裝式,便于運輸和安裝;在增加處理容量時只需添加組件,易于實施;也便于氣 源分散條件下的分別處理。 
      7)此類過濾形式的生物濾池能耗非常低,在運行半年之后濾池的壓力損失也只有500Pa左右。

      MBR工藝的特點

      與許多傳統的生物水處理工藝相比, MBR 具有以下主要特點:
      1 出水水質穩定
      由于膜的分離作用,分離效果遠好于傳統沉淀池,處理出水極其清澈, 懸浮物和濁度接近于零,細菌和病毒被大幅去除 ,出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準( CJ25.1-89 ),可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。
      同時,膜分離也使 微生物被完全被截流在生物反應器內, 使得系統內能夠維持較高的微生物濃度,不但 提高了反應裝置對污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質,同時反應器 對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性,耐沖擊負荷,能夠穩定獲得的出水水質。
      2 剩余污泥產量少
      該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放),降低了污泥處理費用。
      3 占地面積小,不受設置場合限制
      生物反應器內能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負荷高,占地面積大大節省; 該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省,不受設置場所限制,適合于任何場合,可做成地面式、半地下式和地下式。
      4 可去除氨氮及難降解有機物
      由于微生物被完全截流在生物反應器內,從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,系統硝化效率得以提高。同時,可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間,有利于難降解有機物降解效率的提高。
      5 操作管理方便,易于實現自動控制
      該工藝實現了水力停留時間( HRT )與污泥停留時間( SRT )的完全分離,運行控制更加靈活穩定,是污水處理中容易實現裝備化的新技術,可實現微機自動控制,從而使操作管理更為方便。

      6 易于從傳統工藝進行改造
      該工藝可以作為傳統污水處理工藝的深度處理單元,在城市二級污水處理廠出水深度處理(從而實現城市污水的大量回用)等領域有著廣闊的應用前景。
      膜的選擇
      現有膜可分為有機膜和無機膜兩種。
      (1)高分子有機膜材料: 聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。
      成本相對較低,造價便宜,膜的制造工藝較為成熟,膜孔徑和形式也較為多樣,應用廣泛,但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。
      (2)無機膜 :是固態膜的一種,是由無機材料,如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透膜。
      目前在 MBR 中使用的無機膜多為陶瓷膜,優點是:它可以在 pH = 0~14 、壓力 P<10MPa 、溫度 <350 ℃ 的環境中使用,其通量高、能耗相對較低,在高濃度工業廢水處理中具有很大競爭力;缺點是:造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。
      由于較高的投資成本限制了無機膜生物反應器在我國的廣泛應用,國內MBR系統普遍采用有機膜。常用的膜材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式MBR通常采用超濾膜組件,截留分子量一般在2~30萬。截留分子量越大,初始膜通量越大,但長期運行膜通量未必越大。張洪宇進行無機膜的通量衰減試驗表明:孔徑0.2μm的膜比0.8 μm的膜更適合于MBR。何義亮用PES平板膜組件進行膜通量衰減規律的研究發現:在該試驗條件下,膜初始通量衰減主要是由于濃差極化引起,膜截留分子量愈小,通量衰減率愈大;膜長期運行的通量衰減主要是由于膜污染引起,膜截留分子量愈大,通量衰減幅度愈大,化學清洗恢復率愈低。
      對于淹沒式MBR,既可用超濾膜,也可使用微濾膜。由于膜表面的凝膠層也起到了過濾作用,在處理生活污水時,微濾膜與超濾膜的出水水質沒有明顯差別,因此淹沒式MBR多采用0.1~0.4 μm微濾膜。
      為了便于工業化生產和安裝,提高膜的工作效率,在單位體積內實現大的膜面積,通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內,在一定的驅動力下,完成混合液中各組分的分離,這類裝置稱為膜組件( Module )。工業上常用的膜組件形式有五種:板框式( Plate and Frame Module )、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圓管式 (Tubular Module) 、中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細管式 (Capillary Module) 。前兩種使用平板膜,后三者使用管式膜。圓管式膜直徑 >10mm; 毛細管式- 0.5~10.0mm ;中空纖維式 <0.5mm> 。
      操作方式的優化
      當膜材料選定后,其物化性質也就基本確定了,操作方式就成為影響膜污染的主要因素。為了減緩膜污染,反沖洗是維持分離式MBR穩定運行的重要操作,樊耀波通過確定zui佳反沖洗周期,使分離式MBR的膜通量達到60 L/(m2•h)。針對抽吸淹沒式MBR,山本提出間歇式抽吸方式可有效減緩膜污染。桂萍通過研究進一步指出:縮短抽吸時間或延長停吸時間和增加曝氣量均有利于減緩膜污染,抽吸時間對膜阻力的上升影響大,曝氣量其次。

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