高濃度有機廢水處理的高濃度有機廢水難生物處理分析
高濃度有機廢水處理的高濃度有機廢水難生物處理分析
1、高濃度難降解有機廢水難生物處理的原因分析
高濃度難降解有機廢水難于生物處理的原因,本質(zhì)上是由其特性決定的,除了在處理時的外部環(huán)境條件(如溫度、p H值等)沒有達到生物處理的最佳條件外,還有兩個重要的原因,一是由于化合物本身的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(zhì)(有機物或無機物) ,從而使得有機物不能快速的降解。此類廢水在水質(zhì)、水量等方面具有以下幾方面的共同特性:
(1)廢水所含有機物濃度高
幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、制藥廢水、紡織/、印染廢水、石油/化工廢水等,其主要生產(chǎn)工段的出水COD濃度一般均在3000~5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超過10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
(2)有機物中的生物難降解物種類多比例高
這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。如在典型的焦化廢水中,除含有較高濃度的氨氮外,還有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多環(huán)類化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比較典型的抗生素廢水,則含有較高濃度的SO2 -4、殘留的抗生素及其中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑及有機溶媒等。
(3)除有機物外,廢水含鹽濃度較高
此類廢水往往有較高的含鹽量,致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水,其硫酸鹽含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高達15000mg/ L。
(4)、各生產(chǎn)工段排水的水質(zhì)、水量隨時間的波動性大
還以焦化廢水為例,一座中等規(guī)模的焦化廠,其水量在一天內(nèi)可由約10 m3/ h變化到40 m3/ h ,廢水的COD濃度也可由約1000 mg/ L變化到3000mg/ L以上,甚至更高;而制藥廢水除水量隨生產(chǎn)工序的變化而劇烈變化外, COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。
(5)廢水處理方法本身也存在較大問題
處理這類廢水,多采用生物處理,且以好氧法或好氧法的改進型(如A/ O工藝等)為主,有的也采用厭氧生物處理。從這些工藝在國內(nèi)外的實際運用情況看,主要存在工藝流程長、外加物(如外加碳源物、調(diào)節(jié)pH藥劑等)量大且費用高等問題,從而導(dǎo)致整體上單位水量造價和單位水量成本均較高。以焦化廢水為例,較為理想的處理焦化廢水的單位水量成本至少在(人民幣) 10~8元/ m3以上,國外一些公司更是不把處理成本作為第一因素考慮。
2、難降解有機物的主要種類和危害
難降解的有機物種類繁多,來源于各行各業(yè)如化工、印染、農(nóng)藥等,且有潛在的危險。
常用的污水處理工藝都有幾種
污水處理工藝:
一、生物處理
生物處理中采用的處理工藝有:氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術(shù)污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。
污水中磷的處理方法
水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象導(dǎo)致了水質(zhì)惡化,嚴重影響了人們的生產(chǎn)和生活,氮磷同為水體生物的重要營養(yǎng)物質(zhì),但是藻類等水生生物對磷更敏感,解決水體富營養(yǎng)化問題,首先要從污水中除去磷。隨著科學(xué)的進步及人們環(huán)保意識的不斷提高,可持續(xù)發(fā)展除磷技術(shù)已成為廢水處理研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
1 、化學(xué)除磷技術(shù) 化學(xué)除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物,最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學(xué)藥劑的優(yōu)化選擇上。化學(xué)沉淀法是一種實用有效的技術(shù),其優(yōu)點是:操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%~90%,且效果穩(wěn)定,不會重新放磷而導(dǎo)致二次污染,當進水濃度較大波動時,仍有較好的除磷效果。缺點是:該法所用藥量大,處理費用較高,且產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。一般分為兩種:化學(xué)沉淀法和化學(xué)絮凝法:
化學(xué)沉淀法:
化學(xué)沉淀法除磷主要指應(yīng)用鈣鹽,鐵鹽和鋁鹽等產(chǎn)生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學(xué)絮凝法
化學(xué)混凝法除磷是將可溶性磷轉(zhuǎn)化為懸浮性磷,并將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷,主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環(huán)磷酸鹽,其余小部分是以溶解和非溶解狀態(tài)存在的有機化合磷。稠環(huán)磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽。由于在各種陰離子中,磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出,它可以取代與鐵離子結(jié)合的部分羥基,形成堿式磷酸鐵復(fù)合絡(luò)合物,改變鐵離子的水解路徑。
2、 生物除磷技術(shù)
生物除磷工藝是一種經(jīng)濟的除磷方法,可以有效的去除磷,而不影響總氮的去除,運行費用低,且可避免化學(xué)除磷法產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業(yè)大學(xué)和東京大學(xué)研究人員合作研究確認,命名為“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作為電子受體,在厭氧條件下,COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸,以供DPB 吸收繁殖,同時水解細胞內(nèi)的Poly- P,并以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下,DPB 利用硝酸氮為電子受體發(fā)生生物攝磷作用,同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合并后的反硝化除磷過程能夠節(jié)省相當?shù)腃OD 與曝氣量,同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早,與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比,反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術(shù)已從基礎(chǔ)性研究逐步應(yīng)用到了實際工程中。滿足DPB 所需環(huán)境和基質(zhì)具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學(xué)輔助生物除磷
由于生物除磷的穩(wěn)定性和靈活性較差,易受碳源、pH 值等因素的影響,出水的磷含量往往達不到國家排放標準要求,生物除磷的工藝穩(wěn)定性可通過附加化學(xué)沉淀來改善。化學(xué)結(jié)合生物除磷技術(shù)的研究比較熱點。其中側(cè)流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關(guān)注,該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下,雖然尚不能達到國家一級A標準,但從除磷工藝的穩(wěn)定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節(jié)省的運行費方面來看,有其它除磷工藝都不可比擬的優(yōu)勢
4 污水中磷的回收
鳥糞石(MgNH4PO4?6H20)沉淀法用于除磷,此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養(yǎng)元素,尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中,應(yīng)用鳥糞石沉淀法實現(xiàn)這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調(diào)節(jié)pH,因此較為方便。鳥糞石是一種品質(zhì)極好的磷肥,100m3 污水中可以結(jié)晶出1 kg 的鳥糞石,如果各國都進行污水鳥糞石回收,則每年可得6.3 萬t 磷(以P2O5 計),從而節(jié)約開采1.6%的磷礦。有研究表明,污泥回收磷可減少污泥干固體質(zhì)量,回收磷后污泥焚燒后產(chǎn)生的灰分量也會顯著下降,且鳥糞石除磷工藝產(chǎn)生的污泥體積很小,僅是化學(xué)除磷產(chǎn)生的污泥體積的49%。
二、循環(huán)間歇曝氣
中國經(jīng)濟發(fā)展水平各地相差較大,經(jīng)濟發(fā)展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環(huán)境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還采用一級或一級強化處理工藝技術(shù),出水達不到國家二級排放標準對除去有機污染物的要求。循環(huán)間歇曝氣工藝充分發(fā)揮高負荷氧化溝處理效率高的優(yōu)點,又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點,保證了系統(tǒng)出水達到國家污水排放一級標準在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統(tǒng)降低30%左右,是適合中國現(xiàn)階段污水處理要求的工藝技術(shù)。
三、旋轉(zhuǎn)接觸氧化
旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)是在生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合生物接觸氧化技術(shù)優(yōu)點發(fā)展起來的新一代好氧生物膜處理技術(shù)。旋轉(zhuǎn)接觸氧化污水處理工藝技術(shù)和成套設(shè)備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)軸是唯一的轉(zhuǎn)動部分,一旦機器出了故障,一般機械人員都可以進行維修。系統(tǒng)生物量會根據(jù)有機負荷的變化而自動補償。附在轉(zhuǎn)盤上的微生物是有生命的,當污水中的有機物增加時,微生物隨之增加,相反,當污水中的有機物減少時,微生物隨之減少。所以這污水處理系統(tǒng)的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低,只有其他曝氣污水處理系統(tǒng)耗電的八分之一到三分之一。占地面積僅相當常規(guī)活性污泥法一半。由于生物系統(tǒng)中生長的微生物種類多,能夠高效處理各種難降解工業(yè)污水。
四、連續(xù)循環(huán)曝氣
連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)工藝(Continuous Cycle Aeration System)是一種連續(xù)進水式SBR曝氣系統(tǒng)。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎(chǔ)上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預(yù)處理要求不高,只設(shè)間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內(nèi)完成,出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優(yōu)勢:
⑴曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態(tài),保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
⑵“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復(fù)運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
⑶沉淀時,整個CCAS反應(yīng)池處于完全理想沉淀狀態(tài),使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質(zhì)要求很高,對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴格。
五、曝氣生物濾池
污水處理工藝流程簡介:曝氣生物濾池,就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料,通過人為供氧,使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭,產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割,達到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高,處理設(shè)施緊湊,可大大節(jié)省占地面積,減少反應(yīng)時間。
六、SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介:水體富營養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷,磷是水體富營養(yǎng)化的最主要因素。縱觀國內(nèi)污水處理流程工藝,除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑,具有運行成本高、污泥產(chǎn)量大的缺點;前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優(yōu)點,但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用,難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時,則更難達到要求。
七、A/O生物濾池
污水處理工藝流程簡介:由于中國小城鎮(zhèn)居住點分散,污水源分布點多量少,城鎮(zhèn)級污水廠的規(guī)模多低于10000噸/日。國內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的污水處理工藝有傳統(tǒng)活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等,如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會造成由于居高不下的運行費用,無法持續(xù)運行。必須針對小城鎮(zhèn)的特點采用投資省,運行費用低,技術(shù)穩(wěn)定可靠,操作與管理相對簡單的工藝。
八、MBFB膜生物
MBFB工藝用于污水深度處理,能在原有污水達標排放的基礎(chǔ)上,經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離系統(tǒng),進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預(yù)處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統(tǒng),是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統(tǒng),和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優(yōu)勢。
污水處理工藝:
一、不溶態(tài)污染物的分離技術(shù):
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉淀池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
二、污染物的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù):
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等
2、生物膜法:生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法:穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法
三、污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù):
1、中和法:酸堿中和
2、化學(xué)沉淀法:氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀、其他化學(xué)沉淀
3、氧化還原法:藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學(xué)法
4、化學(xué)物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
四、溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù):
1、吸附法
2、離子交換法
3、膜分離法:擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、冷凍
擴展資料:
現(xiàn)代污水處理技術(shù),按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)(BOD,COD物質(zhì)),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
參考資料:百度百科-污水處理工藝
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(jīng)歷5個獨立階段,即進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置。進水及排水用水位控制,反應(yīng)及沉淀用時間控制,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(yīng)占40%,有效池容積為周期內(nèi)進水量與所需污泥體積之和。
比連續(xù)流法反應(yīng)速度快,處理效率高,耐負荷沖擊的能力強;由于底物濃度高,濃度梯度也大,交替出現(xiàn)缺氧、好氧狀態(tài),能抑制專性好氧菌的過量繁殖,有利于生物脫氮除磷,又由于泥齡較短,絲狀菌不可能成為優(yōu)勢,因此,污泥不易膨脹;與連續(xù)流方法相比,SBR法流程短、裝置結(jié)構(gòu)簡單,當水量較小時,只需一個間歇反應(yīng)器,不需要設(shè)專門沉淀池和調(diào)節(jié)池,不需要污泥回流,運行費用低。
(2) 吸附再生(接觸穩(wěn)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(tài)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,一部分需要回流的,引入再生池進一步氧化分解,恢復(fù)其活性;另一部分剩余污泥不經(jīng)氧化分解即排入污泥處理系統(tǒng)。
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(yīng)負荷沖擊的能力強,還可省去初次沉淀池。主要優(yōu)點是可以大大節(jié)省基建投資,最適于處理含懸浮和膠體物質(zhì)較多的廢水,如制革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由于吸附時間較短,處理效率不及傳統(tǒng)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(shè)置兩個曝氣轉(zhuǎn)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(shè)備工作時,推動溝液迅速流動,實現(xiàn)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(wěn)定,出水水質(zhì)好,污泥產(chǎn)量少,還有較好的脫N、P作用,適應(yīng)負荷沖擊能力強等優(yōu)點。
(4)連續(xù)進水周期循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反應(yīng)器前部設(shè)有預(yù)反應(yīng)區(qū)(占池容積的10%)。反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,并實現(xiàn)連續(xù)進水,間歇排水。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處在厭氧和缺氧狀態(tài),有機物在此被活性污泥吸附,該區(qū)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(yīng)區(qū)內(nèi)被活性污泥氧化分解。
反應(yīng)連續(xù)進水,解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉淀效果較差、凈化效果變差,易發(fā)生污泥膨脹,污泥負荷較低,反應(yīng)時間長,設(shè)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?yún)捬醭嘏c回流污泥混合,在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA),并以PHB的形式貯存在體內(nèi),其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后,廢水進入缺氧區(qū),反硝化細菌利用廢水中的有機基質(zhì)對隨回流混合液帶入的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(nèi)的PHB而獲得能量,供細菌增殖,同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi),并以聚磷鏈的形式貯存起來,隨后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。系統(tǒng)中好氧區(qū)的有機物濃度較低,正有利于該區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)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一般小于100,不會發(fā)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;沉淀池要避免發(fā)生厭氧-缺氧狀態(tài),以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀;脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中挾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。
五種典型的工藝
(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(jīng)歷5個獨立階段,即進水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置。進水及排水用水位控制,反應(yīng)及沉淀用時間控制,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(yīng)占40%,有效池容積為周期內(nèi)進水量與所需污泥體積之和。
比連續(xù)流法反應(yīng)速度快,處理效率高,耐負荷沖擊的能力強;由于底物濃度高,濃度梯度也大,交替出現(xiàn)缺氧、好氧狀態(tài),能抑制專性好氧菌的過量繁殖,有利于生物脫氮除磷,又由于泥齡較短,絲狀菌不可能成為優(yōu)勢,因此,污泥不易膨脹;與連續(xù)流方法相比,SBR法流程短、裝置結(jié)構(gòu)簡單,當水量較小時,只需一個間歇反應(yīng)器,不需要設(shè)專門沉淀池和調(diào)節(jié)池,不需要污泥回流,運行費用低。
(2) 吸附再生(接觸穩(wěn)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(tài)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,一部分需要回流的,引入再生池進一步氧化分解,恢復(fù)其活性;另一部分剩余污泥不經(jīng)氧化分解即排入污泥處理系統(tǒng)。
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(yīng)負荷沖擊的能力強,還可省去初次沉淀池。主要優(yōu)點是可以大大節(jié)省基建投資,最適于處理含懸浮和膠體物質(zhì)較多的廢水,如制革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由于吸附時間較短,處理效率不及傳統(tǒng)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(shè)置兩個曝氣轉(zhuǎn)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(shè)備工作時,推動溝液迅速流動,實現(xiàn)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(wěn)定,出水水質(zhì)好,污泥產(chǎn)量少,還有較好的脫N、P作用,適應(yīng)負荷沖擊能力強等優(yōu)點。
(4)連續(xù)進水周期循環(huán)延時曝氣活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反應(yīng)器前部設(shè)有預(yù)反應(yīng)區(qū)(占池容積的10%)。反應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成,并實現(xiàn)連續(xù)進水,間歇排水。預(yù)反應(yīng)區(qū)一般處在厭氧和缺氧狀態(tài),有機物在此被活性污泥吸附,該區(qū)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(yīng)區(qū)內(nèi)被活性污泥氧化分解。
反應(yīng)連續(xù)進水,解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉淀效果較差、凈化效果變差,易發(fā)生污泥膨脹,污泥負荷較低,反應(yīng)時間長,設(shè)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?yún)捬醭嘏c回流污泥混合,在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機物轉(zhuǎn)化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA),并以PHB的形式貯存在體內(nèi),其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨后,廢水進入缺氧區(qū),反硝化細菌利用廢水中的有機基質(zhì)對隨回流混合液帶入的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(nèi)的PHB而獲得能量,供細菌增殖,同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內(nèi),并以聚磷鏈的形式貯存起來,隨后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。系統(tǒng)中好氧區(qū)的有機物濃度較低,正有利于該區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)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一般小于100,不會發(fā)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;沉淀池要避免發(fā)生厭氧-缺氧狀態(tài),以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀;脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中挾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。
有很多,像是活性污泥法就包括:傳統(tǒng)推流式、漸減曝氣法、階段曝氣法、高負荷曝氣、延時曝氣、吸附再生法、完全混合法、深層曝氣法、純氧曝氣法、克勞斯法、吸附-生物降解工藝(AB法)、序批式活性污泥、氧化溝、循環(huán)式活性污泥工藝(CASS);生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等;厭氧生物處理包括厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器、分段厭氧處理、厭氧膨脹床和厭氧流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤、兩相厭氧法等。另外還有穩(wěn)定塘,物理處理法,化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法等。
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