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WSZ-A-4一體化污水處理設(shè)施
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推流式活性污泥法
推流式活性污泥法,又稱為傳統(tǒng)活性污泥法。推流式曝氣池表面呈長(zhǎng)方形,在曝氣和水力條件的推動(dòng)下,曝氣池中的水流均勻地推進(jìn)流動(dòng),廢水從池首端進(jìn)入,從池尾端流出,前段液流與后段液流不發(fā)生混合。
在曝氣過(guò)程中,從池首至池尾,隨著環(huán)境的變化,生物反應(yīng)速度是變化的,F(xiàn)/M值也是不斷變化的,微生物群的量和質(zhì)不斷地變動(dòng),活性污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷地變化,其沉降-濃縮性能也不斷地變化。
推流式曝氣的特點(diǎn)是:①?gòu)U水濃度自池首至池尾是逐漸下降的,由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度,廢水降解反應(yīng)的推動(dòng)力較大,效率較高;②推流式曝氣池可采用多種運(yùn)行方式;③對(duì)廢水的處理方式較靈活。但推流式曝氣也有一定的缺點(diǎn),由于沿池長(zhǎng)均勻供氧,會(huì)出現(xiàn)池首曝氣不足,池尾供氣過(guò)量的現(xiàn)象,增加動(dòng)力費(fèi)用。
推流式曝氣池一般建成廊道型,根據(jù)所需長(zhǎng)度,可建成單廊道、二鹿道或多廊道。廊道的長(zhǎng)寬比一般不小于5:1,以避免短路。
*混合活性污泥法
*混合式曝氣池,是廢水進(jìn)入曝氣池后與池中原有的混合液充分混合,因此池內(nèi)混合液的組成、F/M值、微生物群的量和質(zhì)是*均勻*的。整個(gè)過(guò)程在污泥增長(zhǎng)曲線上的位置僅是一個(gè)點(diǎn)。這意味著在曝氣池中所有部位的生物反應(yīng)都是同樣的,氧吸收率都是相同的。
吸附再生活性污泥法
吸附-再生活性污泥法又稱生物吸附法或接觸穩(wěn)定法。這種運(yùn)行方式的主要特點(diǎn)是將活性污泥對(duì)有機(jī)污染物降解的兩個(gè)過(guò)程一吸附、代謝,分別在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
廢水在再生池得到充分再生,具有很強(qiáng)活性的活性污泥同步進(jìn)入吸附池,兩者在吸附池中充分接觸,廢水中大部分有機(jī)物被活性污泥所吸附,廢水得到凈化。由二次沉淀池分離出來(lái)的污泥進(jìn)入再生池,活性污泥在這里將所吸附的有機(jī)物進(jìn)行代謝活動(dòng),使有機(jī)物降解,微生物增殖,微生物進(jìn)人內(nèi)源代謝期,污泥的活性、吸附功能得到充分恢復(fù),然后再與廢水一同進(jìn)入吸附池。見圖2-5-21。
吸附-再生活性污泥法的特點(diǎn)是:①?gòu)U水與活性污泥在吸附池的接觸時(shí)間較短,吸附池容積較小,由于再生池接納的僅是濃度較高的回流污泥,因此,再生池的容積亦小,吸附池與再生池容積之和仍低于傳統(tǒng)法曝氣池的容積;②本方法能承受一定的沖擊負(fù)荷,當(dāng)吸附池的活性污泥遭到破壞時(shí),可由再生池內(nèi)的污泥予以補(bǔ)救。
深水曝氣活性污泥法
曝氣池內(nèi)水深可達(dá)8.5~30m,由于水壓較大,故氧利用率較高;但需要的供風(fēng)壓力較大,因此動(dòng)力消耗并不節(jié)省。近年來(lái)發(fā)展了若干種類的深水曝氣池,主要有深水底層曝氣、深水中層曝氣,其中包括單側(cè)旋流式、雙側(cè)旋流式、*混合式等。為了減小風(fēng)壓,曝氣器往往裝在池深的一半,形成液―氣流的循環(huán),可節(jié)省能耗。當(dāng)水深超過(guò)10~30m時(shí),即為塔式曝氣池。見圖2-5-23。
深井曝氣活性污泥法
深井曝氣是20世紀(jì)70年代中期開發(fā)的廢水生物處理新工藝。深井曝氣處理廢水的特點(diǎn)是:處理效果良好,并具有充氧能力高、動(dòng)力效率高、占地少、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作和維修、運(yùn)行費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、產(chǎn)泥量低、處理不受氣候影響等優(yōu)點(diǎn)。
WSZ-A-4一體化污水處理設(shè)施厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞,由于其具有良好的去除效果,更高的反應(yīng)速率和對(duì)毒性物質(zhì)更好的適應(yīng),更重要的是由于其相對(duì)好氧生物處理廢水來(lái)說(shuō)不需要為氧的傳遞提供大量的能耗,使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。
但由于總體反應(yīng)式基于莫諾方程的厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制,所以厭氧在處理低濃度廢水方面沒(méi)有太大的空間,可近的一些報(bào)道和試驗(yàn)表明,厭氧如果提供合適的外部條件,在處理低濃度廢水方面仍然有非常高的處理效果。
我們可以根據(jù)厭氧反應(yīng)的原理加以動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)出厭氧生物處理低濃度廢水尤其在處理生活污水方面的合適條件。
厭氧反應(yīng)四個(gè)階段
一般來(lái)說(shuō),廢水中復(fù)雜有機(jī)物物料比較多,通過(guò)厭氧分解分四個(gè)階段加以降解:
(1)水解階段:高分子有機(jī)物由于其大分子體積,不能直接通過(guò)厭氧菌的細(xì)胞壁,需要在微生物體外通過(guò)胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖,蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。
(2)酸化階段:上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡(jiǎn)單的化合物并被分配到細(xì)胞外,這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸(VFA),同時(shí)還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
(3)產(chǎn)乙酸階段:在此階段,上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)產(chǎn)甲烷階段:在這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個(gè)厭氧過(guò)程較為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過(guò)程的限速階段。
再上述四個(gè)階段中,有人認(rèn)為第二個(gè)階段和第三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段,在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快,如果用莫諾方程來(lái)模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話,Ks(半速率常數(shù))可以在50mg/l以下,μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d。而第四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢,同時(shí)也是較為重要的反應(yīng)過(guò)程,在前面幾個(gè)階段中,廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化,COD幾乎沒(méi)有什么去除,只是在第四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體,使廢水中COD大幅度下降