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廢水生物除磷的方法有哪些
廢水生物除磷包括厭氧釋磷和好氧攝磷兩個(gè)過(guò)程,因此廢水生物除磷的工藝流程由厭氧和好氧兩個(gè)部分組成。按照磷的終去除方式和構(gòu)筑物的組成,除磷工藝流程可分為主流程除磷工藝和側(cè)流程除磷工藝。
主流除磷工藝的厭氧段在處理污水的水流方向上,磷的終去除通過(guò)剩余污泥排放,典型的方法有厭氧/好氧(A/O)工藝,其他方法有厭氧/缺氧/好氧(A/²O)工藝、Phoredox工藝、UTC工藝、VIP工藝以及SBR工藝、氧化溝工藝等。
側(cè)流工藝的厭氧段不在處理污水的水流方向上,而是在回流污泥的側(cè)流上,具體方法是將部分含磷回流污泥分流到厭氧段釋放磷,再用石灰沉淀去除富磷上清液中的磷。
除磷設(shè)施運(yùn)行管理的注意事項(xiàng)
1)厭氧段是生物除磷關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其容積一般按0.5~2h的水力停留時(shí)間確定,如果進(jìn)水中容易生物降解的有機(jī)物含量較高,應(yīng)當(dāng)設(shè)法減少水力停留時(shí)間,以保證好氧段進(jìn)水的BOD5含量。
2)如果磷的排放標(biāo)準(zhǔn)很高,而所選的除磷工藝不能滿足出水要求,可以增加化學(xué)除磷或者過(guò)濾處理去除水中殘留的低含量磷。
3)生物除磷工藝的機(jī)理是將溶解轉(zhuǎn)移到活性污泥生物細(xì)胞中,通過(guò)剩余污泥的排放從系統(tǒng)中除去。在污泥的處理過(guò)程中,如果出現(xiàn)厭氧狀態(tài),剩余污泥中的磷就睡重新釋放出來(lái)。
重力濃縮容易產(chǎn)生厭氧狀態(tài),有除磷要求的剩余污泥處理不能采用這種方法,而應(yīng)當(dāng)使用氣浮濃縮、機(jī)械濃縮、帶式重力濃縮等不產(chǎn)生厭氧狀態(tài)的濃縮方法。如果只能選擇重力濃縮時(shí),必須在工藝流程中增設(shè)化學(xué)沉淀設(shè)施去除濃縮上清液中所含的磷。
4)泥齡是影響生物脫氮除磷的主要因素,脫氮要求越高,所需泥齡越長(zhǎng)。而泥齡越長(zhǎng),對(duì)除磷越不利。尤其是在進(jìn)水BOD5/TP小于20時(shí),泥齡越短越好。
但如果進(jìn)水BOD5偏低,活性污泥增長(zhǎng)緩慢,就不可能將泥齡控制的太短,此時(shí)必須進(jìn)行化學(xué)除磷。
膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物污水處理技術(shù)相結(jié)合的新型態(tài)廢水處理系統(tǒng)。其主要組成部分包括生物反應(yīng)器、膜組件和控制系統(tǒng)。其中,生物反應(yīng)器主要發(fā)生污染物降解,為該降解過(guò)程提供場(chǎng)所。膜組件由膜和其支撐部分組成,是整個(gè)反應(yīng)器的核心部分。
由于膜組件的不同及膜組件與生物反應(yīng)器不同的結(jié)合方式,MBR可以有多種分類方法:
(1)根據(jù)生物反應(yīng)器中膜組件膜的孔徑大小,MBR反應(yīng)器可分為微濾、超濾、納濾、滲透汽化等反應(yīng)器。
(2)根據(jù)生物反應(yīng)器反應(yīng)過(guò)程是否需要曝氣可以分為好氧型膜生物反應(yīng)器和厭氧型膜生物反應(yīng)器。其中好氧型主要用于處理城市廢水和生活污水,厭氧型主要處理高濃度有機(jī)廢水。
(3)根據(jù)膜組件中膜的形式及排列方法,MBR可以分為板框式、螺旋卷式、圓管式、毛細(xì)管式和中空纖維式膜組件。其中,常見(jiàn)的有板框式和中空纖維式。
(4)根據(jù)膜組件作用效果,其可以分為分離式MBR、曝氣式MBR和萃取式MBR,分離式主要用來(lái)去除污水中的懸浮顆粒,高效地完成固液分離。曝氣式主要應(yīng)用于高需氧量廢水的處理。萃取式主要用于工業(yè)廢水處理中,用來(lái)完成廢水中污染物的萃取收集。
(5)根據(jù)膜組件與生物反應(yīng)器的位置擺放不同,MBR可分為分置式和一體式膜生物反應(yīng)器。分置式膜生物反應(yīng)器又稱循環(huán)式膜生物反應(yīng)器,混合液通過(guò)增壓進(jìn)入組件內(nèi)部,在壓力作用下,液體透過(guò)膜而固體顆粒被截留,濃縮液回流至生物反應(yīng)器進(jìn)行循環(huán)。而一體式則是直接將膜組件放在反應(yīng)器內(nèi)部。
浙江臺(tái)州一體化污水處理設(shè)備AB法工藝:
其他其他SBR演變工藝:ICEAS工藝、IDEA工藝、DAT-IAT工藝
生物膜法:
好氧生物膜法是根據(jù)土壤自凈的原理發(fā)展起來(lái)的。從好氧微生物對(duì)有機(jī)物降解過(guò)程的基本原理上分析,生物膜法和活性污泥法是相同的,兩者主要不同在于活性污泥法是靠曝氣池中懸浮流動(dòng)著的活性污泥來(lái)分解有機(jī)物的,而生物膜法則是主要依靠固著于載體表面的微生物膜來(lái)凈化有機(jī)物。
(1)厭氧生物處理的機(jī)理
可分為四個(gè)階段:水解階段、酸化階段(也叫發(fā)酵階段)、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。
水解階段:水解細(xì)菌將不溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)變成可溶性有機(jī)物,將高分子溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)變成小分子有機(jī)物(通過(guò)細(xì)菌胞外酶作用)。
酸化階段:水解階段產(chǎn)生的小分子水解產(chǎn)物在酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)單的化合物并分泌到細(xì)胞外,這一階段的主要產(chǎn)物有VFA、醇類、乳酸、CO2、NH3、H2S等。與此同時(shí),酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)。
產(chǎn)乙酸階段:在此階段,酸化階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、H2、碳酸等以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
產(chǎn)甲烷階段:在此階段,乙酸、H2、碳酸、甲酸和甲醇等被轉(zhuǎn)化為CH4、CO2和新的細(xì)胞物質(zhì)。
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