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小型地埋式污水處理設備
專業生產一體化,質量穩定可靠,服務快捷1流,*,行業領xian
污水一體化智能自動控制系統,安全措施可靠,輕松過環評。
厭氧氨氧化(ANAMMOX)工藝
ANAMMOX工藝是荷蘭Delft大學1990年提出的一種新型脫氮工藝。在厭氧條件下,微生物以NH3-N為電子供體,NO2-為電子受體,把NH3-N、NO2-轉化為N2的過程。
厭氧氨氧化過程中起作用的微生物是ANAMMOX菌。該菌是專性厭氧化學無機自養細菌,生長十分緩慢,在實驗室的條件下世代期為2~3周,厭氧氨氧化過程的生物產量很低,相應污泥產量也很低。
ANAMMOX工藝的影響因素主要集中在系統環境對ANAMMOX菌的抑制。主要影響因素包括反應器的生物量、基質濃度、ph值、溫度、水力停留時間和固體停留時間等。
該工藝相比傳統的脫氮過程,耗氧下降62.5%,不需要外加碳源,節約成本,不需調節ph值降低運行費用。但是也存在不足:工藝還沒有實現實用化和長期穩定運行,ANAMMOX菌生長緩慢,啟動時間長,為保持反應器內足夠多的生物量,需要有效的截留污泥等。
亞硝酸型硝化-厭氧氨氧化脫氮(SHARON-ANAMMOX)技術
SHARON工藝可以通過控制溫度、水力停留時間、pH 等條件,使氨氧化控制在亞硝化階段。目前盡管SHARON工藝以好氧/厭氧的間歇運行方式處理富氨廢水取得了較好的效果,但由于在反硝化期需要消耗有機碳源,并且出水濃度相對較高,因此目前很多研究改為以SHARON工藝作為硝化反應器, 而ANAM MOX工藝作為反硝化反應器進行組合工藝的研究。通常情況下SHARON工藝可以控制部分硝化,使出水中的NH3-N與NO2-比例為 1∶1 , 從而可以作為ANAMMOX工藝的進水,組成一個新型的生物脫氮工藝,其反應如下式所示
SHARON -ANAM MOX的組合工藝具有耗氧量少、污泥產量少、不需外加碳源等優點,是迄今為止簡捷的生物脫氮工藝,具有很好的應用前景。
限制自養硝化反硝化(OLAND)工藝
根據亞硝酸型硝化—厭氧氨氧化脫氮技術原理,比利時Gent大學微生物生態實驗室開發出OLAND工藝(限制自養硝化反硝化) ,具有耗氧量少、污泥產量少、不需外加碳源等優點。
OLAND工藝是限氧亞硝化與厭氧氨氧化相耦聯的一種新穎的生物脫氮反應工藝,該工藝分兩個過程進行:步是在限氧條件下將廢水中的部分氨氮氧化為亞硝酸鹽氮:第二步是在厭氧條件下亞硝酸鹽氮與剩余氨氮發生厭氧氨氧化反應(ANAMMOX),從而去除含氮污染物。其機理是由亞硝化細菌對亞硝酸鹽氮催化進行歧化反應。總反應式為:
該工藝的核心技術是在限養亞硝化階段通過嚴格控制溶解氧水平,將近50%的NH3-N轉化為NO2-,實現硝化階段穩定的出水比例[NH3-N:NO2-=1:1],從而為厭氧氨氧化階段提供理想的進水,提高整個工藝的脫氮效率。
相比傳統工藝,OLAND工藝可以節省62.5%的耗氧量,不需要加入外加有機碳源,產生的污泥量也很少,可有效減低運行成本。與SHARON-ANAMMOX組合工藝相比,可節省37.5%的能耗,在較低溫度(22~30攝氏度)仍可獲得較好的脫氮效果,在兩階段懸浮式生物膜脫氮系統中,內浸式生物膜的加入克服了SHARON-ANAMMOX組合工藝中生物量流失的缺點,避免了硝化階段的微生物對 厭氧氨氧化階段微生物的影響,使反應過程更加容易控制,增加了脫氮反應過程的穩定性。
OLAND工藝在混合菌群連續運行的條件下尚難以對氧和污泥的pH值進行良好的控制,若工藝運行過程中可以通過化學計量方法合理地控制氧的供給則可有效地控制在亞硝化階段。同時,該工藝僅在生物膜系統中獲得了良好的效果,在懸浮系統中低氧下活性污泥的沉降性、污泥膨脹以及同步硝化反硝化等問題仍有待于進一步研究與完善。在實際應用中,由于厭氧氨氧化階段的生物量生長非常緩慢,同SHARON-ANAMMOX組合工藝一樣仍然存在著啟動時間長的問題(>=100 d)。1984年制訂頒布,距今已有20年,從未進行過修訂。其中重金屬指標需要重新研究,有機污染物指標明顯不足,病原菌指標更是空白,已經不能滿足使用要求,更起不到控制污染的作用。《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93),是控制城市污水處理廠污泥排放的標準。其中多是原則性的文字,僅對脫水后污泥含水率有明確的要求(小于80%),而對有機污染物、病原菌并沒有準確、完整的指標,對重金屬更是沒有任何的限制。《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)是的比較綜合的城市污水處理廠污染物排放標準,對污泥脫水、污泥穩定提出了控制指標,對農用污泥中重金屬和有機污染物提出了限值。但是,對于污泥穩定化指標缺乏測試手段相配合,從而實際上無法檢驗。對上游污染源的重金屬污染物排放缺乏有效的管理。因此,對城市污水處理廠污泥排放仍然無法實行有效的管理,將導致污泥對環境造成二次污染。
此外,我國標準的制訂、評價、修改缺乏規范化和完整性的體系,致使標準修訂不及時,各標準間缺乏協調和統一性。
小型地埋式污水處理設備國外現行的標準值得我們借鑒。美國1993年2月頒布的《有機固體廢棄物(污泥部分)處置規定》(EPA503標準),以及歐盟于2000年修訂的86/278/EEC標準,都對城市污水處理廠污泥的管理和處置提出了綜合性要求,對重金屬、病原菌和有機污染物等指標均有嚴格的限制。
在污泥相關標準的修改與制定上,須重視污泥處理處置的安全問題,特別要注意對生態環境長期影響的監控。污泥填埋和焚燒,可以參考已有的垃圾填埋和焚燒的標準;污泥的再利用,應該分別符合相應行業的現行標準、規定,并結合城市污水處理廠污泥的特性補充現行標準、規定中缺少的指標;污泥土地利用中涉及農用的污染物控制標準(GB4284-84)必須重新修訂,并增加污泥施用管理規定,包括施用地點、施用周期、大施用量等內容,同時制訂污泥質量和土壤質量監測的有關規定。
污泥技術路線的若干誤區
1、對污泥資源化的認識
誤認為污泥就是資源,強調污泥處理處置的資源化和經濟效益,并以資源化為首要目的。個別企業利用這一誤區強調個別單元工藝可以實現能量回收和物質回用,割裂其他處理處置過程需要投入的能量和費用,誤導了技術的選取和對污泥資源化的認識。
我們認為,污泥的處理處置必須總體考慮,不能分割整個處理處置過程而強調某一局部單元工藝的效果。污泥處理處置不是以經濟效益和贏利為主,而是以保護生態環境、治理環境污染為目的,因此污泥處理處置是社會公益事業,需要政府投入和建立收費體系來支撐。污泥處理處置應該以"減量化、穩定化、無害化"為目的,"資源化"并不是終的目的,應盡可能利用污泥處理處置過程中的能量和物質,以實現經濟效益和節約能源的效果,實現其資源價值。
例如:污泥堆肥和污泥焚燒都是污泥處理的手段,而不能以生產產品、獲得能量以謀取經濟利益為終目的。總體來說,污泥堆肥、污泥焚燒等投入的能量和資金必然大于能量回收和物質再利用的收益。
2、技術路線的選擇
污泥處理技術主要有污泥濃縮脫水、好氧消化、厭氧消化、干化、堆肥和焚燒等。污泥處置技術主要有填埋(包括地面、地下和水中)和土地利用。
有些人錯誤的認為污泥干化焚燒是當前的污泥處理技術,代表污泥處理技術的發展方向,因而不加分析的加以推廣。個別企業以
我們認為,不同國家的技術路線是不盡相同的,同一國家不同地區也存在差異,因地制宜應該是技術路線選擇的基本思路和原則。我國地域遼闊,不同地區的自然環境、人文環境、產業結構和經濟發展水平都不同,各地區應從自身特點出發,采取適宜的技術路線。同時,*必須和我國具體國情相結合,切不可生搬硬套。①與復合式及生物膜一膜生物反應器相比,一體式活性污泥一膜生物反應器具有較高且穩定的COD去除率,膜的污染程度輕,膜污染也容易消除。生物膜一膜生物反應器的膜污染程度重,膜通量下降速度zui快。
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