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瓊海市一體化生活污水處理設備
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厭氧-好氧及其他組合處理工藝
由于單獨的好氧處理或厭氧處理往往不能滿足要求,而厭氧-好氧、水解酸化-好氧等組合工藝在改善廢水的可生化性、耐沖擊性、投資成本、處理效果等方面表現出了明顯優于單一處理方法的性能,因而在工程實踐中得到了廣泛應用。如某制藥廠采用厭氧-好氧工藝處理制藥廢水,BOD5去除率達98%,COD去除率達95%,處理效果穩定;采用微電解-厭氧水解酸化-SBR工藝處理化學合成制藥廢水,結果表明,整個串聯工藝對廢水水質、水量的變化具有較強的耐沖擊能力,COD去除率可達86%~92%,是處理制藥廢水的一種理想的工藝選擇;在對醫藥中間體制藥廢水的處理中采用水解酸化-A/O-催化氧化-接觸氧化工藝,當進水COD為12000mg/L左右時,出水COD達300mg/L以下;采用生物膜-SBR法處理含生物難降解物的制藥廢水,COD的去除率能達到87.5%~98.31%,遠高于單獨的生物膜法和SBR法的處理效果。
此外,隨著膜技術的不斷發展,膜生物反應器(MBR)在制藥廢水處理中的應用研究也逐漸深入。MBR綜合了膜分離技術和生物處理的特點,具有容積負荷高、抗沖擊能力強、占地面積小、剩余污泥量少等優點。采用厭氧-膜生物反應器工藝處理COD為25000mg/L的醫藥中間體酰氯廢水,系統對COD的去除率均保持在90%以上;利用專性細菌降解特定有機物的能力,采用了萃取膜生物反應器處理含3,4-二氯苯胺的工業廢水,HRT為2h,其去除率達到99%,獲得了理想的處理效果。盡管在膜污染方面仍存在問題,但隨著膜技術的不斷發展,將會使MBR在制藥廢水處理領域中得到更加廣泛的應用。
預處理后的廢水,可根據其水質特征選取某種厭氧和好氧工藝進行處理,若出水要求較高,好氧處理工藝后還需繼續進行后處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素,做到技術可行,經濟合理。總的工藝路線為預處理-厭氧-好氧-(后處理)組合工藝。采用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制藥廢水,處理后出水水質優于GB8978-1996的一級標準。氣浮-水解-接觸氧化工藝處理化學制藥廢水、復合微氧水解-復合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中藥提取廢水等都取得了較好的處理效果。
通過回收甲醛使資源得到可持續利用,并且4~5年內可將該處理站的投資費用收回,實現了環境效益和經濟效益的統一。但一般來說,制藥廢水成分復雜,不易回收,且回收流程復雜,成本較高。因此,*高效的制藥廢水綜合治理技術是*解決污水問題的關鍵。目前,生物膜形式的厭氧氨氧化工藝主要有DeAmmon 和 ANITATMMox 等。其中,DeAmmon 工藝于 2001 年由 Purac 公司和 Hannover 大學聯合開發,在德國 Haittingen 污水處理廠首先得到應用。工藝由 3 個 MBBR 反應池和1 個脫氣池組成,3 個反應池可以根據需要以串聯或者并聯的方式連接,MBBR 的填充率為 40%~50%。
反應池的每個分區都設置間歇曝氣,曝氣段和非曝氣段的時間分別為 20~50 min 和 10~20 min,具體時間通過監測在線電導率實施調整。工藝對 TN 的去除率達 70%~80%,實際運行 TN 負荷為 180 kg/d。
瓊海市一體化生活污水處理設備 主流工程化應用
目前,厭氧氨氧化技術研究與工程應用主要集中在工業廢水和污泥脫水液、垃圾滲濾液等領域,對于城市污水的應用研究還非常有限。城鎮污水處理量大、但是氨氮含量和水溫相對較低、成分也更為復雜,開發適合城鎮污水的主流工藝具有重要的現實意義,同時也面臨著更大的挑戰。厭氧氨氧化技術用于城市污水仍具有許多較為突出的問題有待解決。例如,NOB 的有效抑制和 AAOB 的有效截留等。
Strass 污水處理廠zui先開啟了向主流厭氧氨氧化方向的邁進。該廠將測流厭氧氨氧化系統剩余的AAOB 和 AOB 補充到主流,雖然實現了 AAOB 菌的富集,但是該廠的主流厭氧氨氧化效果仍不理想,主要是亞硝化過程不穩定。實驗顯示,NOB 菌能適應低氧環境,因此低氧運行并不成功,而間歇曝氣等相關抑制 NOB 的技術方法仍在探索中。
新加坡的樟宜污水廠*在主流工藝中成功實現了穩定的厭氧氨氧化,經過核算,該廠主流自養脫氮過程對 TN 的去除貢獻了 62%。該廠采用分段進水多級 A/O 工藝,系統 HRT 為 5.8 h,污泥停留時間(SRT)為 5 d,缺氧區和好氧區各占 2.5 d,污水溫度全年保持在 28~32 ℃。該廠好氧區短程硝化作用很明顯,曝氣池亞硝酸鹽累積率為 76%,缺氧區內氨氮和亞硝酸鹽氮也得到了同步去除。該廠較高的水溫是實現穩定亞硝化的先天優勢,缺氧、好氧交替運行和短泥齡的工藝特征是實現穩定亞硝化的關鍵原因。
另外,針對厭氧氨氧化反應,研究人員提出了繁殖快、生長周期短的 AAOB 也可以存在于泥齡較短的污水處理系統,已有相關的試驗證明了該結論。
脫氮和能量自給已成為污水處理的 2 大目標。傳統的生物脫氮過程在曝氣和混合過程中消耗了能量,在反硝化和 pH 控制過程中消耗了化學藥劑。而短程脫氮(包括短程硝化和厭氧氨氧化)在能耗和藥耗方面均具有較大的優勢。經過 20 多年的發展,短程脫氮已成功應用于測流等高氨氮廢水的處理工程中。
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