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美麗新村污水處理一體化設備
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采用離子交換樹脂材料,選擇性地回收廢水中有價值的金屬,既凈化了水,又可以提取了有價金屬 ,而且樹脂材料還可以循環使用,還特別適合于處理低濃度的電鍍廢水,可謂一舉多得的好技術。但是在實際的處理含重金屬的電鍍廢水過程中,也會遇到一些突出的難題:
1) 處理效率相對偏低。常用的吸附柱,由于填充床層的滲液阻力,會顯著限制滲流速度,乃至凈化處理能力。對于大體積量的電鍍廢水廠家,處理能力方面是個瓶頸,增加設備則會顯著增加成本。
1、泥齡問題
作為硝化過程的主休,硝化菌通常都屬于自養型專性好氧菌.這類微生物的一個突出特點是繁殖速度慢,世代時間較長.在冬季,硝化菌繁殖所需世代時間可長達30d以上;即使在夏季,在泥齡小于5d的活性污泥中硝化作用也十分微弱.聚磷菌多為短世代微生物,為探討泥齡對生物除磷工藝的影響,Rensink等(1985年)用表1歸納了以往的研究成果,并指出降低泥齡將會提高系統的除磷效率。
泥齡在3.0d左右時,系統仍能維持較好的除磷效率.此外,生物除磷的唯yi渠道是排除剩余污泥.為了保證系統的除磷效果就不得不維持較高的污泥排放量,系統的泥齡也不得不相應的降低.顯然硝化菌和聚磷菌在泥齡上存在著矛盾.若泥齡太高,不利于磷的去除;泥齡太低,硝化菌無法存活,且泥量過大也會影響后續污泥處理.針對此矛盾,在污水處理工藝系統設計及運行中,一般所采用的措施是把系統的泥齡控制在一個較窄范圍內,兼顧脫氮與除磷的需要.這種調和,在實踐中被證明是可行的。
為了能夠充分發揮脫氮與降磷兩類微生物的各自優勢,可采取的其它對策大致上有兩類。
類是設立中間沉淀池,搞兩套污泥回流系統使不同泥齡的微生物居于前后兩級,級泥齡很短,主要功能是除磷;第二級泥齡較長,主要功能是脫氮.該系統的優點是成功地把兩類泥齡不同的微生物分開.但是,這類工藝也是存在局限性.,兩套污泥回流系統,再加上中間沉淀池和內循環,使該類工藝流程長且比較復雜.第二,該類工藝把原來常規A2/O工藝中同步進行的吸磷和硝化過程分離開來,而各自所需的反應時間又無法減少,因而導致工藝總的停留時間變長.第三,該工藝的第二級容易發生碳源不足的情況,致使脫氮效率大受影響.此外,由于吸磷和硝化都需要好氧條件,工藝所需的曝氣量也可能有所增加。
第二類方法是在A2/O工藝好氧區的適當位置投放填料.由于硝化菌可棲息于填料表面不參與污泥回流,故能解決脫氮除磷工藝的泥齡矛盾.這種作法的優點是既達到了分離不同泥齡微生物的目的,又維持了常規A2/O工藝的簡捷特點。
但是該工藝也必須解決好以下幾個問題:①投放填料后必須給懸浮性活性污泥以優先的和充分的增殖機會,防止生物膜越來越多而MLSS越來越少的情況發生;②要保證足夠的攪拌強度,防止因填料截留作用致使污泥在填料表面間大量結團;③填料投放量必須適中,投放量太少難以發揮作用,太多則難免出現對污泥的截留.此外,填料的類型和布置方式都應作慎重考慮。
美麗新村污水處理一體化設備傳統活性污泥法是應用早的工藝,它去除有機物的效率很高,近20年來,水體富營養化的危害越來越嚴重,去除氮、磷列入了污水處理的目標,于是出現了活性污泥法的改進型AO工藝和AAO工藝。AO工藝有兩種,一種是用于除磷的厭氧—好氧工藝,一種是用于脫氮的缺氧—好氧工藝;AAO工藝則是既脫氮又除磷的工藝。
1、AAO工藝原理及過程
A-A-O生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。在該工藝流程內,BOD、SS和以各種形式存在的氮和磷將一并被去除。該系統的活性污泥中,菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌組成,專性厭氧和一般專性好氧菌群均基本被工藝過程所淘汰。在好氧段,硝化細菌將入流中的氨氮及由有機氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉化成硝酸鹽;在缺氧段,反硝化細菌將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉化成氮氣逸入大氣中,從而達到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,將磷去除。
在以上三類細菌均具有去除BOD的作用,但BOD的去除實際上以反硝化細菌為主。以上各種物質去除過程 可直觀地用圖所示的工藝特性曲線表示。污水進入曝氣池以后,隨著聚磷菌的吸收、反硝化菌的利用及好氧段好氧生物分解,BOD濃度逐漸降低。在厭氧段,由于聚磷菌釋放磷,TP濃度逐漸升高,至缺氧段升至zui高。在缺氧段,一般認為聚磷菌既不吸收磷,也不釋放磷,TP保持穩定。在好氧段,由于聚磷菌的吸收,TP迅速降低。在厭氧段和缺氧段,氨氮濃度穩中有降,至好氧段,隨著硝化的進行,氨氮逐漸降低。在缺氧段,NO3-N瞬間升高,主要是由于內回流帶入大量的NO3-N,但隨著反硝化的進行,硝酸鹽濃度迅速降低。在好氧段,隨著硝化的進行,NO3-N濃度逐漸升高。
2、AAO工藝參數和影響因素
A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,因而其工藝參數應同時滿足各種功能的要求。如能有效去除脫氮或除磷,一般也能同時高效地去除BOD,但除磷和脫氮往往是相互矛盾的,具體體現在某些參數上,使這些參數只能局限在某一狹窄的范圍內,這是A-A-O系統工藝控制較為復雜的主要原因。
1)F/M和SRT
*的生物硝化,是高效生物脫氮的前提,因而F/M越低SRT越高,脫氮效率越高,而生除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運行較靈活的一種工藝,可以以脫氮為重點,也可以以除磷為重點,當然也可以二者兼顧。如果既要求一定的脫氮效果,也要求一定的除磷效果,F/M一般控制在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS?d),SRT一般應控制在8~15天。
2)水力停留時間
水力停留時間與進水濃度、溫度等因素有關。厭氧段水力停留時間一般在1~2小時范圍;缺氧段水力停留時間1.5~2小時;好氧段水力停留時間一般應在6小時。
3)內回流與外回流
內回流比r一般在200~500%之間,具體取決于進水TKN濃度,以及所要求脫氮效率,一般認為,300~500%時脫氮效率*。外回流比R一般在50~的范圍內,在保證二沉池不發生反硝化及二次釋放磷的前提下,應使R降至低,以免將大多的NO3-N帶回厭氧段,干擾磷的釋放,降低除磷效率。
4)溶解氧DO
厭氧段DO應控制在0.2mg/l以下,缺氧段DO應控制在0.5mg/l以下,而好氧段DO應控制在2~3mg/l之間。
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