接觸氧化一體化污水處理設(shè)備

環(huán)保設(shè)備、污水處理設(shè)備：

活性污泥法
優(yōu)點(diǎn)：對(duì)不同水質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng)；
缺點(diǎn)：運(yùn)行穩(wěn)定性差，易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想；使用范圍800床以上的水量較大的醫(yī)院污水處理工程；800床以下。

原理
流程說明：
生活污水經(jīng)化糞池預(yù)處理后，經(jīng)過粗格和細(xì)格柵攔截，進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，通過提升泵將調(diào)節(jié)池污水提升至一體化污水處理裝置進(jìn)行生化處理，通過缺氧反化、好氧MBBR處理和二沉池進(jìn)行固液分離，zui后出水經(jīng)過AFF不對(duì)稱纖維過濾系統(tǒng)過濾和反催化消毒處理，達(dá)標(biāo)排放。
和接觸氧化不同，固化生物膜也處于流化狀態(tài)污水和生物膜傳質(zhì)混合效果好，污水處理效率高。和普通活性污泥法不同，通過投放比表面積大的懸浮載體，生物可達(dá)30-40g/l，是普通活性污泥5-10倍生物量，大大提高系統(tǒng)污水處理能力，容積負(fù)荷更高，占地面積更小；生物膜提高了系統(tǒng)耐沖擊負(fù)荷能力和對(duì)有毒化合物抵抗能力，反應(yīng)系統(tǒng)為為氣-固-液共存的三相流化狀態(tài)，固-液-氣三相充分接觸、混合和碰撞，增加傳質(zhì)面積，提高傳質(zhì)效率，強(qiáng)化傳質(zhì)過程，同時(shí)填料化時(shí)不斷切割分散氣泡，使布?xì)饩鶆颍岣哐鯕饫寐剩惶盍蠟樯L(zhǎng)緩慢的化細(xì)菌和其它長(zhǎng)世代微生物提供載體，使生物固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分離，主要出去氮?dú)洌煌瑫r(shí)生物膜*的厭氧-好氧環(huán)境使系統(tǒng)具有脫氧功能，解決了活性污泥法為了化而延長(zhǎng)泥齡，容易出現(xiàn)污泥膨脹問題；流化填料受水流氣沖刷和互相碰撞，使老化生物膜易于脫落，促進(jìn)新陳代謝，保證生物膜活性；流化填料可生長(zhǎng)絲狀細(xì)菌，使系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物分解效率更高，同時(shí)無污泥膨脹之虞。懸浮填料比重接近1，只需要很少氣量即可流化，無需支架，只需格柵網(wǎng)攔截，比接觸氧化操作簡(jiǎn)單，工作量小。同時(shí)化反化(SND)。

接觸氧化一體化污水處理設(shè)備

當(dāng)化與反化在同一個(gè)反應(yīng)器中同事進(jìn)行時(shí)，稱為同時(shí)消化反化(SND)。廢水中的溶解氧受擴(kuò)散速度限制在微生物絮體或者生物膜上的微環(huán)境區(qū)域產(chǎn)生溶解氧梯度，使微生物絮體或生物膜的外表面溶解氧梯度，利于好氧化菌和氨化菌的生長(zhǎng)繁殖，越深入絮體或膜內(nèi)部，溶解氧濃度越低，產(chǎn)生缺氧區(qū)，反化菌占優(yōu)勢(shì)，從而形成同時(shí)消化反化過程。影響同時(shí)消化反化的因素有PH值、溫度、度、有機(jī)碳源、溶解氧及污泥齡等。
楊青等人實(shí)驗(yàn)室小試了Carrousel氧化溝中有同時(shí)化/反化現(xiàn)象存在，在Carrousel氧化溝曝氣葉輪之間的溶解氧濃度是逐漸降低的，且Carrousel氧化溝下層溶解氧低于上層。在溝道的各部分態(tài)氮的形成和消耗速度幾乎相等，溝道中氨氮始終保持很低的濃度，這就表明化即化反應(yīng)在Carrousel氧化溝中同時(shí)發(fā)生。張曄等人研究生活污水的處理。認(rèn)為CODCr越高，反化越*，TN去除效果越好。溶解氧對(duì)同時(shí)化反化的影響較大，溶解氧控制在0.5~2mg/L時(shí)，總氮去除效果好。
短程化反化是在同一個(gè)反應(yīng)器中，先在有氧的條件下，利用氨氧化細(xì)菌將氨氧化成亞酸鹽，然后在缺氧的條件下，以有機(jī)物或外加碳源作電子供體，將亞酸鹽鐘進(jìn)行反化生成氮?dú)狻６坛袒椿挠绊懸蛩赜袦囟取⒂坞x氨、pH值、溶解氧等。
研究了溫度對(duì)不含海水的城市生活污水和含30%海水的城市生活污水短程化的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:對(duì)于不含海水的城市生活污水，提高溫度有利于實(shí)現(xiàn)短程化，生活污水中海水比例為30%時(shí)中溫條件下可以較好地實(shí)現(xiàn)短程化。Delft工業(yè)大學(xué)開發(fā)了SHARON工藝，利用高溫(大約30-4090)有利于亞酸菌增殖的特點(diǎn)，使酸菌失去競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)通過控制污泥齡淘汰酸菌，使化反應(yīng)處于亞化階段。
氨氮廢水對(duì)魚類及某些生物也有毒害作用。另外，當(dāng)含少量氨氮的廢水回用于工業(yè)中時(shí)，對(duì)某些金屬，特別是銅具有腐蝕作用，還可以促進(jìn)輸水管道和用水設(shè)備中微生物的繁殖，形成生物垢，爾管道和設(shè)備。處理氨氮廢水的方法有很多，目前常見的有化學(xué)沉淀法、吹脫法、化學(xué)氧化法、生物法、膜分離法、離子交換法以及土壤灌溉等。本文對(duì)氨氮廢水處理方法作一綜述并對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析匯總。化學(xué)沉淀法的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)氨氮廢水濃度較高時(shí)，應(yīng)用其它方法受到限制，如生物法、折點(diǎn)化法、膜分離法、離子交換法等，此時(shí)可先采用化學(xué)沉淀法進(jìn)行預(yù)處理;化學(xué)沉淀法去除效率較好，且不受溫度限制，操作簡(jiǎn)單;形成含餒鎂的沉淀污泥可用作復(fù)合肥料，實(shí)現(xiàn)廢物利用，從而抵消一部分成本;如能與一些產(chǎn)生鹽廢水的工業(yè)企業(yè)以及產(chǎn)生鹽鹵的企業(yè)聯(lián)合，可節(jié)約藥劑費(fèi)用，利于大規(guī)模應(yīng)用。
4 生物法
統(tǒng)生物法處理氨氮廢水具有效果穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。該法也存在一些端，如當(dāng)廢水中C/N比值較低時(shí)必須補(bǔ)充碳源，對(duì)溫度要求相對(duì)嚴(yán)格，低溫時(shí)效率低，占地面積大，需氧量大，有些有害物質(zhì)如重金屬離子等對(duì)微生物有壓制作用，需在進(jìn)行生物法之前去除，此外，廢水中，氨氮濃度過高對(duì)化過程也產(chǎn)生抑制作用，所以在處理高濃度氨氮廢水前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，使氨氮廢水濃度小于300mg/L。傳統(tǒng)生物法適用于處理含有有機(jī)物的低濃度氨氮廢水，如生活污水、化工廢水等。
傳統(tǒng)生物法是在各種微生物作用下，經(jīng)過化、反化等一系列反應(yīng)將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑥亩_(dá)到廢水治理的目的。傳統(tǒng)生物法去除氨氮需要經(jīng)過兩個(gè)階段，階段為化過程，在有氧條件下化菌將藹化為亞酸鹽和酸鹽;第二階段為反化過程，在無氧或低氧條件下，反化菌將污水中的酸鹽和亞酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻鹘y(tǒng)生物法去除氨氮的機(jī)理如下:
工程應(yīng)用中主要有A/0、A~2/O,UCT,氧化溝以及SBR工藝等，是生物脫氮工業(yè)中應(yīng)用較為成熟的方法。影響生物脫氮技術(shù)的因素主要有H值、溫度、溶解氧、有機(jī)碳源等。沈連峰等人采用物化一水解酸化一A/0(厭氧/好氧)組合法處理焦化廢水，工程實(shí)踐表明，該工藝運(yùn)行穩(wěn)定且處理效果好，出水水質(zhì)達(dá)到GB8978-1996規(guī)定中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
吉林化學(xué)工業(yè)集團(tuán)公司污水處理廠采用A/0法處理綜合廢水，氨氮去除率達(dá)到68%。王震等人對(duì)二級(jí)缺氧一好氧生物脫氮技術(shù)在味精行業(yè)廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明，處理效果持續(xù)穩(wěn)定，氨氮的去除率可達(dá)到94%以上，實(shí)現(xiàn)了味精廢水氨氮達(dá)標(biāo)排放要求。
折點(diǎn)化法除氨的機(jī)理為氣與氨反應(yīng)生成無害的氮?dú)猓琋2逸人大氣，使反應(yīng)源不斷向右進(jìn)行。其反應(yīng)式為：
NH4﹢+1.5HOCl→0.5N2+1.5H20+2.5H﹢+1.5Cl﹣
結(jié)果表明，Ti02/沸石光催化劑投放量為1.5g/L，在紫外光照射下反應(yīng)4h.對(duì)廢水的氨氮去除率可達(dá)98.92%。李華北研究了高鐵與納米二氧化欽在紫外光下聯(lián)用對(duì)難降解有機(jī)物酚和氨氮的去除效果。折點(diǎn)化法脫氮效率高，去除率可達(dá)到*，使廢水中氨的濃度降低為零;效果穩(wěn)定，不受溫度影響;投資設(shè)備少，反應(yīng)迅速*;對(duì)水體起到殺菌消毒的作用。折點(diǎn)化法的適用范圍為氨氮廢水濃度<40mg/L，因此折點(diǎn)化法多用于氨氮廢水的深度處理。折點(diǎn)化法液安全使用和貯存要求高，處理成本高，另外副產(chǎn)物和代有機(jī)物會(huì)造成二次污染。
催化氧化法是通過催化劑作用，在一定溫度、壓力下，經(jīng)空氣氧化，可使污水中的有機(jī)物和氨分別氧化分解成CO2、N2和H2O等無害物質(zhì)，達(dá)到凈化的目的。
影響催化氧化法處理效果的因素有催化劑特性、溫度、反應(yīng)時(shí)間、pH值、氨氮濃度、壓力、攪拌強(qiáng)度等。鐘理等人研究了臭氧氧化氨氮的降解過程，結(jié)果表明，當(dāng)pH值增大時(shí)，產(chǎn)生一種氧化能力很強(qiáng)的HO˙自由，氧化速率顯著加快。張嘩等人研究表明臭氧能將氨氮氧化成亞酸鹽，并能將亞酸鹽氧化成酸鹽，水體中的氨氮濃度隨著時(shí)間的增加而降低，氨氮的去除率約為82%。付迎春等人以CuO-Mn02-Ce02為復(fù)合催化劑處理氨氮廢水。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新制備的復(fù)合催化劑氧化活性顯著提高，適宜的工藝條件為255℃,4.2MPa和pH=10.8。處理初始濃度為1023mg/L的氨氮廢水，在150min內(nèi)氨氮去除率可達(dá)到98%，達(dá)到國(guó)家二級(jí)((50mg/L)排放標(biāo)準(zhǔn)。唐艷等通過研究硫酸溶液中的氨氮降解率對(duì)沸石負(fù)載型TiO2光催化劑的催化性能進(jìn)行了考察。
吹脫法去除氨氮是通過調(diào)整pH值至性，使廢水中的氨離子向藹化，使其主要以游離氨形態(tài)存在，再通過載氣將游離氨從廢水中帶出，從而達(dá)到去除氨氮的目的。影響吹脫效率的因素主要有pH值、溫度、氣液比、氣體流速、初始濃度等。化學(xué)沉淀法又稱為MAP沉淀法，是通過向含有氨氮的廢水中投加鎂化物和或氫鹽，使廢水中的NH4﹢與Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反應(yīng)生成按鎂沉淀，分子式為MgNH4P04.6H20，從而達(dá)到去除氨氮的目的。按照上述原理，可組成缺氧池與好氧池，即所謂A/O系統(tǒng)。A/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要控制的幾個(gè)主要參數(shù)就是足夠的污泥齡與進(jìn)水的碳氮比。曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是國(guó)外從80年始研究推廣,到90年代初期已本成熟的一項(xiàng)新型水處理工藝.它集生物膜的強(qiáng)氧化降解能力和濾層的截留效能于一體,具有池容小、出水質(zhì)量高、流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市污水的處理、中水回用及微污染源水的預(yù)處理,已成為了一種經(jīng)濟(jì)、高效的污水二級(jí)、三級(jí)處理工藝.它可以去處SS、COD、BOD、化脫氮、反化除磷等。
取一個(gè)或多個(gè)鐵碳填料，放入1L燒杯中倒入普通自來水，沒過填料，浸泡一段時(shí)間（約1-7天，浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)比越明顯），不板結(jié)低消耗率填料（含GL催化劑成分的）表面只有少量黃色氧化物，反之，板結(jié)高消耗率填料表面有大量黃色氧化物（鐵泥）。
整個(gè)生物脫氮過程就是氮的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機(jī)物中獲取。在化與反化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、pH值以即化碳源。生物脫氮系統(tǒng)中，化菌增長(zhǎng)速度較緩慢，所以要有足夠的污泥泥齡，也就是要求系統(tǒng)必須維持在較低的污泥負(fù)荷條件下運(yùn)行，以便使系統(tǒng)的泥齡大于維持化所需zui小泥齡，一般設(shè)計(jì)污泥負(fù)荷在0.18kgBOD5/kgMLSS及以下時(shí)，就可達(dá)到化與反化的目的。
化學(xué)沉淀法的缺點(diǎn)是由于受鐵鎂溶度積的限制，廢水中的氨氮達(dá)到一定濃度后，再投人藥劑量，則去除效果不明顯，且使投入成本大大增加，因此化學(xué)沉淀法需與其它適合深度處理的方法配合使用;藥劑使用量大，產(chǎn)生的污泥較多，處理成鮑高;投加藥劑時(shí)引人的離子和余磷易造成二次污染。