一體化生活污水處理設(shè)施設(shè)備

【有機(jī)污水處理工藝技術(shù)特點】
1、無需曝氣，節(jié)省用電。理論上講，好氧曝氣去除1kgBOD需要耗電1.67kWh,而通過厭氧處理，可以節(jié)約電耗80%。
2、產(chǎn)生有價值的能源——沼氣。理論上講，厭氧降解1kgCOD可以產(chǎn)生0.4～0.5m3沼氣，每m3沼氣的燃燒熱值大約為23000～27000kJ/ m3,如用于發(fā)電，1立方米沼氣可發(fā)電1.50～1.80度。
3、產(chǎn)生污泥量少，顆粒污泥同時是有價值的接種產(chǎn)品。通常好氧去除1kgBOD產(chǎn)生0.4kg很難處理的好氧污泥;而厭氧去除1kgCOD只產(chǎn)生0.05kg左右的厭氧污泥，而且無需處理，可以作為有價值的種泥商品。
4、由于合成新生細(xì)胞少，合成細(xì)胞所需的氮、磷營養(yǎng)鹽也少。好氧反應(yīng)對氮、磷的需求比例是：BOD:N:P=100:5:1,而厭氧反應(yīng)對應(yīng)的比例為：BOD:N:P=300:5:1。
5、處理容積負(fù)荷高，占地小。
6、抗沖擊負(fù)荷性強(qiáng)。
7、一般好氧法處理氨氮大約在30%左右，而好氧與厭氧結(jié)合氨氮的處理能力可以達(dá)到80%左右。
雖然厭氧在處理高濃度有機(jī)廢水方面具有較大優(yōu)勢,但是它同時也存在一定的缺點,如運行啟動時間較長,需要較高的管理水平,容易產(chǎn)生臭味，特別是對于規(guī)模較小的工業(yè)處理工程更是如此。但是在厭氧反應(yīng)中可以放棄反應(yīng)時間長、控制條件要求高的甲烷發(fā)酵階段，將反應(yīng)控制在酸化階段，這樣較之全過程的厭氧反應(yīng)具有以下優(yōu)點：
(1)由于反應(yīng)控制在水解、酸化階段反應(yīng)迅速，故水解池體積小;
(2)不需要收集產(chǎn)生的沼氣，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了造價，便于維護(hù);
(3)對于污泥的降解功能*和消化池一樣，產(chǎn)生的剩余污泥量少。
(4)油脂分子在水解酶作用下生成甘油與脂肪酸，大分子有機(jī)物被分解為小分子物質(zhì)，經(jīng)水解反應(yīng)后廢水中的溶解性COD增加，可生化性提高，有利于微生物對基質(zhì)的攝取，在微生物的代謝過程中減少了一個重要環(huán)節(jié)，這將加速有機(jī)物的降解，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造更為有利的條件。

厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成了厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件,利用這類微生物分解廢水中的有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過程。 高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段：水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
(1)水解階段 水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
(2)發(fā)酵(或酸化)階段 發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程，
在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物，因此這一過程也稱為酸化。
(3)產(chǎn)乙酸階段 在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
(4)甲烷階段 這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。

有機(jī)污水處理工藝技術(shù)特點與應(yīng)用
在生物處理中，廢水中的有機(jī)物作為微生物的營養(yǎng)源被微生物利用，終分解為穩(wěn)定的無機(jī)物或合成細(xì)胞物質(zhì)而以污泥物態(tài)由水中分離，從而使廢水得到凈化。在好氧處理工藝中，微生物通過利用氧氣將有機(jī)污染物氧化為CO2和微生物的細(xì)胞物質(zhì)(污泥)。隨著氧化分解過程，大量能量被釋放，用于微生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)，即好氧污泥;而厭氧處理工藝則是在無氧的條件下，大多數(shù)有機(jī)污染物的能量轉(zhuǎn)化為甲烷的形式，結(jié)果只有很少部分用于合成細(xì)胞物質(zhì)，而產(chǎn)生的沼氣可作為熱能被再利用。因此從生物反應(yīng)的原理上，顯而易見，厭氧處理存在很大的優(yōu)勢。
整個厭氧過程分為水解、發(fā)酵、產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段、產(chǎn)甲烷階段。
1.水解階段
高分子有機(jī)物因相對分子量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。因此它們在*階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被*分解麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶分解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。

一般厭氧發(fā)酵過程可分為四個階段，即水解階段、酸化階段、酸衰退階段和甲烷化階段。而在水解酸化池中把反應(yīng)過程控制在水解與酸化兩個階段。在水解階段，可使固體有機(jī)物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì)，大分子有機(jī)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)。在產(chǎn)酸階段，碳水化合物等有機(jī)物降解為有機(jī)酸，主要是乙酸、丁酸和丙酸等。水解和酸化反應(yīng)進(jìn)行得相對較快，一般難于將它們分開，此階段的主要微生物是水解—酸化細(xì)菌。
廢水經(jīng)過水解酸化池后可以提高其可生化性，降低污水的pH值，減少污泥產(chǎn)量，為后續(xù)好氧生物處理創(chuàng)造了有利條件。因此，設(shè)置水解酸化池可以提高整個系統(tǒng)對有機(jī)物和懸浮物的去除效果，減輕好氧系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷，使整個系統(tǒng)的能耗相比于單獨使用好氧系統(tǒng)大為降低。
一體化生活污水處理設(shè)施設(shè)備水解酸化池的處理效果增強(qiáng)措施：
a、水解酸化池底部安裝有大阻力布水系統(tǒng)，利用二沉池的回流污泥攪動水解酸化池底部的污泥，使其處于懸浮狀態(tài)并且與進(jìn)入的廢水充分混合，從而提高了水解酸化池的處理效果，減輕后續(xù)好氧處理的負(fù)荷。二沉池的污泥回流水解酸化池，可以增加水解酸化池內(nèi)的污泥濃度、提高處理效果，同時使污泥得到消化，減少了剩余污泥的排放量、降低污泥處理費用，從而減少了運行費用。
b、在水解酸化池內(nèi)安裝彈性填料，對攪動的廢水進(jìn)行水力切割，使懸浮狀態(tài)的污泥與水充分混合。為水解酸化菌的生長提供有利條件。
c、水解酸化池底部還裝有排泥管道系統(tǒng)，是由UASB厭氧反應(yīng)器排泥系統(tǒng)改進(jìn)而成，可以保證水解酸化池*穩(wěn)定的運行。

水解酸化工藝與單獨的厭氧或好氧工藝相比,具有以下特點:
1. 由于在厭氧階段可大幅度地去除廢水中懸浮物或有機(jī)物, 其后續(xù)好氧處理工藝的污泥量可得到有效地減少, 從而設(shè)備容積也可縮小。有報道, 在實踐中, 厭氧- 好氧工藝的總?cè)莘e不到單獨好氧工藝的一半;
2. 厭氧工藝的產(chǎn)泥量遠(yuǎn)低于好氧工藝(僅為好氧工藝的1/ 10～1/ 6) ,并已高度礦化,易于處理。同時其后續(xù)的好氧處理所產(chǎn)生的剩余污泥必要時可回流至厭氧段, 以增加厭氧段的污泥濃度同時減少污泥的處理量;
3. 厭氧工藝可對進(jìn)水負(fù)荷的變化起緩沖作用,從而為好氧處理創(chuàng)造較為穩(wěn)定的進(jìn)水條件;
4. 厭氧處理運行費用低, 且其對廢水中有機(jī)物的去除亦可節(jié)省好氧段的需氧量, 從而節(jié)省整體工藝的運行費用;
5. 重要的是當(dāng)將厭氧控制在水解酸化階段時, 可為好氧工藝提供優(yōu)良的進(jìn)水水質(zhì)(即提高廢水的可生化性) 條件,提高好氧處理的效能,同時可利用產(chǎn)酸菌種類多、生長快及對環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)的特點,以利于運行條件的控制和縮小處理設(shè)施的容積。

活性炭纖維的特殊功能及使用注意事項
隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展和城市人口的增加,都市區(qū)內(nèi)的生活廢水處理量已越來越大,在廢水中特別是過濾與分離工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物有大量增加的趨勢,并且化工、冶金、煉焦、輕工等產(chǎn)業(yè)中的廢水為主要的污染源,其含有的有毒物和有害物已在對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。ACF適用于各種有機(jī)廢水的處理,可對含氯廢水,制藥廠廢水,*廢水,有機(jī)染料廢水,四苯廢水,已內(nèi)酰胺廢水,二甲基乙酰胺和異丁醇廢水進(jìn)行處理。其吸附能力比粉末活性炭的吸附能力高得多,尤其適用于高平衡濃度時,每克ACF的吸附量為粉末活性炭的近3倍,在升高溫度后,其吸附能力更高。用劍麻基ACF可有效的去除水中的各種有機(jī)染料如亞甲基蘭、結(jié)晶紫、鉻蘭黑R等,其去除率高達(dá)*,含釔的確良瀝青基ACF可有效的吸附酸性染料如酸性蘭9、酸性蘭74、酸性橙10、酸性橙51等,也用于直接染料如直接蘭19、直接黃11、直接黃50及堿性染料堿性棕1、堿性青紫3等。對煉油廢水和處理結(jié)果表明,用ACF處理煉油廢水其對濁度的有效凈化率為*,揮發(fā)酚為*,COD為88·3%,油98·4%,并對二氧化硫、二氧化碳、堿度和總磷酸鹽均有凈化作用,對高濃度和成分復(fù)雜的頁巖油干餾廢水的處理后COD可達(dá)低于2 000 mg/

SBR工藝采用間歇進(jìn)水、間歇排水，SBR反應(yīng)池有一定的調(diào)節(jié)功能，可以在一定程度上起到均衡水質(zhì)、水量的作用。通過供氣系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)計，自動控制方式的設(shè)計，閑置期時間的選擇，可以將SBR工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝結(jié)合起來，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運行管理費用。
在進(jìn)水期采用水下攪拌器進(jìn)行攪拌，進(jìn)水電動閥的關(guān)閉采用液位控制，根據(jù)水解酸化需要的時間確定開始曝氣時刻，將調(diào)節(jié)、水解酸化工藝與SBR工藝有機(jī)的結(jié)合在一起。反應(yīng)池進(jìn)水開始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個系統(tǒng)能正常運行。具體操作方式如下所述：
進(jìn)水開始既為閑置結(jié)束，通過上一組SBR池進(jìn)水結(jié)束時間來控制；
進(jìn)水結(jié)束通過液位控制，整個進(jìn)水時間可能是變化的。
水解酸化時間由進(jìn)水開始至曝氣反應(yīng)開始，包括進(jìn)水期，這段時間可以根據(jù)水量的變化情況與需要的水解酸化時間來確定，不小于在小流量下充滿SBR反應(yīng)池所需的時間。
曝氣反應(yīng)開始既為水解酸化攪拌結(jié)束，曝氣反應(yīng)時間可根據(jù)計算得出。
沉淀時間根據(jù)污泥沉降性能及混合液污泥濃度決定，它的開始即為曝氣反應(yīng)的結(jié)束。

發(fā)酵(或酸化)階段
在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌(即酸化菌)的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸(簡寫為VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未經(jīng)酸化廢水厭氧處理時會產(chǎn)生更多的剩余污泥。酸化菌對pH有很大的容忍性，產(chǎn)酸可在pH到4的條件下進(jìn)行，產(chǎn)甲烷菌則有它自己的pH：6.5～7.5，超出這個范圍則轉(zhuǎn)化速度將減慢。
產(chǎn)乙酸產(chǎn)氫階段
在此階段，上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步降解為乙酸(又稱醋酸)、氫和二氧化碳，這是終產(chǎn)甲烷反應(yīng)的反應(yīng)底物。
4.產(chǎn)甲烷階段(高的階段)
產(chǎn)甲烷菌是一種嚴(yán)格的厭氧微生物，與其它厭氧菌比較，其氧化還原電位非常低(<-330mV)。

酸化池中的反應(yīng)是厭氧反應(yīng)中的一段。 厭氧池是指沒有溶解氧，也沒有硝酸鹽的反應(yīng)池。缺氧池是指沒有溶解氧但有硝酸鹽的反應(yīng)池。
酸化池---水解、酸化、產(chǎn)乙酸，限制甲烷化，有pH值降低現(xiàn)象。工藝簡單，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性; 厭氧池---水解、酸化、產(chǎn)乙酸、甲烷化同步進(jìn)行。需要調(diào)節(jié)pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。
缺氧池---有水解反應(yīng)，在脫氮工藝中，其pH值升高。在脫氮工藝中，主要起反硝化去除硝態(tài)氮的作用，同時去除部分BOD。也有水解反應(yīng)提高可生化性的作用。
水解酸化池內(nèi)部可以不設(shè)曝氣裝置，控制停留時間再水解、酸化階段，不出現(xiàn)厭氧產(chǎn)氣階段，前兩個階段的COD去除率不是很高，因為他的目的只是將大分子的變成小分子有機(jī)物，一般去除率在20%左右，產(chǎn)氣階段的COD去除率一般在40%左右，但這是產(chǎn)生的硫化氫氣體要進(jìn)行除臭處理，且達(dá)到產(chǎn)氣階段的停留時間要較前兩階段長，也就是要出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。缺缺氧池內(nèi)要設(shè)置曝氣裝置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜來降解廢水中的有機(jī)物，接觸氧化池內(nèi)的曝氣器要慎重選擇，既要保證供氧量，又要確保有利于生物膜的脫落、更新。一般不選用微孔曝氣器作為池底的曝氣器。