無動力污水處理設備

無動力污水處理設備——生物處理

為分析好氧發酵產物的轉化機理，以廠B4為例，其污泥處理工藝規模600 t/d，采用蘑菇渣作輔料，混合比例為回料∶原泥∶輔料=2∶1∶0?2，一次倉發酵14 d，二次倉發酵20 d，共計34 d(冬季)，部分發酵產物再陳化1個月。表3為各采樣點物料中蛋白質、多糖和腐殖酸含量的變化。分析可知，發酵過程蛋白質減量顯著，多糖減量明顯但不*，陳化產物中仍含有64.5 mg/gVS的多糖，這主要是由于輔料(蘑菇渣)的加入，引入的多糖(以纖維素為主)所致。從腐殖酸總量上來看，經過發酵和陳化后，腐殖酸增量28.0%。從腐殖酸組分上來看，原泥中的腐殖酸以富里酸為主(125.5 mg/gVS)，經過與輔料和回料的調理后，混料的腐殖酸總量增加，這主要是輔料和回料中腐殖酸的貢獻。經過一次發酵，蛋白質含量顯著下降，富里酸含量顯著增加，說明這一階段是蛋白質的降解過程，也是富里酸的合成過程;經過二次發酵，蛋白質有略微地下降，富里酸幾乎無增長，胡敏酸開始累積，說明二次發酵階段是富里酸向胡敏酸的轉化過程，即腐殖化過程;在后續長時間的陳化過程，胡敏酸大量累積，也證明好氧發酵需要足夠長的時間來保證發酵效果。胡敏酸作為非水溶性的大分子腐殖酸，比富里酸的化學穩定性更好，在土壤中不易擴散和遷移，對土壤的保水保肥具有重要意義

同樣，采用熒光光譜法分析廠B4在好氧發酵過程物質的降解與合成機理，測定得到的光譜圖

與標準物質的圖譜比對可得各熒光峰所代表的物質，并結合化學分析可知：

(1)污泥經過一次發酵后，類蛋白熒光峰(峰A)消失，腐殖化中間產物的熒光峰發生偏移(B1→B2)，說明在一次發酵過程，類蛋白物質被降解，并轉化為腐殖化中間產物(富里酸)。

(2)二次發酵后，富里酸(峰B2)含量減少，胡敏酸(峰C)含量增加，說明二次發酵是有機物腐殖化的過程，但產物中仍有大量中間產物(峰B2)，說明

在有限的發酵時間內，腐殖化程度尚不*。

(3)在陳化過程，胡敏酸含量顯著增加，可見陳化過程促進了富里酸向胡敏酸的轉化，促進了有機物的腐殖化。經過長時間的陳化后，僅剩下類胡敏酸熒光峰(見圖4e)，說明好氧發酵產物經過一段時間的陳化，對進一步加強腐殖化過程是非常有必要的。

從各個廠的CI指數來看(見表2)，除廠B2和B3外，其余各廠的CI指數均在5.0以上。由于多糖不具有熒光特性，而CI指數耦合了蛋白質和腐殖酸的相對含量，因此該指數的使用可避免外加碳源而導致降解率不準確的問題，從而準確、有效地判斷發酵產物的穩定化水平。

為分析好氧發酵過程CI指數的變化規律，以廠B4為例，測定各采樣點的CI指數如圖4f。分析可知，經過兩次發酵后，CI指數顯著增加(CI=10.6)，陳化后，CI指數激增至69.3。由此可見，無論是厭氧消化，還是好氧發酵，這一指數綜合反映了物質的降解與合成，可用于污泥處理產物穩定化程度的判定。

技術簡介

1、膜分離技術 

利用膜對混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異，以外界能量或化學位差為推動力，對雙組分或多組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集的技術。既能對廢水進行有效的凈化, 地去除污染物，又能回收一些有用物質,同時具有節能、無相變、安全性高、生物穩定性好、設備簡單、操作方便等特點, 因此在工業廢水處理中得到了廣泛的應用并顯示了廣闊的發展前景。 

從材料的角度，膜可分為有機、無機及有機無機混合；根據膜結構，又可分為對稱膜和不對稱膜；按分離原理，膜分離技術分為微濾(MF)、超濾(UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO)、滲透蒸發(PV)等。尤為令人矚目的是，膜分離與蒸發、吸附、萃取、化學反應和生物技術等相結合，形成了膜蒸餾、膜分相、液膜、膜萃取和膜生物反應器等一系列新型膜分離技術。 2、MBFB膜工藝 

MBFB用于污水深度處理，能在原有污水達標排放的基礎上，經過生物流化床和陶瓷膜分離系統，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理成本。無機陶瓷膜分離系統，和其它的有機膜、無機膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。

膜生物污水處理技術應用于廢水再生利用方面的幾個特點：   1）能地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質好，一般不須經三級處理即可回用。 

可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應器的占地面積相應減少。 

由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。  

使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。 

膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。 

工程總體設計

　　2.1工藝選擇

　　根據進出水水質指標及特點，以及污水 廠采用地埋式建設的要求，設計中有針對性地選擇污水處理工藝：

　　(1)預處理工藝

　　由于進水中無機成分偏高，為降低進水中的無機成分對后續生化處理產生不利影響，本工程強化預處理是十分必要的。

　　設計中結合沉砂池與初沉池的特點，在預處理中采用大大縮短停留時間的沉淀池來取代沉砂池和嚴格意義的初沉池，簡稱速沉池。速沉池采用平流沉淀池形式，水力停留時間控制在15~20min。

　　(2)二級處理工藝

　　通過望塘廠處理經驗，采用生物處理工藝可以穩定達到一級A出水標準。通過多方案比較，設計選用以改良A2/O工藝為二級處理工藝。通過對運行模式、功能區的布置進一步改進、優化，以滿足本工程的需要。主要優化措施包括：

　　1)曝氣池采用*混合式布置，提高系統抗沖擊負荷能力。

　　2)曝氣池水深8.5m，減小曝氣池占地面積，提高氧轉移率，降低能耗。

　　3)分兩段布置缺氧區，強化TN去除，以降低混合液回流比、減輕后續深度處理TN去除壓力。

　　(3)深度處理工藝

　　本工程深度處理主要功能包括：

　　1)重點去除指標為TN，由于二級出水TN主要以NOx-N形式存在，需要選擇具備反硝化功能的工藝來控制出水TN。通過反硝化對TN的去除，可以相應提高COD的去除效果。

　　2)進一步提高TP的去除率。根據對本工程污水性質的分析，TN、COD、SS三個指標具有關聯性。通過對SS的去除，可以相應提高COD、TP的去除效果。

　　通過對活性砂濾池、反硝化深床濾池的比較，污水深度處理采用反硝化深床濾池工藝。

　　(4)污泥處理工藝

　　工程采用地埋式建設模式，建設用地緊張，衛生要求高。離心脫水機具有衛生條件好、占地小的特點，符合本工程的情況，因此，設計污泥處理采用離心脫水的方式。

　　結合本工程污水處理廠豎向布置，料倉采用鋼筋混凝土結構形式，底部為倒錐形，便于泥餅滑動，無需安裝破拱滑架裝置，降低工程造價，簡化運行維護工作。設污泥料倉2座，總容積200m3