接觸氧化污水處理設(shè)備
生產(chǎn)日處理量1-500噸一體化污水處理設(shè)備，氣浮機(jī)、二氧化氯發(fā)生器、加藥裝置、疊螺機(jī)、壓濾機(jī)、機(jī)械格柵、一體化泵站等污水設(shè)備。
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一般A2/O工藝流程當(dāng)脫氮效果好時(shí),則除磷效果較差,反之亦然,很難同時(shí)獲得好的脫氮除磷的效果。所以特對(duì)A2/O工藝提出改進(jìn)措施,以提高該工藝的整體處理效果。
① 在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,保證污泥回流比為(60~100)%。一般回流到厭氧段的污泥回流比為(10~20)%,其余的則回流到缺氧段。這樣就減少了進(jìn)入到厭氧段的硝酸鹽和溶解氧量,大限度地維持了其厭氧環(huán)境,同時(shí)又保證了所需的污泥濃度。
② 原污水應(yīng)能同時(shí)進(jìn)入到厭氧段和缺氧段。根據(jù)脫氮除磷生化反應(yīng)對(duì)有機(jī)碳源的需要,通過閘門調(diào)節(jié)其進(jìn)入?yún)捬醵魏腿毖醵蔚奈鬯髁俊Ｓ嘘P(guān)研究表明,如要獲得較高的脫氮除磷效果,可按1/3污水流入缺氧段來設(shè)計(jì)。
③ 回流污泥的提升用潛污泵代替螺旋泵,同時(shí)回流污泥和污水進(jìn)入?yún)捬醵魏腿毖醵尉捎醚蜎]式入流,以減少復(fù)氧。
④ 厭氧段和缺氧段水下攪拌器的功率一般按3~5 W/m3來設(shè)計(jì)。過大則會(huì)在池內(nèi)產(chǎn)生渦流,導(dǎo)致混合液溶解氧升高,影響脫氮除磷效果;但攪拌功率過小則混合液中的污泥可能沉積下來。
⑤ 取消消化池,將剩余污泥直接經(jīng)濃縮壓濾成泥餅后作肥料使用,這樣避免了A2/O工藝高磷剩余污泥在消化過程中磷被重新釋放和溶出,影響磷的去除效果。
⑥ A2/O工藝的污泥齡取值應(yīng)兼顧脫氮除磷二方面的要求,一般污泥齡為15~20 d為宜。
⑦ 混合液回流比的取值應(yīng)兼顧A2/O工藝脫氮率要求較高和降低運(yùn)行費(fèi)用二個(gè)方面,一般取(300~400)%為宜,此時(shí)脫氮率可達(dá)70%以上,運(yùn)行費(fèi)用也不會(huì)太高。如果將缺氧池和好氧池設(shè)計(jì)成同心圓式,外圓為環(huán)形好氧池,采用轉(zhuǎn)刷曝氣推流;同心圓的中間是圓形缺氧反硝化池,用潛水?dāng)嚢杵鲾嚢柰屏鳌膮捬醵纬鰜淼幕旌弦和ㄟ^缺氧池圓形隔墻上的開口進(jìn)入好氧段,而好氧段混合液則通過隔墻上的旋轉(zhuǎn)門回流到缺氧段,混合液的回流量由控制旋轉(zhuǎn)門的開啟度來調(diào)節(jié),使回流混合液不需用泵提升,大大節(jié)約了能耗,又保證了較高的脫氮率。我國昆明第二污水廠就是采用該種結(jié)構(gòu),效果良好。
⑧ A2/O工藝設(shè)計(jì)中,要取得較好的處理效果和比較靈活的運(yùn)行條件,一般采用設(shè)計(jì)參數(shù):厭氧段污泥負(fù)荷率>0.10 kgBOD5/kgMLSS·d;厭氧段進(jìn)水S-P/S-BOD5<0.06;缺氧段C/N>6;好氧段污泥負(fù)荷率<0.10 kgBOD5/kgMLSS·d;好氧段TKN/MLSS<0.15 kgTKN/kgMLSS·d。
A/O法即為缺氧/好氧生化處理法，是國外20世紀(jì)七十年代末開發(fā)出來的一種污水處理新工藝，它不僅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的除氮。
A段池又稱為缺氧池，或水解池。水解的機(jī)理從化學(xué)的角度來說，絕大多數(shù)化合物在一定條件下與水接觸都會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，水解反應(yīng)可使共價(jià)鍵發(fā)生變化和斷裂，即化合物在分子結(jié)構(gòu)和形態(tài)上發(fā)生了變化。生物水解是靠生物酶的催化作用而加速反應(yīng)的，在有酶條件下的催化反應(yīng)速度要比無酶條件下高出108-1011倍。生物水解就是指復(fù)雜的有機(jī)物分子經(jīng)加水在缺氧條件下，由于水解酶的參與被分解成簡(jiǎn)單的化合物的反應(yīng)，生物水解反應(yīng)實(shí)際上包括了水解和酸化兩個(gè)過程，酸化可使有機(jī)物降解為有機(jī)酸。
另外A/O工藝還有很好的脫氮功能。污水在進(jìn)入A段后再進(jìn)入O段，污水在好氧段，有機(jī)物（BOD5）被好氧微生物氧化分解，有機(jī)氮通過氨化作用和硝化作用轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氨，硝態(tài)氨通過污泥回流進(jìn)入缺氧段，污水經(jīng)缺氧段時(shí)，活性污泥中的反硝細(xì)菌利用硝態(tài)氮和污水中的CODcr進(jìn)行反硝化用，使硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氮而逸入空氣中而得到有效的去除，達(dá)到同時(shí)去除BOD5和脫氮的很好效果。
A/O工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：
①A段工藝污水中的大分子、難降解的有機(jī)物，可變成小分子有機(jī)物，可以開環(huán)開鏈、可提高BOD5/CODcr比值，從而提高了污水的可生化性能；
②同時(shí)還可完成反硝化反應(yīng)，硝態(tài)氮中的氧為氧化分解污水中有機(jī)物提供了氧，使A/O流程的BOD5去除率遠(yuǎn)比普通活性污泥法高；
③耐沖擊落，出水穩(wěn)定；
④A/O法工藝流程短，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。
因此，本工程選用A/O法工藝。
工藝流程說明
1、格柵
本設(shè)計(jì)強(qiáng)化預(yù)處理除渣過程，采用間隙為3mm的機(jī)械格柵，從廠內(nèi)排出的生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵去除的固體廢棄物，防止堵塞后續(xù)處理裝置及管道并保護(hù)水泵機(jī)組不受磨損。
2.缺氧調(diào)節(jié)池
內(nèi)設(shè)水下攪拌器攪拌以均勻水質(zhì)和防止沉淀，并保證缺氧池中DO≤0.5mg/l。經(jīng)缺氧池處理后的廢水用提升泵提升至生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化處理。有污水需要處理的單位，也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
3、豎流沉淀器
用來去除水解酸化調(diào)節(jié)池中反應(yīng)生成的難溶物質(zhì)和大分子有機(jī)物等。
4、生物接觸氧化池
生物接觸氧化技術(shù)是在池內(nèi)填充填料，廢水浸沒全部填料，并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜，經(jīng)過曝氣，廢水、空氣中的氧氣與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝功能作用下，廢水中有機(jī)污染物得到去除，廢水得以凈化。
接觸氧化污水處理設(shè)備生物接觸氧化法具有微生物相當(dāng)豐富，微生物濃度高；食物鏈長，污泥產(chǎn)量小，污泥顆粒大，易于沉淀，沉淀后污泥含水率低等特點(diǎn)，對(duì)于工業(yè)廢水處理運(yùn)行管理而言，dui沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在間歇運(yùn)行的條件下，仍能保持良好的處理效果，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便，不產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象。生物接觸氧化技術(shù)廣泛應(yīng)用于生活及城市污水處理，以及石油化、紡織印染、食品等工業(yè)廢水處理，并且都取得了良好的處理效果。
5.二沉池
廢水經(jīng)過物生處理后，由生物接觸氧化池排出的廢水中含有很多老化脫落下來的生物膜等懸浮固體，設(shè)置沉淀池的目的就是要進(jìn)行泥水分離，將懸浮固體由水中分離出來。污泥中，快速生長的兼性菌占優(yōu)勢(shì)。生物接觸氧化池內(nèi)的污泥活性好、濃度高，且SVI始終在100mg/l以下，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。
6、曝氣系統(tǒng)
共設(shè)置二臺(tái)水下曝氣器JA-21向接觸氧化池供氣。功率：N=0.75KW，充氧量：O2=0.35kg/h.
7、污泥系統(tǒng)
豎流沉淀池的污泥、接觸氧化池所產(chǎn)生的剩余污泥排至污泥貯存池，經(jīng)消化后定期清掏，上清液回流至缺氧調(diào)節(jié)池。
高氨氮廢水是我們經(jīng)常會(huì)遇到的一種廢水，想要將污水中的氨氮去除，除了要了解各種脫氮原理，還要從經(jīng)濟(jì)有效的角度來考慮選用哪種工藝，而生物脫氮技術(shù)恰恰符合以上條件，成為污水脫氮中常見的工藝之一。
污水中的氮主要以氨氮和有機(jī)氮的形式存在，通常沒有或只有少量亞硝酸鹽和硝酸鹽形式的氮。只有不到20%~40%的氮在傳統(tǒng)的二級(jí)處理中被去除。污水生物處理脫氮主要是靠一些專性細(xì)菌實(shí)現(xiàn)氨形式的轉(zhuǎn)化，經(jīng)過氨化、硝化、反硝化過程，含氮有機(jī)化合物終轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)猓瑥奈鬯腥コ?
1、工藝原理及過程
硝化菌把氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程稱為硝化過程，硝化是一個(gè)兩步過程，分別利用了兩類微生物--亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌。這兩類細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化菌，這些細(xì)菌所利用的碳源是CO32-、HCO3-和CO2等無機(jī)碳。第yi步由亞硝酸鹽菌把氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由硝酸鹽菌把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。這兩個(gè)反應(yīng)過程都釋放能量，硝化菌就是利用這些能量合成新細(xì)胞和維持正常的生命活動(dòng)，氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮并不是去除氮而是減少了它的需氧量。
反硝化過程是反硝化菌異化硝酸鹽的過程，即由硝化菌產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下，被還原為氮?dú)夂髲乃幸绯龅倪^程。反硝化過程也分為兩步進(jìn)行，第yi步由硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，第二步由亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氧化二氮和氮?dú)狻Ｍ瑫r(shí)，反硝化菌利用含碳有機(jī)物和部分分硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氨氮用于細(xì)胞合成，該碳源既可以是污水中的有機(jī)碳或細(xì)胞體內(nèi)碳源，也可以外部投加。
2、生物脫氮的工藝控制
（1）消化過程（硝化菌）的影響因素
1.溫度：硝化反應(yīng)的適宜溫度范圍是30一35℃，溫度不但影響硝化菌的比增長速率，而且影響硝化菌的活性。溫度低于5℃，硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)幾乎*停止：在5一35℃的范圍內(nèi)，硝化反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快；但達(dá)到30℃后，蛋白質(zhì)的變性會(huì)降低硝化菌的活性，硝化反應(yīng)增加的幅度變小。對(duì)于同時(shí)去除有機(jī)物和進(jìn)行硝化反應(yīng)的系統(tǒng)，溫度低于15℃時(shí)硝化速率會(huì)迅速降低。低溫對(duì)硝酸菌的抑制作用更為強(qiáng)烈，因此在12～14℃的系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。
2.溶解氧：溶解氧濃度為0.5-0.7mg/L是硝化菌可以忍受的極限，溶解氧低于2mg/L條件下，氮有可能被*硝化，但需要較長的污泥停留時(shí)間，因此一般應(yīng)維持混合掖的溶解氧濃度在2mg/L以上。對(duì)于同時(shí)去除有機(jī)物和進(jìn)行硝化的工藝，硝化菌約占活性污泥的5％左右，且大部分處于生物絮體的內(nèi)部。在這種情況下，溶解氧濃度的增加將會(huì)提高溶解氧對(duì)生物絮體的穿透力，從而提高硝化反應(yīng)速率。
