收費站一體化生活污水處理設備

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 隨著過濾的進行,由于填料表面新產(chǎn)生的生物量越來越多,截留的SS 不斷增加,在開始階段水頭損失增加緩慢,當固體物質(zhì)積累達到一定程度,堵塞濾層的上表面,并且阻止氣泡的釋放,將會導致水頭損失很快達到極限,此時應立即進入反沖洗再生,以去除濾床內(nèi)過量的生物膜及SS ,恢復處理能力。
反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖,反沖洗水為經(jīng)處理后達標水,反沖空氣來自于底部單獨的反沖氣管。反沖時關閉進水和工藝空氣,水氣交替單獨反沖,后用水漂洗。濾層有輕微的膨脹,在氣水對填料的流體沖刷和填料間相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS 與填料分離,沖洗下來的生物膜及SS 在漂洗中被沖出濾池,反沖洗污泥回流至預處理部分。由于正常過濾和反沖時水流方向相反,使填料層頂部的高濃度污泥不經(jīng)過整個濾床,而是以較快的速度離開濾池,這對保證濾池的出水是有利的。

在BIOSTYR 工藝中,經(jīng)預處理的污水與經(jīng)硝化的濾池出水按一定回流比混合后進入濾池底部。在濾層中進行曝氣,曝氣系統(tǒng)將濾池分為好氧和缺氧兩部分。在缺氧區(qū),一方面反硝化菌利用進水中的有機物作為碳源,將濾池中的NO3 - N 轉(zhuǎn)化為N2 ,實現(xiàn)反硝化。另一方面,填料上的微生物利用進水中的溶解氧和反硝化產(chǎn)生的氧降解BOD ,同時,一部分SS 被吸附截留在濾床內(nèi),這樣便減輕了好氧段的固體負荷。經(jīng)過缺氧段處理的污水然后進入好氧段,好氧段的微生物利用從氣泡轉(zhuǎn)移到水中的溶解氧進一步降解BOD ,硝化菌將NH3 - N 氧化為NO3 - N ,濾床繼續(xù)截留在缺氧段沒有被去除的SS。流出濾層的水經(jīng)上部濾頭排出濾池,出水按需求分為: (1) 排出處理系統(tǒng); (2) 按回流比與原水混合進行反硝化; (3) 用作反沖洗水。隨著過濾的進行,濾層中新產(chǎn)生的生物膜和SS 積累不斷增加,水頭損失與時間成線性正相關。當水頭損失達到極限水頭損失時,應及時進入反沖洗以恢復濾池的處理能力。由于在BIOSTYR 工藝中沒有形成表面堵塞層,使得BIOSTYR 工藝比BIOCARBONE 工藝運行時間要長。
反沖時也為氣水交替反沖,反沖洗水即為貯存在濾池頂部的達標排放水,反沖空氣來自底部的反沖洗氣管,反沖水自上而下。其反沖過程基本類似于BIOCARBONE 工藝。

兩者的反沖過程沒有太多的理論依據(jù),但必須把握以下原則:既要恢復過濾能力,又要保證填料表面仍附著有足夠的生物體,使濾池滿足下一周期凈化處理要求。從BIOCARBONE 到BIOSTYR 工藝的運用是一個逐步發(fā)展的過程,該技術的關鍵是采用了一種特殊的填料(密度為0. 8 g/ cm3 左右的有機填料) 。相比而言,BIOSTYR 工藝有如下優(yōu)點: (1) 重力流反沖洗無需反沖泵,節(jié)省了動力; (2) 濾頭布置在濾池頂部,與處理水接觸不易堵塞,便于更換; (3) 硝化/ 反硝化在同一池內(nèi)完成。二段法將傳統(tǒng)的生物接觸氧化池科學地分為二段:*段充分利用微生物對數(shù)增長期的吸附特性,以低能耗、高負荷、快速度的生物吸附合成為主,該階段能夠去除污水中60 %～70 %的有機質(zhì),稱為吸附合成期;第二段在低負荷下利用微生物的氧化分解作用,對污水中殘留的有機質(zhì)進行*的氧化分解,進一步改善出水水質(zhì),稱為氧化分解階段. 由于分段,二段法能充分發(fā)揮同類微生物種群間的協(xié)同作用,克服不同微生物種群間的拮抗作用,凈水效率大大提高,典型二段法生化組合池水力剖面見圖1.
二段法的池型結構采用的是四池聯(lián)壁式組合結構,這樣既節(jié)省了占地和土建費用又能方便操作管理和運行維護,并能減少水頭損失,使廠區(qū)總體布局合理、工藝流程簡潔流暢. 二段法工藝具有如下特性.
1) 污泥活性高(泥齡低)
二段法的曝氣系統(tǒng)設在填料下面,不僅供氧充足,而且對生物膜起到了擾動作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高. 經(jīng)測定,二段法一氧池中,微生物耗氧速度較活性污泥法高1.81 倍.
2) 容積負荷高
一般活性污泥法的污泥質(zhì)量濃度為2～5g/ L ,而二段法可達10～20g/ L ,因此大大提高了處理系統(tǒng)的容積負荷. 在一般情況下,活性污泥法容積負荷為0.4～0.9 kgBOD5/(m3·d) ,而二段法容積負荷可高達3～5 kgBOD5/ (m3·d) ,較普通活性污泥法高3～10 倍. 這一點對于縮小曝氣池容積,降低基建投資費用都起著十分關鍵的作用.
3) 傳質(zhì)條件好,氧的利用率高
微生物代謝速度,主要受其代謝條件———有機物和氧的吸收速度及代謝產(chǎn)物的排除速度的影響.因二段法中礦物填料的存在,一方面提高了微生物對有機質(zhì)和氧的吸收速度;另一方面,由于空氣的攪動,使流動在填料孔隙間的污水、空氣和生物膜之間產(chǎn)生較大的相對速度,加快了細菌表面介質(zhì)的更新,增強了傳質(zhì)效果. 一般情況下,普通活性污泥法在水深3.5～4.5 m 范圍內(nèi),氧的吸收率為5 %～10 % ,動力效率為1. 2～1. 8 kgO2/ (kW·h) ,而同等條件下的二段法氧的吸收率達到12. 7 %～16. 9 % ,動力效率高達3.0 kgO2/(kW·h) 以上,從而大大節(jié)省了鼓風動力的消耗,降低了運行費用.

MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈*混合狀態(tài)，微生物生長的環(huán)境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內(nèi)外均具有不同的生物種類，內(nèi)部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養(yǎng)菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的*性，使之揚長避短，相互補充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。
懸浮生物填料上主要附著異養(yǎng)菌和硝化菌，通過硝化作用去除原污水中的氨氮，同時對COD也有很好的去除效果。根據(jù)進水水質(zhì)及出水標準要求，還可以設計成①A/O膜反應器②A/O硝化反硝化反應器+MBR 。

技術關鍵
微生物的掛膜培養(yǎng)，合理控制溶解氧與HRT，填料填充率。
技術優(yōu)點
與活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和運轉(zhuǎn)靈活性，又具有傳統(tǒng)生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。
(1)填料特點
填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的，比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結團、不堵塞、脫膜容易。
(2)良好的脫氮能力
填料上形成好養(yǎng)、缺氧和厭氧環(huán)境，硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內(nèi)發(fā)生，對氨氮的去除具有良好的效果。
(3)去除有機物效果好
反應器內(nèi)污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達30～40g/L。提高了對有機物的處理效率，同時耐沖擊負荷能力強。
(4)易于維護管理
曝氣池內(nèi)無需設置填料支架，對填料以及池底的曝氣裝置的維護方便，同時能夠節(jié)省投資及占地面積。

厭氧技術采用厭氧生物膜法及UASB（上流式厭氧污泥床）兩種工藝。
生物膜廢水處理設施
該集團所采用的生物膜廢水處理技術對高濃度有機廢水（CODcr約20000mg/l，PH約為2）中的CODcr、NH3—N、SO42—、PH等污染均有顯著的處理效果，對味精生產(chǎn)產(chǎn)生的離交尾液處理起到較大的作用。
但缺陷是工作環(huán)境條件較差，有氨氣的無組織排放現(xiàn)象存在。
厭氧UASB廢水處理設施
厭氧處理發(fā)酵行業(yè)高濃度有機廢水在我國發(fā)展較快且較為成熟。該集體使用的USAB（上流式厭氧污泥床反應器）是近年來開發(fā)生產(chǎn)的一種新型高效的污水處理設備，它改變了原來變通厭氧反應器的傳統(tǒng)落后技術。新的厭氧反應器在進水方式、布水系統(tǒng)、攪拌混合、三相分離器的設計上都有獨到之處，是高、中、低濃度污水處理工程的理想設備。設施運行穩(wěn)定且回收沼氣。UASB具有較高的容積負荷和較短的水力停留時間，屬高效新型厭氧裝置。該設施處理淀粉，制糖廢水，卓有成效。