每天500噸地埋式生活污水處理設(shè)備
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關(guān)于污泥負(fù)荷率的選擇
污泥負(fù)荷率是影響曝氣反應(yīng)時(shí)間的主要參數(shù)，污泥負(fù)荷率的大小關(guān)系到sbr反應(yīng)池終出水有機(jī)物濃度的高低。當(dāng)要求的出水有機(jī)物濃度低時(shí)，污泥負(fù)荷率宜選用低值；當(dāng)廢水易于生物降解時(shí)，污泥負(fù)荷率隨著增大。污泥負(fù)荷率的選擇應(yīng)根據(jù)廢水的可生化性以及要求的出水水質(zhì)來(lái)確定。
sbr工藝與調(diào)節(jié)、水解酸化工藝的結(jié)合
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(guò)供氣系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)控制方式的設(shè)計(jì)，閑置期時(shí)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(lái)，使三者合建在一起，從而節(jié)約投資與運(yùn)行管理費(fèi)用。
在進(jìn)水期采用水下攪拌器進(jìn)行攪拌，進(jìn)水電動(dòng)閥的關(guān)閉采用液位控制，根據(jù)水解酸化需要的時(shí)間確定開(kāi)始曝氣時(shí)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(kāi)始作為閑置期的結(jié)束則可以使整個(gè)系統(tǒng)能正常運(yùn)行。具體操作方式如下所述：
進(jìn)水開(kāi)始既為閑置結(jié)束，通過(guò)上一組sbr池進(jìn)水結(jié)束時(shí)間來(lái)控制；
進(jìn)水結(jié)束通過(guò)液位控制，整個(gè)進(jìn)水時(shí)間可能是變化的。
由于脫硝作用程度仍受前段硝化作用之直接影響，并不會(huì)使系統(tǒng)ph值持續(xù)上升；筆者曾見(jiàn)到a廠因有機(jī)負(fù)荷低且池內(nèi)溶氧低，導(dǎo)致硝化與脫硝同時(shí)作用，其結(jié)果為系統(tǒng)ph值由6.5上升至8左右，尚未到須加藥控制階段。另有b廠因廢水含有200 mg/l左右之氮鹽，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)硝化作用嚴(yán)重，因此采用局部厭氣方式，擬以脫硝方式減緩ph值下降程度，然因氮鹽確實(shí)過(guò)多，硝化作用始終大于脫硝作用，實(shí)際ph值反而下降至5.5~6；如于曝氣池內(nèi)添加氫氧化鈉，所需添加量甚多，而ph值上升程度有限；后于放流前添加氫氧化鈉，使放流水ph值能保持6以上。
針對(duì)有機(jī)廢水，目前主要采用“物化處理+生化處理+深度處理”3個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行處理。各環(huán)節(jié)常用的處理工藝如下所述。
1)物化處理段。物化處理段主要有隔油池、氣浮池和混凝沉淀池，其中隔油池適用于去除煤氣水中大部分油類，對(duì)于乳化物和皂化物，既不沉池底也不易上浮至表面，采用中間間斷排放方式排出隔油池。氣浮池主要用于去除密度較輕的油類物和懸浮物(ss)。混凝沉淀主要用于去除含量較多的ss和膠體。
2)生化處理段。生化處理段常用工藝主要有缺氧-好氧脫氮工藝(a/o)、厭氧-缺氧-好氧工藝(a/a/o)、序批式活性污泥法(sbr)、氧化溝工藝和生物移動(dòng)床反應(yīng)器(mbbr)。a/o和a/a/o工藝主要在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物及氮類化合物的去除。
sbr工藝可在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)缺氧、好氧交替運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物及氮類化合物的去除。氧化溝工藝能在溝中的不同區(qū)域出現(xiàn)好氧和缺氧的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化的目的。mbbr工藝具有生物濾池與流化床的多種優(yōu)點(diǎn)，不存在生物濾池的填料堵塞、需反沖洗等問(wèn)題，同時(shí)能耗也沒(méi)有生物流化床高，其利用生物載體上的生物膜實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，達(dá)到脫氮目的。
3)深度處理段。深度處理段常用工藝主要有臭氧氧化、化學(xué)氧化+曝氣生物濾池(baf)+活性炭吸附，其中臭氧氧化及化學(xué)氧化技術(shù)的主要功能是有機(jī)廢水經(jīng)過(guò)生化處理后，可生化性較差，設(shè)置氧化工藝提高廢水的可生化性。baf主要是為進(jìn)一步去除廢水中殘留的cod和氨氮。后設(shè)置活性炭吸附，主要功能是保證出水的穩(wěn)定性和可靠性，防止出水水質(zhì)波動(dòng)對(duì)后續(xù)膜處理的沖擊。
曝氣生物濾池;曝氣生物濾池(baf)在焦化廢水深度處理中主要應(yīng)用在常規(guī)生化處理(如a/o、a2/o)之后。孫豐英等采用缺氧、好氧兩級(jí)升流式曝氣生物濾池(ubaf)對(duì)某焦化廠二級(jí)生化出水進(jìn)行深度處理，結(jié)果表明，在佳實(shí)驗(yàn)條件下，出水cod和氨氮分別達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》)的二級(jí)和一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(下文中如提到排放標(biāo)準(zhǔn)不做說(shuō)明時(shí)均指此國(guó)標(biāo))。baf技術(shù)在焦化廢水深度處理中已有工程應(yīng)用。山東兗礦焦化有限公司對(duì)酚氰廢水采用了a/o–baf的處理工藝，其中baf對(duì)cod和氨氮的去除率分別為20%和50%，處理出水達(dá)到*排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。baf前增加混凝氣浮可有效去除污水中的懸浮物，進(jìn)而可提高曝氣生物濾池的運(yùn)行周期，減少反沖洗次數(shù)。
膜生物反應(yīng)器:膜生物反應(yīng)器(mbr)在焦化廢水深度處理中也用在常規(guī)生化處理之后，起到生化后處理和反滲透預(yù)處理的雙重作用。本鋼70m3/h的焦化廢水處理項(xiàng)目采用的是“a/o+mbr”工藝，當(dāng)生化進(jìn)水cod<2000mg/l時(shí)，經(jīng)mbr處理后出水cod≤85mg/l，bod5≤20mg/l。wentaozhao等在a2/o工藝后接mbr進(jìn)行了焦化廢水的深度處理研究，結(jié)果表明，mbr處理穩(wěn)定，廢水的急性毒性大大降低;膜污染主要由污泥上清液的膠體成分造成，物理清洗可去除膜表面的顆粒物，但長(zhǎng)期運(yùn)行造成的嚴(yán)重膜污染只能由化學(xué)清洗來(lái)消除。
(3)曝氣池之溶氧值維持在2.0 mg/l以上，為一般較常見(jiàn)之操作模式；但如需加強(qiáng)活性污泥沉降效果，可嘗試以經(jīng)濟(jì)溶氧理論做基礎(chǔ)，適度降低曝氣量(溶氧值)。執(zhí)行時(shí)為避免沉淀池有污泥厭氧上浮之虞，可采取加大污泥廢棄量(降低污泥毯高度)方式，或?qū)⒔?jīng)濟(jì)溶氧理論值適度提高等方式處理，業(yè)界于執(zhí)行經(jīng)濟(jì)溶氧理論時(shí)，仍需配合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確認(rèn)佳操作參數(shù)。
膜過(guò)濾法膜過(guò)濾法又包括超濾、微濾和精濾等，其原理是根據(jù)半透膜的選擇過(guò)濾性分離水中的污染物。近年來(lái)此法運(yùn)用廣泛，雖然此法*，大大減少污染物質(zhì)，但由于半透膜過(guò)于微薄致使其容易被腐蝕、被破壞導(dǎo)致濾液里某些成分未被清除，造成了一定危害。
蒸法濃縮法是目前廣泛采用的一種放射性廢水處理方法.該法的基本原理是:進(jìn)入蒸發(fā)器的廢水通過(guò)蒸汽或電熱器加熱至沸騰，廢水中的水分逐漸蒸發(fā)成水蒸汽，經(jīng)冷卻凝結(jié)成水.除氚、等極少數(shù)核素外，廢水中大多數(shù)放射性核素都不具有揮發(fā)性.因此，只有極少數(shù)的核素通過(guò)微小液滴的夾帶作用進(jìn)入蒸汽中，大多數(shù)放射性核素留在蒸殘液中，從而達(dá)到廢水中核素的濃縮分離。
放射性廢水處理常用的蒸發(fā)器主要包括釜式蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、自然循環(huán)式蒸發(fā)器等類型.蒸發(fā)法處理對(duì)絕大多數(shù)核素具有很好的分離效果(揮發(fā)性核素除外)，并且對(duì)不同水質(zhì)的廢水有良好的適應(yīng)性，各種放射性水平的廢水都可以采用蒸發(fā)法處理.蒸發(fā)濃縮法的優(yōu)點(diǎn)主要有:①去污系數(shù)高.使用單效蒸發(fā)器處理只含有非揮發(fā)性放射性污染物的廢水時(shí)，去污系數(shù)大于104;而使用多效蒸發(fā)器和帶有除霧沫裝置的蒸發(fā)器時(shí)，可高達(dá)106～108.②靈活性大.既可處理高、中放廢水，也可處理低放廢水;既可以單獨(dú)使用，也可以與其他方法聯(lián)合使用.③不需要使用其他化學(xué)試劑，不會(huì)產(chǎn)生二次污染.④方法相對(duì)成熟，安全可靠.盡管蒸發(fā)法效率較高，但動(dòng)力消耗大、費(fèi)用高.此外，還存在著腐蝕、泡沫、結(jié)垢和等危險(xiǎn).因此，該方法較適用于處理總固體含量高、化學(xué)成分變化大、需要高的去污系數(shù)且流量較小的廢水，特別是中、高放射性水平的廢水。
何謂活性污泥膨化現(xiàn)象(sludge bulking)?一般系指在曝氣池中之活性污泥因沉降性及壓縮性不佳，致沉淀池中污泥沉降緩慢或*不沉降；在此情況下，污泥之容積指數(shù)(svi)趨高，其30分鐘沉降結(jié)果如圖3所示；沉淀池中污泥毯迅速堆積升高導(dǎo)致部分污泥溢流，使放流水中含有大量之懸浮物體，常導(dǎo)致放流水不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
污泥膨化現(xiàn)象通常包含污泥松化及絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)兩種情況。污泥松化之特征為sv30介于700~950ml/l，但幾小時(shí)后sv30常降為400~600 ml/l，膠羽松散且絲狀菌不多(絲狀菌分類常為0~1)、污泥不易從沉淀池溢出，嚴(yán)重時(shí)添加混凝劑控制即可；其原因除廢水特性外大多為曝氣攪拌過(guò)量所致，如使用噴射式曝氣機(jī)或表曝機(jī)者。而絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)(如圖4所示)之原因與控制措施則相對(duì)較為復(fù)雜。以下針對(duì)絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致之污泥膨化現(xiàn)象進(jìn)行討論。
sbr工藝排出比（1/m）的選擇
sbr工藝排出比（1/m）的大小決定了sbr工藝反應(yīng)初期有機(jī)物濃度的高低。排出比小，初始有機(jī)物濃度低，反之則高。根據(jù)微生物降解有機(jī)物的規(guī)律，當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí)，有機(jī)物降解速率大，曝氣時(shí)間可以減少。但是，當(dāng)有機(jī)物濃度高時(shí)，耗氧速率也大，供氧與耗氧的矛盾可能更大。此外，不同的廢水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好，沉淀后上清液就多，宜選用較小的排出比，反之則宜采用較大的排出比。排出比的選擇還與設(shè)計(jì)選用的污泥負(fù)荷率、混合液污泥濃度等有關(guān)。
sbr反應(yīng)池混合液污泥濃度
根據(jù)活性污泥法的基本原理，混合液污泥濃度的大小決定了生化反應(yīng)器容積的大小。sbr工藝也同樣如此，當(dāng)混合液污泥濃度高時(shí)，所需曝氣反應(yīng)時(shí)間就短，sbr反應(yīng)池池容就小，反之sbr反應(yīng)池池容則大。但是，當(dāng)混合液污泥濃度高時(shí)，生化反應(yīng)初期耗氧速率增大，供氧與耗氧的矛盾更大。此外，池內(nèi)混合液污泥濃度的大小還決定了沉淀時(shí)間。污泥濃度高需要的沉淀時(shí)間長(zhǎng)，反之則短。當(dāng)污泥的沉降性能好，排出比小，有機(jī)物濃度低，供氧速率高，可以選用較大的數(shù)值，反之則宜選用較小的數(shù)值。sbr工藝混合液污泥濃度的選擇應(yīng)綜合多方面的因素來(lái)考慮。
活性污泥膨化之原因及處置對(duì)策
污泥膨化之原因大致上有：廢水特性(如高醣類廢水)、基質(zhì)濃度低、ph過(guò)低(低于6)、硫化物濃度高、溶氧值低及營(yíng)養(yǎng)物不足等因素。但因可能同時(shí)存在兩種以上因素，故在判別上不容易。
活性污泥膨化之處置對(duì)策上，基本上可分為暫時(shí)性、較長(zhǎng)時(shí)間性及性等三種，如表1所示：
暫時(shí)性 較長(zhǎng)時(shí) 性
˙添加化學(xué)氧化劑
˙添加無(wú)機(jī)性之混凝劑
˙增大污泥回流量及廢棄污泥量 ˙調(diào)節(jié)供給氧氣量
˙供給必須之營(yíng)養(yǎng)劑
˙調(diào)整系統(tǒng)之食微比 ˙曝氣池體為栓塞流型
˙系統(tǒng)中加入缺氧段
˙設(shè)多段分隔式曝氣系統(tǒng)
廢水處理廠發(fā)生污泥膨化現(xiàn)象，常用之處置為于回流污泥添加氯或過(guò)氧化氫，兩者添加濃度分別為10~20mg/l及100~200mg/l，添加時(shí)間需視膨化狀況而定。然于添加前仍需檢視發(fā)生原因，先采取表1較長(zhǎng)時(shí)之處置，以減少再發(fā)生之機(jī)會(huì)；而對(duì)于常發(fā)生之處理廠，建議采表1性之處置，其處置原理分別如下：(1)栓塞流型法之基質(zhì)濃度呈梯度下降，不易有優(yōu)勢(shì)菌種；(2)加缺氧段取因于絲狀菌大多屬好氣菌；(3)多段分隔式為綜合前兩者之特性而成。