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技術(shù)文章

A/O法一體化污水處理裝置

閱讀:991          發(fā)布時間:2019-12-17

A/O法一體化污水處理裝置

處理污水、采購污水處理設(shè)備,一站式服務(wù)廠家:濰坊魯盛水處理設(shè)備有限公司。

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生物膜法是一種高效的廢水處理方法,具有污泥量少,不會引起污泥膨脹,對廢水的水質(zhì)和水量的變動具有較好的適應(yīng)能力,運行管理簡單等特點。生物膜法是使微生物附著在載體表面上并形成生物膜,當(dāng)污水流經(jīng)載體表面時,污水中的有機(jī)物及溶解氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下對有機(jī)物進(jìn)行分解代謝和機(jī)體合成代謝,同時分解的代謝產(chǎn)物從生物膜擴(kuò)散到水相和空氣中,從而使廢水中的有機(jī)物得以降解。
生物膜法中生物膜的形成與那些因素有關(guān)?
活性污泥法和生物膜法的區(qū)別不僅僅是微生物的懸浮與附著之分,更重要的是擴(kuò)散過程在生物膜處理系統(tǒng)中是一個必須考慮的因素。在生物膜反應(yīng)器中,有機(jī)污染物、溶解氧及各種必須的營養(yǎng)物質(zhì)首先要從液相擴(kuò)散到生物膜表面,進(jìn)而進(jìn)到生物膜內(nèi)部,只有擴(kuò)散到生物膜表面或內(nèi)部的污染物才有可能被生物膜內(nèi)微生物分解與轉(zhuǎn)化,終形成各種代謝產(chǎn)物。另外,在生物膜反應(yīng)器中,由于微生物被固定在載體上,從而實現(xiàn)了SRT與HRT(水力停留時間)的分離,使得增殖速率慢的微生物也能生長繁殖。因此,生物膜是一穩(wěn)定的、多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個階段。


生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學(xué)組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值、離子強(qiáng)度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時間)等因素有關(guān)。
1、載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長環(huán)境下,微生物表面帶有負(fù)電荷。如果能通過一定的改良技術(shù),如化學(xué)氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷,從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進(jìn)行。載體表面的粗糙度有利于細(xì)菌在其表面附著、固定。
一方面,與光滑表面相比,粗糙的載體表面增加了細(xì)菌與載體間的有效接觸面積;另一方面載體表面的粗糙部分,如孔洞、裂縫等對已附著的細(xì)菌起著屏蔽保護(hù)作用,使它們免受水力剪切力的沖刷。
研究認(rèn)為,相對于大粒徑載體而言,小粒徑載體之間的相互摩擦小,比表面積大,因而更容易生成生物膜。另外,載體濃度對反應(yīng)器內(nèi)生物膜的掛膜也很重要。Wagner在用氣提式反應(yīng)器處理難降解物廢水時發(fā)現(xiàn),在載體質(zhì)量濃度很低情況下,即使生物膜厚達(dá)295μm,還是不能達(dá)到穩(wěn)定的去除率。但是,在載體濃度為20-30g/L時,即使只有20%的載體上有75μn厚的生物膜,反應(yīng)器依然能達(dá)到穩(wěn)定的(98%)去除率,COD負(fù)荷zui高可達(dá)58kg/(m3·d)。
2、懸浮微生物濃度
在給定的系統(tǒng)中,懸浮微生物濃度反映了微生物與載體間的接觸頻度。一般來講,隨著懸浮微生物濃度的增加,微生物與載體間可能接觸的幾率也增加。許多研究結(jié)果表明,在微生物附著過程中存在著一個臨界的懸浮微生物濃度;隨著微生物濃度的增加,微生物借助濃度梯度的運送得到加強(qiáng)。
在臨界值以前,微生物從液相傳送、擴(kuò)散到載體表面是控制步驟,一旦超過此臨界值,微生物在載體表面的附著、固定受到載體有效表面積的限制,不再依賴于懸浮微生物的濃度。但附著固定平衡后,載體表面微生物的量是由微生物及載體表面特性所決定的。
生物膜法中生物膜的形成與那些因素有關(guān)?
3、懸浮微生物的活性
微生物的活性通??捎梦⑸锏谋仍鲩L率(μ)來描述,即單位質(zhì)量微生物的增長繁殖速率。因此,在研究微生物活性對生物膜形成的初階段的影響時,關(guān)鍵是如何控制懸浮微生物的比增長率。研究結(jié)果表明,硝化細(xì)菌在載體表面的附著固定量及初始速率均正比于懸浮硝化細(xì)菌的活性。研究異養(yǎng)生物膜的形成時也得出同樣結(jié)果。影響懸浮微生物活性的因素主要有如下幾種。
(1)當(dāng)懸浮微生物的生物活性較高時,其分泌胞外多聚物的能力較強(qiáng)。這種粘性的胞外多聚物在細(xì)菌與載體之間起到了生物粘合劑的作用,使得細(xì)菌易于在載體表面附著、固定;
(2)微生物所處的能量水平直接與它們的增長率相關(guān)。當(dāng)盧增加時,懸浮微生物的動能隨之增加。這些能量有助于克服在固定化過程中微生物載體表面間的能壘,使得細(xì)菌初始積累速率與懸浮細(xì)菌活性成正比。
(3)微生物的表面結(jié)構(gòu)隨著其活性的不同而相應(yīng)變化。Herben等人研究發(fā)現(xiàn),懸浮細(xì)菌活性對細(xì)菌在載體表面的附著固定過程有影響,而且,細(xì)菌表面的化學(xué)組成、官能團(tuán)的量也隨細(xì)菌活性的變化有顯著變化。同時,Wastson等人的研究表明,細(xì)胞膜等隨懸浮細(xì)菌活性的變化而有顯著變化。細(xì)菌表面的這些變化將直接影響微生物在載體表面的附著、固定。因此,通常認(rèn)為,由懸浮微生物活性變化而引起的細(xì)菌表面生理狀態(tài)或分子組成的變化是有利于細(xì)菌在載體表面附著、固定的。

活性污泥的培養(yǎng)馴化操作
1.好氧池活性污泥培養(yǎng)馴化
(1)污泥的培養(yǎng)
將EMO高效菌種用污水稀釋搗碎,慮出其中中的雜質(zhì),投放好氧池中,投放時好氧池水位調(diào)整至正常水位的1/2左右,投加完畢后,將好氧池中污水水位增至正常水位,投加菌種時曝氣系統(tǒng)開始進(jìn)行運行,并進(jìn)行悶曝(即在不進(jìn)水和不排水的條件下,連續(xù)不斷的曝氣),經(jīng)過數(shù)小時后,停止曝氣,沉淀排掉半池上清夜,再加入污水,悶曝數(shù)小時后,停止曝氣,沉淀排掉半池上清夜,再加入污水,重復(fù)進(jìn)行悶曝?fù)Q水,期間注意觀察污泥的性狀,以及溶氧的控制,保持在2—4mg/L間。直到出現(xiàn)模糊狀具有絮凝性的污泥。培養(yǎng)期間主要采用生活污水,如為工業(yè)污水,需注意污水中各營養(yǎng)物質(zhì)平衡比例。


當(dāng)好氧池出現(xiàn)污泥絨絮后,就間歇地往曝氣池投加污水,往曝氣池投加的水量,應(yīng)保證池內(nèi)的水量能每天更換池體容積的1/2,隨著培養(yǎng)的進(jìn)展,逐漸加大水量使在培養(yǎng)后期達(dá)到每天更換一次。在曝氣池出水進(jìn)入二次沉淀池2小時左右就開始回流污泥。

(2)污泥的馴化
在進(jìn)水中逐漸增加被處理的污水的比例,或提高濃度,使生物逐漸適應(yīng)新的環(huán)境開始時,被處理污水的加入量可用曝氣池設(shè)計負(fù)荷的20-30%,達(dá)到較好的處理效率后,再繼續(xù)增加,每次增加負(fù)荷后,須等生物適應(yīng)鞏固后再繼續(xù)增加,直至滿負(fù)荷為止。
2.厭氧池污泥的培養(yǎng)馴化
(1)、將EMO高效菌種用污水稀釋搗碎,慮出其中中的雜質(zhì),將厭氧池中的污水提升到正常水位的1/2水位處,將池中的污水厭氧1—2天(配合后面好氧段的污泥培養(yǎng));
(2)、開始采用間歇進(jìn)水,污泥負(fù)荷率控制在0.05~0.2kgCOD/(kgVSS.d)。
(3)、當(dāng)污泥逐漸適應(yīng)廢水性質(zhì)后,污泥逐漸就具有了去除有機(jī)物的能力。當(dāng)COD去除率達(dá)到30%以上后,可以逐步提高進(jìn)水容積負(fù)荷率,每次提高容積負(fù)荷率的幅度以0.5kgCOD/(m3.d)左右為宜,此時可以由間歇進(jìn)水過渡到連續(xù)進(jìn)水,但應(yīng)控制進(jìn)水濃度和進(jìn)水量,保持穩(wěn)定的增長。
(4)、隨著負(fù)荷的提高,反應(yīng)器內(nèi)的污泥逐漸由松散狀態(tài)變成沉淀性能較好的絮體,污泥的產(chǎn)甲烷活性也相應(yīng)提高。
(5)、在調(diào)試過程中要保證系統(tǒng)的負(fù)荷以20%~30%的增長速率穩(wěn)定增長,每次調(diào)整負(fù)荷應(yīng)保證去除率達(dá)到30%后穩(wěn)定3~4d,然后再提高負(fù)荷。
化學(xué)藥劑的投加
(1)磷酸鹽投加入調(diào)節(jié)池,以調(diào)節(jié)污水中的營養(yǎng)平衡;
(2)純堿投加入好氧池,以調(diào)節(jié)池中污水的酸堿度;
(3絮凝劑投加入氣浮池,以提高出去污水中的懸浮物和油。投加入污泥脫水系統(tǒng),起助凝和調(diào)理污泥性質(zhì)的作用。

A/O法一體化污水處理裝置活性污泥的異常情況及對策
污泥膨脹:正常活性污泥沉降性能良好,含水率在98%以上。當(dāng)污泥變質(zhì)時,污泥不易沉淀,SVI值較高,污泥結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹,顏色也有異變,這就是污泥膨脹。污泥膨脹主要是絲狀菌大量繁殖所引起的。一般污水中碳水化合物較多,缺乏氮、磷、鐵等養(yǎng)料,溶解氧不足,水溫高或PH值較低都容易引起大量絲狀菌繁殖,導(dǎo)致污泥膨脹,此外,超負(fù)荷、污泥齡過長或有機(jī)物濃度剃度過小等,也會引起污泥膨脹,排泥不暢則易引起結(jié)合水性污泥膨脹。
為防止污泥膨脹,首先應(yīng)加強(qiáng)操作管理,經(jīng)常監(jiān)測污水水質(zhì)、曝氣池溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)和進(jìn)行顯微鏡觀察等,如發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象,就需要采取預(yù)防措施,一般可調(diào)整、加大曝氣量,及時排泥,有可能采取分段進(jìn)水,以減輕二沉池的負(fù)荷。發(fā)生污泥膨脹解決的辦法是針對引起污泥膨脹的原因采取措施,當(dāng)缺氧或水溫高等可以加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕污泥負(fù)荷,或適當(dāng)降低污泥濃度,使需氧降低等,如污泥負(fù)荷過高可適當(dāng)提高污泥濃度,以調(diào)整負(fù)荷,必要時還要停止進(jìn)水,悶曝一段時間。如缺氮、磷、鐵等養(yǎng)料,要投加硝化污泥或氮、磷、鐵等,如PH過低,可投加石灰等調(diào)PH,若污泥流失量大,可投加氯化鐵,幫助凝聚,刺激菌膠團(tuán)生長,也可投加漂白粉或ye氯,抑制絲狀菌生長,特別能控制結(jié)合水性污泥膨脹。也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物質(zhì),降低污泥指數(shù)。

常見的農(nóng)村污水處理工藝
1.傳統(tǒng)模式
傳統(tǒng)污水處理工藝如A/O、A2O、SBR、CASS、生物接觸氧化等,特點是技術(shù)成熟、工藝運行穩(wěn)定,應(yīng)用條件要求在污水收集管網(wǎng)建設(shè)較為完備、運行維護(hù)資金充足的地區(qū)。
(1)A20污水處理工藝
優(yōu)點:在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,基本無污泥膨脹問題;不需外加碳源,兩個A段只用輕緩攪拌,運行費用較低;工藝簡單,總的水力停留時間少于其他同類工藝。
缺點:脫氮效果不能滿足較高要求;由于受污泥增長限制,除磷效果較難提高;沉淀池設(shè)計有特殊要求,含磷污泥停留時間不能太短;運行費用較高,管理復(fù)雜。

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