AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法

“低能耗高效城镇污水污泥同步处理技术4S-MBR”既可通过工程设施化方式应用于集中式污

水处理厂建设,又可通过设备化集成应用于小水量、分散式污水处理与回用领域。以处理规模为1 万

吨/天的城市集中式污水处理厂为例,其主要技术、经济指标如下:

处理规模:10000m3/d;

吨水占地:<0.2m2/m3;

吨水投资:采用工程设施化方式建设,吨水投资小于1800 元/m3;

运行电耗:装机容量为188kW,吨水处理运行电耗0.36kW·h/m3;

设计进水水质范围:常规城市生活污水水质,COD:100~400mg/L,BOD5:50~200mg/L,NH3-N:

10~30 mg/L,SS:50~200 mg/L;

设计出水水质范围:优于《城市污水

李艺曾反复强调,虽然他推荐新建扩建项目采用MBR工艺,但这种技术对中国而言还在摸索。“我不建议在大型(10万吨以上规模)污水处理厂全部使用这种工艺。全部使用这种工艺有风险,运行不安全;能耗高,平均吨能耗达到0.8度电。”

A/O工艺分为生物除磷工艺和生物脱氮工艺两种。

生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧池后,污水中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后,聚磷菌较快生长,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐,在二沉池随污泥沉降,磷就进入污泥中,进而达到污水除磷目的。生物除磷工艺是不能有污泥回流的,否则除磷效果将下降。

生物脱氮工艺是由缺氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入缺氧池后,与回流污泥混合。活性污泥中的反消化菌在这一过程中的作用,将污水中的硝态氮转化为氮气释放到大气中,氨态氮在好样状态下形成硝态氮,随着污泥回流在缺氧状态下转化为氮气释放出来,以此达到脱氮目的。

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。

A/O法脱氮工艺的特点:

(a)流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;

(b)反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分;

(c)曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;(d)A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态。

A/O法存在的问题:

1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;

2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%

3、影响因素水力停留时间(硝化>6h ,反硝化<2h )循环比MLSS(>3000mg/L)污泥龄(>30d )N/MLSS负荷率(<0.03 )进水总氮浓度(<30mg/L)

氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数:

水力停留时间:10-40小时;

污泥龄:一般大于20天;

有机负荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);

容积负荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d);

活性污泥浓度:2000-6000mg/l;

沟内平均流速:0.3-0.5m/s

1.2 氧化沟的技术特点:

氧化沟利用连续环式反应池(Cintinuous Loop Reator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。

氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。

氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性:

1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点,有力于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散,混合液再次围绕CLR继续循环。这样,氧化沟在短期内(如一个循环)呈推流状态,而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。这两者的结合,即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流,又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积,必须保证沟内足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在沟内的停留时间又较长,这就要求沟内由较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍),进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释,因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。

2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的,而液体流动却保持着推流前进,其曝气装置是定位的,因此,混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高,然后沿沟长逐步下降,出现明显的浓度梯度,到下游区溶解氧浓度就很低,基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化-反硝化工艺,不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量,而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。

3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般仅为20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。这不仅有利于氧的传递和液体混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期,平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有再絮凝的机会,因而也能改善污泥的絮凝性能。

4) 氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速,对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失,因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道,氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%-30%。

另外,据国内外统计资料显示,与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流程简单,超作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;基建投资省,运行费用低等特点。

传统氧化沟的脱氮,主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性,通过合理的设计,使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区,从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除,因此是非常经济的。但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。另外,在传统的单沟式氧化沟中,微生物在好氧-缺氧-好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中,由此也影响单位体积构筑物的处理能力。

氧化沟缺点

尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。

4.1 污泥膨胀问题

当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。

针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一

段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀[11]。

4.2 泡沫问题

由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为

0.5~1.5mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入

4.3 污泥上浮问题

当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。

发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件

4.4 流速不均及污泥沉积问题

在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游导流板安装在距转盘(转刷)轴心4.0处(上游),导流板高度为水深的

1/5~1/6,并垂直于水面安装;下游导流板安装在距转盘(转刷)轴心3.0m处。导流板的材料可以用金属或玻璃钢,但以玻璃钢为佳。导流板与其他改善措施相比,不仅不会增加动力消耗和运转成本,而且还能够较大幅度地提高充氧能力和理论动力效率

另外,通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用,从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活,这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。

序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是早在1914年英国学者Ardern和Lockett发明活性污泥法之时,首先采用的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统

深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印地安那州的Culver 城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。80年代前后,由于自动化计算机等高新技术的迅速发展以及在污水处理领域的普及与应用,此项技术获得重大进展,使得间歇活性污泥法(也称"间歇式活性污泥法")的运行管理也逐渐实现了自动化。

1 工艺简介

SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。因此,SBR工艺发展速度极快,并衍生出许多新型SBR处理工艺。90年代比利时的SEGHERS公司又开发了UNITANK系统,把经典SBR的时间推流与连续的空间推流结合了起来[2] SBR工艺主要有以下变形。

间歇式循环延时曝气活性污泥法最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶段泥水分离差,限制了进水量。

好氧间歇曝气系统(主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点,并有除磷脱氮功能。

循环式活性污泥法将ICEAS的预反应区用容积更小,设计更加合理优化的生物选择器代替。通常CASS池分三个反应区:生物选择器、缺氧区和好氧区,容积比一般为1:5:30。整个过程连续间歇运行,进水、沉淀、滗水、曝气并污泥回流。该处理系统具有除氮脱磷功能。

UNITANK单元水池活性污泥处理系统它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制,适当的增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。

改良式序列间歇反应器(MSBR-Modified Sequencing Batch Reactor)是80年代初期根据SBR技术特点结合A2-O工艺,研究开发的一种更为理想的污水处理系统,目前最新的工艺是第三代工艺。MSBR工艺中涉及的部分专利技术目前属于美国的Aqua-Aerobic System Inc.所有[4]。反应器采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。脱氮除磷能力更强。

2 SBR工艺特点及[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]分析[/color][/url] SBR工艺是通过时间上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程,它在流程上只有一个基本单元,将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池,进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等。经典SBR反应器的运行过程为:进水→曝气→沉淀→滗水→待机。

2.1 优点

通过分析可将SBR反应器的优点归纳如表1。

[align=center]表1 SBR工艺的优点[/align][table][tr][td=1,1,310][align=center]优点[/align][/td][td=1,1,310][align=center]机理

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]沉淀性能好

[/align][/td][td=1,1,310][align=center]理想沉淀

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]理论[/color][/url]

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]有机物去除效率高

[/align][/td][td=1,1,310][align=center]理想推流状态

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]提高难降解废水的处理效率

[/align][/td][td=1,1,310][align=center]生态环境多样性

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]抑制丝状菌膨胀

[/align][/td][td=1,1,310][align=center]选择性准则

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]可以除磷脱氮,不需要新增反应器[/align][/td][td=1,1,310][align=center]生态环境多样性

[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]不需要二沉池和污泥回流,工艺简单[/align][/td][td=1,1,310][align=center]结构本身特点[/align][/td][/tr][/table]

2.2理论分析

SBR反应池充分利用了生物反应过程和单元操作过程的基本原理。

①流态理论

由于SBR在时间上的不可逆性,根本不存在返混现象,所以属于理想推流式反应器。

②理想沉淀理论

其沉淀效果好是因为充分利用了静态沉淀原理。经典的SBR反应器在沉淀过程中没有进水的扰动,属于理想沉淀状态。

③推流反应器理论

假设在推流式和完全混合式反应器中有机物降解服从一级反应,那么在相同的污泥浓度下,两种反应器达到相同的去除率时所需反应器容积比为:

V完全混合/V推流=[(1-(1/1-η))]/ 〔ln(1-η)〕(1)

式中η--去除率

从数学上可以证明当去除率趋于零时V完全混合/V推流等于1,其他情况下(V完全混合/V推流)>1,就是说达到相同的去除率时推流式反应器要比完全混合式反应器所需的体积小,表明推流式的处理效果要比完全混合式好。

④选择性准则

1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培养中的动力学选择性准则[5,这个理论是基于不同种属的微生物在Monod方程中的参数(KS、μmax)不同,并且不同基质的生长速度常数也不同。Monod方程可以写成:

dX/Xdt=μ=μmax [S/(KS+S)] (2)

式中 X--生物体浓度

S--生长限制性基质浓度

KS--饱和或半速度常数

μ、μmax--分别为实际和最大比增长速率

按照Chudoba所提出的理论,具有低KS和μmax值的微生物在混合培养的曝气池中,当基质浓度很低时其生长速率高并占有优势,而基质浓度高时则恰好相反。Chudoba认为大多数丝状菌的KS和μmax值比较低,而菌胶团细菌的KS和μmax值比较高,这也解释了完全混合曝气池容易发生污泥膨胀的原因。

有机物浓度在推流式曝气池的整个池长上具有一定的浓度梯度,使得大部分情况下絮状菌的生长速率都大于丝状菌,只有在反应末期絮状菌的生长没有丝状菌快,但丝状菌短时间内的优势生长并不会引起污泥膨胀。因此,SBR系统具有防止污泥膨胀的功能。

⑸微生物环境的多样性

SBR反应器对有机物去除效果好,而对难降解有机物降解效果好是因为其在生态环境上具有多样性,具体讲可以形成厌氧、缺氧等多种生态条件,从而有利于有机物的降解。

2.3传统SBR工艺的缺点

①连续进水时,对于单一SBR反应器需要较大的调节池。

②对于多个SBR反应器,其进水和排水的阀门自动切换频繁。

③无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求。

④设备的闲置率较高。

⑤污水提升水头损失较大。

⑥如果需要后处理,则需要较大容积的调节池。

2.4 SBR的适用范围

SBR系统进一步拓宽了活性污泥的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:

1)中小城镇生活污水和厂矿

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/company/][color=#0000ff]企业[/color][/url]的

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/gongxue/][color=#0000ff]工业[/color][/url]废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。

2)需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。

3)水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。

4)用地紧张的地方。

5)对已建连续流污水处理厂的改造等。

6)非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。

近期来随着SBR工艺的发展,特别是连续进水、连续出水方案的改进,使SBR 工艺以应用于大中心污水处理厂。

[page_break] 3 设计[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]方法

[/color][/url]

3.1 负荷法

该法与连续式曝气池容积的设计相仿。已知SBR反应池的容积负荷NV或污泥负荷NS、进水量Q0及进水中BOD5浓度C0,即可由下式迅速求得SBR池容:

容积负荷法V=nQ0C0/Nv (3)

Vmin=〔SVI·MLSS/106〕·V

污泥负荷法Vmin=nQ0C0·SVI/Ns (4)

V=Vmin+Q0

3.2 曝气时间内负荷法

鉴于SBR法属间歇曝气,一个周期内有效曝气时间为ta,则一日内总曝气时间为nta,以此建立如下[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/pc/][color=#0000ff]计算

[/color][/url]式:

容积负荷法V=nQ0C0tc/Nv·ta (5)

污泥负荷法V=24QC0/nta·MLSS·NS (6)

3.3 动力学设计法

由于SBR的运行操作方式不同,其有效容积的计算也不尽相同。根据动力学原理演算(过程略),SBR反应池容计算公式可分为下列三种情况:

限制曝气V=NQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns·ta] (7)

非限制曝气V=nQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns(ta+tf)] (8)

半限制曝气V=nQ(C0-Ce)/[LSS·Ns(ta+tf-t0)] (9)

式中:tf--充水时间,一般取1~4h。

tr--反应时间,一般在2~8h。

C0、Ce--分别为进水和反应结束时的污染物浓度。

但在实际[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]应用[/color][/url]中发现上述方法存有以下[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]问题[/color][/url]:

①对负荷参数的选用依据不足,提供选用参数的范围过大〔例如

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]文献[/color][/url]推荐Nv=0.1~

1.3kgBOD5/(m3·d)等〕,而未考虑水温、进水水质、污泥龄、活性污泥量以及SBR池几何尺寸等要素对负荷及池容的

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]影响[/color][/url];

②负荷法将连续式曝气池容计算方法移用于具有二沉池功能的SBR池容计算,存有[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]理论[/color][/url]上的差异,使所得结果偏小;

③在计算公式中均出现了SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感的变化参数,难于全部同时根据经验假定,忽略了底物的明显影响,并将导致各参数间不一致甚至矛盾的现象;

④曝气时间内负荷法与动力学设计法中试图引入有效曝气时间ta对SBR池容所产生的影响,但因其由动力学原理演算而得,假定的边界条件不完全适应于实际各个阶段的反应过程,将有机碳的去除仅限制在好氧阶段的曝气作用,而忽略了其他非曝气阶段对有机碳去除的影响,使得在同一负荷条件下所得SBR池容惊人地偏大。

上述问题的存在不仅不利于SBR法对污水的有效处理,而且进行多方案比较时也不可能全面反映SBR法的工程量,会得出投资偏高或偏低的结果。

针对以上问题,提出了一套以总污泥量为主要参数的SBR池容综合设计方法3.4 总污泥量综合设计法

该法是以提供SBR反应池一定的活性污泥量为前提,并满足适合的SVI条件,保证在沉降阶段历时和排水阶段历时内的沉降距离和沉淀面积,据此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的体积,然后根据最大周期进水量求算贮水容积,两者之和即为所求SBR池容。并由此验算曝气时间内的活性污泥浓度及最低水深下的污泥浓度,以判别计算结果的合理性。其计算公式为:

TS=naQ0(C0-Cr)tT·S (10)

Vmin=AHmin≥TS·SVI·10-3 (11)

Hmin=Hmax-ΔH (12)

V=Vmin+ΔV (13)

式中 TS--单个SBR池内干污泥总量,kg

tT·S--总污泥龄,d

A--SBR池几何平面积,m2

Hmax、Hmin--分别为曝气时最高水位和沉淀终了时最低水位,m

ΔH--最高水位与最低水位差,m

Cr--出水BOD5浓度与出水悬浮物浓度中溶解性BOD5浓度之差。其值为:Cr=Ce-Z·Cse·1.42(1-ek1t) (14)

式中 Cse--出水中悬浮物浓度,kg/m3

k1--耗氧速率,d-1

t--BOD实验时间,d

Z--活性污泥中异养菌所占比例,其值为:

Z=B-(B2-8.33Ns·1.072(15-T))0.5 (15)

B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns·1.072(15-T) (16)

Ns=1/a·tT·S (17)

式中 a--产泥系数,即单位BOD5所产生的剩余污泥量,kgMLSS/kgBOD5,其值为:

a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/〔tT·S+0.08×1.072(T-15)〕 (18)

式中TS、BOD5--分别为进水中悬浮固体浓度及BOD 5浓度,kg/m3

T--污水水温,℃

由式(9)计算之Vmin系为同时满足活性污泥沉降几何面积以及既定沉淀历时条件下的沉降距离,此值将大于现行方法中所推算的Vmin。

必须指出的是,实际的污泥沉降距离应考虑排水历时内的沉降作用,该作用距离称之为保护高度Hb。同时,SBR池内混合液从完全动态混合变为静止沉淀的初始5~10min内污泥仍处于紊动状态,之后才逐渐变为压缩沉降直至排水历时结束。它们之间的关系可由下式表示:

vs(ts+td-10/60)=ΔH+Hb (19)

vs=650/MLSSmax·SVI (20)

由式(18)代入式(17)并作相应变换改写为:

〔650·A·Hmax/TS·SVI〕(ts+td-10/60)=ΔV/A+Hb (21)

式中vs--污泥沉降速度,m/h

MLSSmax--当水深为Hmax时的MLSS,kg/m3

ts、td--分别为污泥沉淀历时和排水历时,h

式(19)中SVI、Hb、ts、td均可据经验假定,Ts、ΔV均为已知,Hmax可依据鼓风机风压或曝气机有效水深设置,A为可求,同时求得ΔH,使其在许可的排水变幅范围内保证允许的保护高度。因而,由式(10)、(11)可分别求得Hmin、Vmin和反应池容。

4 SBR在[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/fazhan/][color=#0000ff]发展[/color][/url]中的问题

相对于传统连续流活性污泥法,SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术,许多研究工作刚刚起步,缺乏

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/gongxue/][color=#0000ff]科学[/color][/url]的设计依据

和方法以及成熟的运行管理经验,另外,SBR自身的特点更加深了解决问题的难度。

SBR在现阶段的发展过程中,主要存在以下方面的问题:

4.1 基础研究方面

①关于污水在非稳定状态下活性污泥微生物代谢理论的研究;

②关于厌氧、好氧状态的反复交替对微生物活性和种群分布的影响;

③可同时除磷、脱氮的微生物机理的研究。

4.2 工程设计方面

①缺乏科学、可靠的设计模式;

②运行模式的选择与设计方法脱节。

5 结束语

SBR艺是一种理想的间歇式活性污泥处理工艺,它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地面积小、耐冲击负荷强及具有脱氮除磷能力等优点,是

[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/][color=#0000ff]目前[/color][/url]正在深入研究的一项污水生物处理新技术。

SBR工艺应用的一个关键是要求自动化程度较高,因而随着我国[url=https://www.360docs.net/doc/3c2652783.html,/Economic/][color=#0000ff]经济[/color][/url]建设的不断发展及研究的不断深入,预计不久的将来SBR及在其基础上开发的ICEAS工艺和CASS等工艺在生产中的应用将有所突破。

解析污水处理中的厌氧工艺

解析污水处理中的厌氧工艺 小众环保2018-01-03 10:39:35 厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。 高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 (1)水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。 (2)发酵(或酸化)阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。 (3)产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 (4)甲烷阶段这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。 酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。 厌氧池是指没有溶解氧,也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。

酸化池---水解、酸化、产乙酸,限制甲烷化,有pH值降低现象。工艺简单,易控制操作,可去除部分COD。目的提高可生化性; 厌氧池---水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH,不易操作控制,去除大部分COD。目的是去除COD。 缺氧池---有水解反应,在脱氮工艺中,其pH值升高。在脱氮工艺中,主要起反硝化去除硝态氮的作用,同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。 水解酸化池内部可以不设曝气装置,控制停留时间再水解、酸化阶段,不出现厌氧产气阶段,前两个阶段的COD去除率不是很高,因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物,一般去除率在20%左右,产气阶段的COD去除率一般在40%左右,但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理,且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长,也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置,控制溶解氧在0.3-0.8mg/l,利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物,接触氧化池内的曝气器要慎重选择,既要保证供氧量,又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。

厌氧生物处理技术、

废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇 类、CO 2和H 2 等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所 发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO 2和H 2 等为基质, 并最终将其转为CH 4和CO 2 。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、 丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH 4和CO 2 。产氢 产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H 2/CO 2 合成为乙酸。但是研究结果表明,这 一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点 厌氧生物处理技术与好氧生物处理技术比较,有如下优缺点。

厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水

厌氧好氧工艺治理柠檬酸废水 柠檬酸的生产是通过发酵工艺进行的,其排放的废水含有高浓度的可生物降解有机物,这些有机物多以碳水化合物及其降解产物为主。世界各国对于柠檬酸废水的处理大都采用厌氧—好氧联合处理工艺,而这一工艺的核心——厌氧处理单元,除了采用厌氧接触工艺和厌氧滤 器外,应用最多的还是70年代末开始用于食品发酵工业废水处理的UASB厌氧反应器工艺。 1999年10月,某柠檬酸厂(现改名为某生化有限公司)柠檬酸废水治理工程通过了山东省环保局主持的工程验收,工程验收期间厌氧工段COD Cr容积负荷Nv≥8.0kgCOD Cr/(m3·d),去除率达93.2%,工程COD Cr总去除率达98.0%。目前运行稳定,效果良好。现将该工程情况做简要介绍。 1 水质、水量的确定 根据企业现有排水管路,所排放的废水主要包括浓废水和淡废水两部分,浓废水主要包括废糖水原液和洗糖水。排放废水处理后要求达到《污水综合排放标准》GB 8978—1996味精工业二级标准,废水水质、水量及排放标准详见表1。

2 工程设计 2.1 工艺流程 由车间排放的浓废水自流至浓水调节池,调节pH后由污水泵提升至UASB反应器,出水一部分回流至浓水调节池,它与UASB反应器形成集调节、厌氧降解为一体的处理系统;一部分自流至曝气调节池与淡废水混合,经曝气后由污水泵提升至沉淀池形成一级好氧系统;此时沉淀池出水已近达标,再自流至接触氧化池、气浮池进行好氧生化和物化处理 (见图1)。 2.2 设计参数的确定 工程设计中着重强化厌氧处理单元,同时好氧工段采用较低的负荷,以稳定剩余污泥,减少污泥排放量,改善污泥脱水性能,具体设计参数见表2。 3 处理效果和处理成本 3.1 处理效果 工程属省控污染治理项目,山东省环保局委托泰安市环保监测站于1999年10月8日—9日进行了为期两天的现场采样、监测。监测项目为pH、COD Cr、BOD5、SS、NH3-N、流量共6项,监测频率每天采样4次,均测单样,监测结果见表3。

A工艺特点和运行注意事项

A A O工艺 AAO工艺是厌氧/缺氧/好氧工艺的简称,其实是在缺氧/好氧(A/O)法基础上增加了前面的厌氧段,具有同时脱氮和除磷的功能。AAO法的工艺流程见下图。 污水首先进入厌氧段,同步进入的还有从沉淀池排出的回流污泥,兼性厌氧发酵细菌将污水中的可生物降解的有机物转化为挥发性脂肪酸类物质VFA这类低分子发酵中间产物。而聚磷细菌可将其体内存储的聚磷酸盐分解,所释放的能量可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持从生存。随后污水进入缺氧段,反硝化菌就利用好氧段进行反硝化,达到同时降低BOD5和脱氮的目的。 接着污水进入曝气的好氧段,聚磷菌过量地摄取周围环境中的溶解磷,并以聚磷的形式在体内储存起来,使出水中溶解磷的浓度达到最低。而有机物经过厌氧段和好氧段分别被聚磷菌和反硝化菌的生长繁殖,并通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐。非除磷的好氧性异养菌虽然也能存在,但由于在厌氧段受到严重的压抑,在好氧段又得不到充足的营养,因此在与其他微生物类群的竞争中处于相对劣势。排放的剩余污泥中,由于含有大量的能超量储积聚磷的聚磷菌,污泥含磷量可以到达到干重的6%以上。 一、AAO法的特点 1、AAO法在去除有机碳污染物的同时,还能去除污水中的氮和磷,与普通活性污泥法二级处理后再进行深度处理相比,不仅投资少、运行费用低,而且没有大量的化学污泥,具有良好的环境效益。

2、在厌氧段,污水中的BOD5或COD有一定程度的下降,氨氮浓度由于细胞的合成也有一些降低,但硝酸盐氮没有变化,磷的含量却由于聚磷菌的释放而上升。在缺氧段,污水中有机物被反硝化菌利用为碳源,因此BOD5或COD继续降低,磷和氨氮浓度变化较小,硝酸盐则因为反硝化作用被还原成N2,浓度大幅度下降。在好氧段,有机物由于好氧降解会继续减少,磷和氨氮的浓度会因硝化和聚磷菌摄磷作用,以较快的速率下降,硝酸盐氮含量却因消化作用而上升。 3、AAO法的优点是厌氧、缺氧、好氧交替运行,可以达到同时去除有机物、脱氮和除磷多重目的,而且这种运行条件使丝状菌不易生长繁殖,避免了常规活性污泥法经常出现的污泥膨胀问题。AAO工艺流程简单,总水利停留时间少于其他同样功能的工艺,并且不用外加碳源,厌氧和缺氧段只进行缓速搅拌,运行费用较低。 4、AAO法的回流污泥全部进入厌氧段,为了维持较低的污泥负荷,要求有较大的回流比才能获得较好的硝化效果,但回流污泥也会将大量的硝酸盐带入厌氧段。当厌氧段存在大量硝酸盐时,反硝化菌会以有机物为碳源进行反硝化,等脱氮完全后才开始磷的厌氧释放,进而使得厌氧段进行磷释放的有效容积大为减少,从而使在脱氮效果较好时,除磷效果较差。反之,如果好氧段硝化作用不好,则回流污泥进入厌氧段的硝酸盐减少,改善了厌氧段的厌氧环境,使磷能充分地进行厌氧释放,所以除磷的效果较好,但由于硝化不完全,故脱氮效果不佳。即AAO法不可能同时取得脱氮和除磷都较好的双重效果。 5、AAO法的缺点是受到泥龄、回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制,除磷效果不是十分理想。同时,由于脱氮效果取决于混合液回流比,而AAO法的回流比不宜过高(一般不超过200%),因此脱氮效果不能满足较高要求。

污水厌氧处理与好氧处理特点比较

污水厌氧生化处理 厌氧生物处理与好氧生物处理特点比较(优缺点) 厌氧生物处理是在厌氧条件下,由多种微生物共同作用,利用厌氧微生物将污水或 污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下,厌氧细菌和兼性(好氧兼厌氧)细菌降解有机污染物,又称厌氧消化或发酵,分解的产物主要是沼气和少量污泥,适用于处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥。 1、厌氧生物处理的优点 ⑴容积负荷高,典型工业废水厌氧处理工艺的污泥负荷(F/M)为~(kgMLVSS?d),是好氧工艺污泥负荷~(kgMLVSS?d)的两倍多。在厌氧处理系统中,由于没有氧的转移过程,MLVSS可以达到好氧工艺的5~10倍之多。厌氧生物处理有机容积负荷为5~ 10kgBOD 5 /(m3?d),而好氧生物处理有机容积负荷只有~(m3?d),两者相差可达10倍之多。 ⑵与好氧生物处理相比,厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5~10倍,而合成的生物量仅为好氧工艺的5%~20%,即剩余污泥产量要少得多。好氧生物处理系统每处理 1kgCOD Cr 产生的污泥量为250~600g,而厌氧生物处理系统每处理1kgCOD Cr 产生的污泥量 只有20~180g。且浓缩性和脱水性较好,同时厌氧处理过程可以杀死污水和污泥中的一 部分寄生虫卵,即剩余污泥的卫生学指标和化学指标都比好氧法稳定,因而厌氧污泥的处理和处置简单,可以减少污泥处置和处理的费用。 ⑶厌氧微生物对营养物质的需要量较少,仅为好氧工艺的5%~20%,因而处理氮磷缺乏的工业废水时所需投加的营养盐量就很少。而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持得多,可以保持数月甚至数年无严重衰退,在停运一段时间后能迅速启动,因此厌氧反应器可以间歇运行,适于处理季节性排放的污水。 ⑷好氧微生物处理每去除1kgCOD Cr 因为曝气要耗电~1kWh,而厌氧生物处理就没有曝气带来的能耗,且处理含有表面活性剂的污水时不会产生泡沫等问题,不仅如此,每 去除1kgCOD Cr 的同时,产生折合能量超过12000kJ的甲烷气。 ⑸好氧处理的曝气过程可以将污水中的挥发性有机物吹脱出来而产生大气污染,厌氧处理不存在这一问题,同时可以降解好氧工艺无法降解的物质,减少氯化烃类等有毒高分子有机物的毒性。

缺氧 厌氧 好氧工艺处理城市污水

缺氧-厌氧-好氧工艺处理城市污水 摘要:以缺氧、厌氧及好氧工段单元试验研究为基础,以城市污水为研究对象,将传统A2/O工艺厌氧/缺氧工段倒置,取消内回流,进行生物脱氮除磷的研究。考察了最佳工艺条件下,本工艺对城市污水中氮、磷及COD 等污染物的去除状况。相对于A2/O工艺,本工艺的运行费用大大降低。从系统运行状况来看,经处理后的城市污水,其出水氮、磷及COD指标达到国家城市污水处理厂污染物 关键词:缺氧;厌氧;好氧;城市污水;脱氮除磷 在厌氧/缺氧/好氧(A2/O)工艺处理废水的过程中,由于我国城市污水中有机物含量较少,导致碳源不足,使得此过程中反硝化脱氮不理想,而回流污泥带入厌氧区的硝氮使聚磷菌释磷不充分,继而影响好氧区中的聚磷菌吸磷。从目前国内采用A2/O工艺的污水处理厂的运行情况表明,其出水水质不稳定,很难达到良好的同步脱氮除磷效果。在本研究中,将传统A2/O工艺中厌氧区和缺氧区置换,以缺氧-厌氧-好氧的次序进行水处理。在前期试验中,针对缺氧、厌氧和好氧各区的最佳操作条件分别进行研究。获取适宜操作条件后,在缺氧-厌氧-好氧耦合系统的试验中,将缺氧、厌氧和好氧各区在适宜条件下进行操作,系统考察了耦合系统中缺氧出水、厌氧出水及系统出水变化情况,并将出水中各污染物含量与国家排放标准进行了对比。 根据目前国内的研究报道[1],同种废水处理工艺研究过程中存在停留时间较长的缺点,停留时间的增长,意味着单位时间内污水处理量减少,能量消耗加大。在本研究中,以缩短停留时间、减少能量消耗和提高污水处理量为目标参数,以便提高本工艺在实际中应用的可行性。 1材料与方法 1·1试验流程图 耦合系统中主要控制的工艺参数为:溶氧(DO)、pH值、回流比R、停留时间(HRT)以及泥质量浓度ρMLSS。基于前期试验研究,分别确定了缺氧、厌氧及好氧反应器容积、最佳停留时间及工艺条件。好氧、缺氧及厌氧反应器的体积分别为4 L、2 L和2L。图1为耦合系统工艺流程图。1—进水池; 2—进水泵; 3—缺氧反应器; 4—污泥回流泵; 5—空气压缩机; 6—厌氧反应器; 7—气升式环流生物反应器; 8—折流板沉降器; 9—出水池 污水由进水池打入缺氧反应器,经缺氧反硝化后进入厌氧反应器,在厌氧池进行厌氧反应,然后溢流至好氧反应器进行氨氧化和吸磷反应,最后进入沉降器;沉降器中部分出水及污泥经回流泵打入缺氧池,出水进入出水池。好氧反应器为气升式环流生物反应器[6],溶氧量主要是通过进气泵流量调节,厌氧和缺氧反应器则通过磁力搅拌器搅拌速度来控制。 1·2试验水样及分析方法 活性污泥及城市废水取自天津市纪庄子污水处理厂。废水水质指标及分析方法[7]:化学需氧量(COD)为

污水处理知识:为您解析缺氧、厌氧、好氧(第三期)

污水处理知识:为您解析缺氧、厌氧、好氧(第三期) 厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。 高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 (1)水解阶段水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。 (2)发酵(或酸化)阶段发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。 (3)产乙酸阶段在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 (4)甲烷阶段这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。 酸化池中的反应是厌氧反应中的一段。 厌氧池是指没有溶解氧,也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。

酸化池---水解、酸化、产乙酸,限制甲烷化,有pH值降低现象。工艺简单,易控制操作,可去除部分COD。目的提高可生化性; 厌氧池---水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH,不易操作控制,去除大部分COD。目的是去除COD。 缺氧池---有水解反应,在脱氮工艺中,其pH值升高。在脱氮工艺中,主要起反硝化去除硝态氮的作用,同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。 水解酸化池内部可以不设曝气装置,控制停留时间再水解、酸化阶段,不出现厌氧产气阶段,前两个阶段的COD去除率不是很高,因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物,一般去除率在20%左右,产气阶段的COD去除率一般在40%左右,但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理,且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长,也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置,控制溶解氧在0.3-0.8mg/l,利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物,接触氧化池内的曝气器要慎重选择,既要保证供氧量,又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。 好氧池就是通过曝气等措施维持水中溶解氧含量在4mg/l左右,适宜好氧微生物生长繁殖,从而处理水中污染物质的构筑物; 厌氧池就是不做曝气,污染物浓度高,因为分解消耗溶解氧使得水体内几乎无溶解氧,适宜厌氧微生物活动从而处理水中污染物的构筑物; 缺氧池是曝气不足或者无曝气但污染物含量较低,适宜好氧和兼氧微生物生活的构筑物。 不同的氧环境有不同的微生物群,微生物也会在环境改变的时候改变行为,从而达到去除不同的污染物质的目的。

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法

“低能耗高效城镇污水污泥同步处理技术4S-MBR”既可通过工程设施化方式应用于集中式污 水处理厂建设,又可通过设备化集成应用于小水量、分散式污水处理与回用领域。以处理规模为1 万 吨/天的城市集中式污水处理厂为例,其主要技术、经济指标如下: 处理规模:10000m3/d; 吨水占地:<0.2m2/m3; 吨水投资:采用工程设施化方式建设,吨水投资小于1800 元/m3; 运行电耗:装机容量为188kW,吨水处理运行电耗0.36kW·h/m3; 设计进水水质范围:常规城市生活污水水质,COD:100~400mg/L,BOD5:50~200mg/L,NH3-N: 10~30 mg/L,SS:50~200 mg/L; 设计出水水质范围:优于《城市污水 李艺曾反复强调,虽然他推荐新建扩建项目采用MBR工艺,但这种技术对中国而言还在摸索。“我不建议在大型(10万吨以上规模)污水处理厂全部使用这种工艺。全部使用这种工艺有风险,运行不安全;能耗高,平均吨能耗达到0.8度电。” A/O工艺分为生物除磷工艺和生物脱氮工艺两种。 生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入厌氧池后,污水中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后,聚磷菌较快生长,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐,在二沉池随污泥沉降,磷就进入污泥中,进而达到污水除磷目的。生物除磷工艺是不能有污泥回流的,否则除磷效果将下降。 生物脱氮工艺是由缺氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。污水进入缺氧池后,与回流污泥混合。活性污泥中的反消化菌在这一过程中的作用,将污水中的硝态氮转化为氮气释放到大气中,氨态氮在好样状态下形成硝态氮,随着污泥回流在缺氧状态下转化为氮气释放出来,以此达到脱氮目的。 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。 A/O法脱氮工艺的特点: (a)流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低; (b)反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分; (c)曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;(d)A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态。 A/O法存在的问题: 1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低; 2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%

厌氧生物处理

3、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足: 优势: 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10. 4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N=100:5:1,厌氧工艺为C:N=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。 4.8厌氧菌可在中止供水和营养条件下,保留生物活性和沉泥性一年,适合间断和季节性运行。 4.9系统灵活,设备简单,易于制作管理,规模可大可小。 厌氧不足: 1、出水污染浓度高于好氧,一般不能达标; 2、对有毒性物质敏感; 3、初次启动缓慢,最少需8-12周以上方能转入正常水平。 5、反应机理:

好氧、厌氧、硝化反硝化

水解酸化池:水解酸化的作用是调节废水的pH值,为后续的生化反应的反应创造条件;因为很多工艺要求水质在一定pH值范围内,而进水水质往往达不到要求,故要设计酸化池。 水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺,是一个比较重要的工艺。如果后级接入UASB工艺,可以大大提高UASB的容积负荷,提高去除效率。水中有机物为复杂结构时,水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,一端加入H+,一端加入-OH,可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,提 高污水的可生化性。水中SS高时,水解菌通过胞外粘膜将其捕捉,用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢,不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物,出水就变的清澈了。这其间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式。但是COD在表象上是不一定有变化的,这要根据你在设计时选择的参数和污水中有机物的性质共同确定的,长期的运行控制可以让菌种产生诱导酶定向处理有机物,这也就是调试阶段工艺控制好以后,处理效果会逐步提高的原因之一。水解工艺并不是简单的,设计时要考虑污水中有机物的性质,确定水解的工艺设计,水解停留时间、搅拌方式、循环方式、污泥回流方式、设计负荷、出水酸化度、污泥消解能力、后级配套工艺(UASB或接触氧化)。 接触氧化池: 生物接触氧化法的反应机理 生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。 该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点: 1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷; 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力; 3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。 厌氧池: 因为厌氧反应分为4个阶段:(1)水解阶段:高分子有机物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子。废水中典型的有机物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸。分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解。(2)酸化阶段:上述的小分子有机物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生。(3)产乙酸阶段:在此阶段,上一

厌氧生物处理技术、

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 废水的厌氧生物处理技术 厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性分解有机污染物,在不需要提供外界能源的条件下,以被还原有机物作为受氢体,同时产生有能源价值的甲烷气体的水处理技术。 1厌氧生物处理的基本原理 1.1两阶段理论 在20世纪30-60年代,人们普遍认为厌氧消化过程可以简单地分为两个阶段,即两阶段理论。第一阶段称为发酵阶段或产酸阶段或酸性发酵阶段,废水中的有机物在发酵细菌的作用下,发生水解和酸化反应,而被降解为以脂肪酸、醇类、CO2和H2等为主的产物。第二阶段则被称为产甲烷阶段或碱性发酵阶段,所发生的反应时是产甲烷菌利用前一阶段的产物脂肪酸、醇类、CO2和H2等为基质,并最终将其转为CH4和CO2。 1.2三阶段理论 三阶段理论认为,整个厌氧消化过程可以分为三个阶段,即水解、发酵阶段,产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。有机物首先通过发酵细菌的作用生成乙醇、丙酸、丁酸和乳酸等,接着通过产氢产乙酸菌的降解作用而被转化为CH4和CO2。产氢产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着互营共生的关系。该理论将厌氧发酵微生物分为发酵细菌群、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群。 1.3四阶段理论 几乎与三阶段理论的提出同时,Zeikus提出了四菌群学说即四类群理论。与三阶段理论相比,该理论增加了同型(耗氢)产乙酸菌群(Homoacetogenic Bacteria),该菌群的代谢特点是能将H2/CO2合成为乙酸。但是研究结果表明,这一部分乙酸的量较少,一般可以忽略不计。 目前为止,三阶段理论和四类群理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。 2 厌氧生物处理的优缺点

厌氧生物处理法、流程及动力学特征

第十章厌氧生物处理法 本章重点:厌氧过程动力学 20世纪70年代以来,由于城市的扩大和工业的迅速发展,有机废.如仍用需氧法处理则需要消耗大量的能量。随着全球性能源问题的日益突出,在废水处理领域内,人们便逐渐对厌氧生物处理工艺产生了新的认识和估价。 厌氧生物处理法的主要优点有:能耗低;可回收生物能源(沼气);每去除单位质量底物产生的微生物(污泥)量少;而且由于处理过程不需要氧,所以不受传氧能力的限制,因而具有较高的有机物负荷的潜力。其缺点是处理后出水的COD、BOD值较高,水力停留时间较长并产生恶臭等。 §10.1 厌氧生物处理法的基本原理和流程 1.基本原理 可将有机物在厌氧条件下的降解过程分成三个反应阶段。 第一阶段是,废水中的溶性大分子有机物和不溶性有机物水解为溶性小分子有机物。 反应的第二阶段为产酸和脱氢阶段。水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源,最终产生短链的挥发酸,如乙酸等。 在废水的厌氧生物处理过程中,有机物的真正稳定发生在反应的第三阶段,即产甲烷阶段。产甲烷的反应由严格的专一性厌氧细菌来完成,这类细菌将产酸阶段产生的短链挥发酸(主要是乙酸)氧化成甲烷和二氧化碳。

图 10-1 厌氧处理的连续反应过程 2.甲烷的产生与形成途径 产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段,这一阶段产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH 4和CO 2,可能反应如下: 4H 2+CO 2 CH 4+2H 2O (10-1) 4H 2+CH 3COOH 2CH 4+2H 2O (10-2) CH 3COOH CH 4+CO 2 (10-3) 因为氧化氢形成甲烷的细菌可从二氧化碳中获得碳源,所以这些细菌带有自养性,其生长速率很慢,虽然它们与分解乙酸的细菌在厌氧反应器中有共生关系,但其数量较少,在厌氧反应过程中,生成的甲院大部分来自乙酸的分解。主要参与微生物统称为产甲烷菌; 其特点有:1)生长慢;2)对环境条件(温度、pH 、抑制物等)非常敏感。 3.基本流程

厌氧生物处理、调试运行指导手册

厌氧生物处理、调试、运行指导手册 1、目的:本手册用于厌氧生物降解工艺单元的运行管理。 2、内容及对象:手册包括有以下7个内容:即: 厌氧生物反应概述;厌氧技术优势和不足;反应机理;厌氧反应器类型;厌氧反应器工艺控制条件;启动方式;运行管理;问题及解决措施; 手册适用于厌氧反应器操作人员、污水站技工、化验人员和管理人员,亦可供相关人员参考。 3、厌氧反应概述: 利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机物分解为简单无机物,从而去除水中有机物污染的过程,称为废水的生物处理。根据代谢过程对氧的需求,微生物又分为好氧、厌氧和介于两者间的兼性微生物。厌氧生物处理就是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧的情况下,把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物包括大量的生物气(即沼气)和水。 厌氧是一种低成本废水处理技术,把废水治理和能源相结合,特别适合发展中国家使用。 4、厌气处理技术的优势和不足: 优势: 4.1可作为环境保护、能源回收和生态良性循环结合系统的技术,具有良好的社会、经济、环境效益。 4.2耗能少,运行费低,对中等以上(1500mg/L)浓度废水费用仅为好氧工艺1/3. 4.3回收能源,理论上讲1kgCOD可产生纯甲烷0.35m3,燃值(3.93×10-1J/m3),高于天然气(3.93×10-1J/m3)。以日排10t COD工厂为例,按COD去除80%,甲烷为理论值80%计算,日产沼气2240m3,相当于2500m3天然气或 3.85t煤,可发电5400Kwh. 4.4设备负荷高、占地少。 4.5剩余污泥少,仅相当于好氧工艺1/6~1/10. 4.6对N、P等营养物需求低,好氧工艺要求C:N:P=100:5:1,厌氧工艺为C:N:P=(350-500):5:1。 4.7可直接处理高浓有机废水,不需稀释。

厌氧好氧MBR物化氧化脱色工艺处理酱油废水

厌氧/好氧MBR /物化/氧化脱色工艺处理酱油废水 吕斯濠1,范洪波1,曾燕艳1,王晓玉2,梁志辉 1(1.东莞理工学院化学与环境工程学院,广东东莞523808;2.哈尔滨宏兴水处理工程技术 有限公司,黑龙江哈尔滨150090) 摘 要: 在前期试验研究的基础上,采用厌氧/好氧MBR /混凝沉淀/氧化脱色工艺对某调味 品公司的酱油废水处理工艺进行改造。设计处理能力为2000m 3/d 。系统经过调试,稳定运行后出水COD <90mg /L 、氨氮<10mg /L 、色度<40倍、浊度<1NTU ,各项指标均可达到广东省《水污 染物排放限值》 (DB 44/26—2001)的要求。关键词:酱油废水; MBR ;色度;工程改造中图分类号:X703文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2012)22-0099-03Anaerobic /Aerobic MBR /Physicochemical /Oxidative Decoloration Process for Treatment of Sauce Wastewater LYU Si-hao 1,FAN Hong-bo 1,ZENG Yan-yan 1,WANG Xiao-yu 2,LIANG Zhi-hui 1 (1.College of Chemistry and Environmental Engineering ,Dongguan University of Technology , Dongguan 523808,China ;2.Harbin Hongxing Water Treatment Technology Co.Ltd.,Harbin 150090,China ) Abstract :Based on a previous experimental study ,an anaerobic /aerobic MBR /coagulation and sedimentation /oxidative decoloration process was developed for treating the sauce wastewater from a soy sauce factory.The design treatment capacity was 2000m 3/d.After the commissioning ,the effluent con- centrations of COD ,NH +4-N ,color and turbidity were less than 90mg /L ,10mg /L ,40times and 1 NTU respectively ,meeting the Guangdong Province local standard Discharge Limits of Water Pollutants (DB 44/26-2001). Key words :sauce wastewater ;MBR ;color ;engineering reconstruction 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20906014); 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07211-006、 2009ZX07529-002)酱油生产废水属于比较难处理的工业废水。虽 然其BOD 5/COD 值一般大于0.4,可生化性好,但由 于含有大量难降解有机物, 色度的生物降解性差,盐度高以及污染物负荷变化较大,传统活性污泥法对 该废水的处理效果较差。采用MBR 工艺处理该类 废水,可以利用膜的截留作用保持反应器内较高的 污泥浓度及较强的抗冲击能力,避免传统活性污泥法处理酱油废水时色度与COD 去除不同步的现象,而且可以减少剩余污泥产量[1,2]。1工程概述广东省鹤山市某调味品公司以生产酱油为主,兼营酱品及腐乳的生产。由于生产中各工段排放的废水不同,所以排放口的废水水质波动很大(见表1)。 ·99·第28卷第22期 2012年11月中国给水排水CHINA WATER &WASTEWATER Vol.28No.22Nov.2012

污水处理工艺之AO简介

AO工艺(厌氧好氧) 工艺原理 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anaerobic)是厌氧段,用于脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段。工艺流程如下: 厌氧工艺段,废水处于厌氧条件下,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成了复杂的生态系统。对高分子有机物的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段:水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。 水解阶段:水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。 发酵(或酸化)阶段:发酵可定义为有机物化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程也称为酸化。 产乙酸阶段:在产氢产乙酸菌的作用下,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。 甲烷阶段:这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。甲烷细菌将乙酸、乙酸盐、二氧化碳和氢气等转化为甲烷的过程有两种生理上不同的产甲烷菌完成,一组把氢和二氧化碳转化成甲烷,另一组从乙酸或乙酸盐脱羧产生甲烷,前者约占总量的1/3,后者约占2/3。 好氧工艺段,利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用水中存在

污水处理常用工艺方案

污水处理常用工艺方案 1 物理法 1.沉淀法:主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法:主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油:去除可浮油和分散油 4.气浮法:油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5.离心分离:微小SS的去除 6.磁力分离:去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 2 化学法 1.混凝沉淀法:去除胶体及细微SS 2.中和法:酸碱废水的处理 3.氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除

3 物理化学法 1.吸附法:少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法:回收贵重金属,放射性废水、有机废水等 3.萃取法:难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提:溶解性和易挥发物质的去除。 4 生物法 1、活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图:

SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。 优点: 1)工艺简单,节省费用 2)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3)运行方式灵活,脱氮除磷效果好 4)防治污泥膨胀的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型,特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区,后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图:

厌氧_水解_好氧处理工艺的理论与实践

中国环境科学1998,18(4):337~340 China Environmental Science 厌氧(水解)—好氧处理工艺的理论与实践 王凯军 (北京市环境保护科学研究院,北京100037) 文 摘 对厌氧、好氧工艺在污水处理领域的作用和新的应用领域进行了探讨。厌氧和好氧处理工艺各有优点和缺点,而厌氧2好氧联合处理工艺可以发挥单独工艺的优点,厌氧2好氧联合处理工艺在难降解污水的处理上有其独特的优点。对水解工艺理论分析结果和进一步的实验研究表明,工艺本身还有巨大的潜力,用作高固体含量废水厌氧处理的预处理单元。可以解决高悬浮物和含脂类物质给厌氧工艺带来的抑制和破坏等问题,为解决这类工业废水的厌氧处理开拓了一条可行的技术路线。对于厌氧、好氧和兼性微生物,特别是兼性微生物作用的深入研究,有助于进一步开发高效率、低能耗的污水处理新工艺。 关键词 厌氧处理 水解工艺 兼氧反应 Theory and application of anaerobic(hydrolysis)-aerobic treatment process.Wang K aijun(Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection,Bei jing100037).China Environmental Science.1998,18(4):337~340 Abstract—In this paper,author discussed the functions and new a pplication areas of anaerobic and aerobic treatment pro2 cesses.The integrated anaerobic2aerobic process can mutually complement in their advantages and offset in their disadvan2 tages,especially for refractory wastewater treatment.Anaerobic(hydrolysis)2aerobic process has been widely accepted in the field of municipal wastewater treatment and also a pplicable for industrial wastewater.Through theory analysis and fur2 ther experiment,it is found that the hydrolysis process has the capacity as a pretreatment unit for anaerobic treatment of high SS contained wastewater.It might be a new technical solution for such kind of industrial wastewater.It is beneficial to further study the roles of facultative bacteria for develo ping new processes with characteristics of low energy consump2 tion and high efficiency. K ey w ords:anaerobic treatment hydrolysis process facultative reaction 经过多年的研究和开发水解—好氧生物处理工艺已经趋于成熟,并被广泛地应用于城市污水和各种难降解污水工业废水的处理中〔1,2〕。同时近年来污水处理领域又有了许多新的进展和新的工艺,这些丰富了污水处理的工艺并扩大了传统的污水处理领域。如何及时地总结这些新的进展,并从理论上给予合理的解释,并应用指导生产实践是本文的目的之一。同时本文也介绍了作者在水解工艺这一领域新的探索和实践。 1 基本理论 污水生物处理工艺分好氧和厌氧工艺,这两类各有特点和优缺点。随着生物技术的发展,作为生物处理的主角仍是微生物。如何能使好氧生物处理提高污泥浓度,减少氧的消耗;如何使厌氧生物处理缩短处理时间和提高处理负荷,是值得进一步研究的课题。过去对于好氧微生物和专性厌氧微生物研究十分充分,而对兼氧性微生物的研究不多。各种类型有机污染物的厌氧(缺氧)、好氧降解反应过程汇总如下。除反应式(1,5)为传统的厌氧和好氧工艺流程外,其它反应均为一些新工艺的化学反应基础。 好氧(缺氧)过程 1 COD→H2O+CO2(传统好氧工艺) 2 N H+4→NO-3(硝化工艺) 3 H2S→S o(微需氧或缺氧工艺) 4 R2Cl→CO2+Cl-(好氧反应) 厌氧(缺氧)过程 5 COD→CH4+CO2(传统厌氧工艺) 收稿日期:1997209215

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术得应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3、0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产.垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50吨/日,每天收集得垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2、工艺说明 污泥与垃圾得混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。 2、1垃圾与污泥得前处理 (1)混合物料中污泥与垃圾数量得确定 按照污泥与垃圾得重量比3:7,处理18吨污泥需要得垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥得过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素得影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。 (2)污泥与垃圾前处理主要设备

收集到垃圾处理厂得城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后得垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4、0千瓦),分选出得废金属回收,经磁选后得垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7、5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm得颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0 千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后得垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10、0千瓦)。城市污水处理厂运来得污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5、0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。 2、2好氧高温发酵 混合均匀得物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到达诺(Dano)式滚筒(三台、规格:¢1800mm、长度36米、功率45、0千瓦),连续运行72~96小时后,送往堆场。达诺式滚筒内物料得充满度为80%,配离心式鼓风机(二台、一用一备、风量20m3/min,风压350Kpa)供氧与通风,供氧量以5、0m3空气/m3堆肥h计算。 2、3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后得物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)送到堆场,进行厌氧中温发酵,周期25天。每天一堆,其尺寸为:长×宽×高=7、0×7、0×1、5m3,堆场总面积约1600m2,长宽各取40m。2?、4混合堆肥得后处理 后处理得目得就是对堆肥进一步加工,使之成为粒状产品,以供市场得需要. 主要设备:皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5、0千瓦)、滚筒筛(一台、规格10T /h、功率7、5千瓦)、造粒机(一台、规格10T/h、功率22、0千瓦)、烘干机(一台、规格10T/h、功率18、0千瓦)、冷却机(一台、规格10T/h、功率15、0千瓦)、自动包装机(ZCS50?1型) 3、发酵设备 达诺(Dano)式滚筒,主体设备为一个倾斜式得回转窑(滚筒)。加入料斗得物料经过料斗底部得板式给料机与一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质,由给料机供给低速旋转得发酵仓,在发酵仓内,物料随转筒得连续旋转而不断被提升,而后又借助自重下落,如此反

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