二级生化一体化污水处理设备
二级生化一体化污水处理设备
简介
从好氧颗粒污泥的技术发展进程来看,以nereda为代表的好氧颗粒污泥技术实际上是一种利用内在基质选择颗粒污泥的过程,内在基质选择的一个关键因素是需要有足够高的基质浓度来形成颗粒,并促使形成较高含量的胞外聚合物(eps)及胞内储存物,这种方式要求将沉淀较慢的絮体污泥排除系统,保留下沉淀较快的颗粒污泥,为了避免出水ss较高,可能需要有一个后置的过滤系统。
nereda这种sbr的技术形式在很大程度上限制了对现有污水处理厂的改造,因为绝大部分污水处理厂并不工艺。因此,在推流式工艺上采用外置选择器的方式在近年来得到了快速的发展,外置选择器可以是筛网或旋流器,筛网是利用颗粒的粒径来截留较大的颗粒污泥,旋流器是利用颗粒污泥密度较大的特点而在底流中获得较高比例的颗粒污泥.
处理方法
生化法是利用微生物发挥其新陈代谢的作用，分解和转化废水中的污染物，该方法具有经济成本低，设备运行简单等优点，但是由于该方法受外界条件影响较大且不易控制，而且煤化工废水中含有许多难生物降解的污染物质，所以生化出水效果不是太理想生化法主要有三种方法：好氧生化法、厌氧生化法、厌氧好氧联用法等。
(1)好氧生化法：好氧生化法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢而降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。废水中的有机污染物作为微生物好氧代谢的底物，经过生化反应而释放能量，终降解为具有稳定性的低能位的无机物。
具有代表性的好氧生化法是传统活性污泥法，该方法是让生物絮凝体充分接触废水中的有机污染物，将其吸附或降解。该方法可以去除一部分cod，但是出水的cod、nh4+等仍然难以达到排放标准，尤其是对nh4+降解效果极差。张文艺等采用sbr序批式活性污泥法处理焦化废水，结果表明：进水期为1h，进水完毕后再搅拌运行1h，接着曝气16-18h,污泥负荷为0.3?0.8kgcod/kgmlssd,cod、nh3-n去除率分别达85%、70%以上,但是对废水中难降解污染物去除效果不是很理想。
生物除磷的厌氧-好氧过程是实现上述过程的良好方式,在厌氧阶段pao或gao将乙酸转换为phb或糖原。因此,rbcod有利于微生物的快速生长,进而转换为慢速可生物降解的胞内物质。这样在生物除磷工艺中就会相对更容易形成颗粒污泥。在饥饿阶段,基质通过颗粒内层的反硝化被降解到,或是在颗粒外层的好氧区域实现降解。
有机负荷(olr)及基质的组成对颗粒污泥的形成很重要,采用较高的负荷选择可以使基质进入颗粒污泥的内层,这样就容易形成强健的内核。基质组成的影响主要是体现在快速可生物降解cod(rbcod)与慢速可生物降解cod(sbcod),在饱食期rbcod和vfa的获得对于胞内存储物质的形成很关键,而sbcod则会导致丝状菌在好氧阶段在竞争中获得优势。
人们在对生物膜的研究过程中,发现强的剪切力可以促使形成薄而密实的生物膜,同时伴随着剪切力相关的一个重要现象是胞外聚合物(eps)的产生,eps在促使细胞的“凝聚”、“粘合”方面发挥重要的功能,对于维持生物膜的整体结构方面扮演着重要的角色,在很多的研究中都可以观察到强剪切力会促使生物膜分泌更多的eps从而维持生物膜的整体结构平衡。
废水处理方法：废水处理的目的是将废水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质或可分离的物质,从而使废水得到净化。废水处理技术,按其作用原理,可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。
工艺的改良过程大致可分为四个阶段：
曝气设备的革新：
曝气设备对氧化沟的处理效率，能耗及处理稳定性有关键性影响，其作用主要表现在以下四个方面：向水中供氧；推进水流前进，使水流在池内作循环流动；保证沟内活性污泥处于悬浮状态；使氧、有机物、微生物充分混合。针对以上几个要求，曝气设备也一直在改进和完善。常规的氧化沟曝气设备有横轴曝气装置及竖轴曝气装置。
1) 横轴曝气装置为转刷和转盘。其中转刷更为常见，转刷单独使用通常只能满足水深较浅的氧化沟，有效水深不大于2.0－3.5米。从而造成传统氧化沟较浅，占地面积大的弊端。近几年开发了水下推进器配合转刷，解决了这个问题，如山东高密污水厂，有效水深为4.5米，保证沟内平均流速大于0.3米/秒，沟底流速不低于0.1米/秒，这样氧化沟占地大大减少，转刷技术运用已相当成熟，但因其供氧率低，能耗大，故其逐渐被另外*的曝气技术所取代。
2) 竖轴式表面曝气机，各种类型的表面曝气机均可用于氧化沟，一般安装在沟渠的转弯处，这种曝气装置有较大的提升能力，氧化沟水深可达4－4.5米，如1968年荷兰phv开发的carrousel氧化沟在一端的中心设垂直轴的一定方向的低速表曝叶轮，叶轮转动时除向污水供氧外，还能使沟中水体沿一定方向循环流动。表曝设备价格较便宜，但能耗大易出故障，且维修困难。
3) 射流曝气，1969年lewrnpt等创建了座试验性射流曝气氧化沟（jac），国外的射流曝气多为压力供气式，而国内通常是自吸空气式，jac的优点是氧化沟的宽度和水的深度不受限制，可以用于深水曝气，且氧的利用率高，目前大的jac在奥地利的林茨，处理流量为17.2万吨/天，水深7.5米。
4) 微孔曝气，现在应用较多的微孔曝气装置，采用多孔性空气扩散装置克服了以往装置气压损失大，易堵塞的毛病，且氧利用率较高，在氧化沟技术运用中越来越广泛，目前，我国广东省某污水厂已成功运用此种曝气系统。
5) 其他曝气设备，包括一些新型的曝气推动设备，如浙江某公司开发的复叶节流新型曝气器，氧利用率较高，浮于水面，易检修，充氧能力可达水下7米，推动能力相当强，满足氧化沟的曝气推动一体化要求，同时能够满足氧化沟底部的充氧和推动。
氧化沟在国内外都发展很快。欧州的氧化沟污水厂已有上千座，在国内，从20世纪80年代末开始在城市污水和工业废水中引进国外氧化沟的*技术，从原来的日处理量3000立方米到目*万吨以上的污水处理厂已比较普遍，氧化沟工艺已成为我国城市污水处理的主要工艺。
氧化沟脱氮除磷工艺
传统氧化沟的脱氮除磷
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。
随着氧化沟工艺的反展，目前，在工程应用中比较有代表性的有形式有：多沟交替式氧化沟（如三沟式，五沟式）及其改进型、卡鲁塞尔氧化沟及其改进型、奥贝尔(orbal)氧化沟及其改进型、一体化氧化沟等。他们都具有一定的脱氮除磷能力。
工艺特点
* 占地面积小，模块化设计
* 运行费用低，投资省
* 处理流程简单、管理方便
* 处理系统无气味、噪音低
* 耐冲击负荷能力强、生物链稳定、处理效果好
* 污泥消耗率高、产泥量小
* filt生化填料使用寿命长、运行成本低
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简介
从好氧颗粒污泥的技术发展进程来看,以nereda为代表的好氧颗粒污泥技术实际上是一种利用内在基质选择颗粒污泥的过程,内在基质选择的一个关键因素是需要有足够高的基质浓度来形成颗粒,并促使形成较高含量的胞外聚合物(eps)及胞内储存物,这种方式要求将沉淀较慢的絮体污泥排除系统,保留下沉淀较快的颗粒污泥,为了避免出水ss较高,可能需要有一个后置的过滤系统。
nereda这种sbr的技术形式在很大程度上限制了对现有污水处理厂的改造,因为绝大部分污水处理厂并不工艺。因此,在推流式工艺上采用外置选择器的方式在近年来得到了快速的发展,外置选择器可以是筛网或旋流器,筛网是利用颗粒的粒径来截留较大的颗粒污泥,旋流器是利用颗粒污泥密度较大的特点而在底流中获得较高比例的颗粒污泥.
处理方法
生化法是利用微生物发挥其新陈代谢的作用，分解和转化废水中的污染物，该方法具有经济成本低，设备运行简单等优点，但是由于该方法受外界条件影响较大且不易控制，而且煤化工废水中含有许多难生物降解的污染物质，所以生化出水效果不是太理想生化法主要有三种方法：好氧生化法、厌氧生化法、厌氧好氧联用法等。
(1)好氧生化法：好氧生化法是利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢而降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。废水中的有机污染物作为微生物好氧代谢的底物，经过生化反应而释放能量，终降解为具有稳定性的低能位的无机物。
具有代表性的好氧生化法是传统活性污泥法，该方法是让生物絮凝体充分接触废水中的有机污染物，将其吸附或降解。该方法可以去除一部分cod，但是出水的cod、nh4+等仍然难以达到排放标准，尤其是对nh4+降解效果极差。张文艺等采用sbr序批式活性污泥法处理焦化废水，结果表明：进水期为1h，进水完毕后再搅拌运行1h，接着曝气16-18h,污泥负荷为0.3?0.8kgcod/kgmlssd,cod、nh3-n去除率分别达85%、70%以上,但是对废水中难降解污染物去除效果不是很理想。
生物除磷的厌氧-好氧过程是实现上述过程的良好方式,在厌氧阶段pao或gao将乙酸转换为phb或糖原。因此,rbcod有利于微生物的快速生长,进而转换为慢速可生物降解的胞内物质。这样在生物除磷工艺中就会相对更容易形成颗粒污泥。在饥饿阶段,基质通过颗粒内层的反硝化被降解到,或是在颗粒外层的好氧区域实现降解。
有机负荷(olr)及基质的组成对颗粒污泥的形成很重要,采用较高的负荷选择可以使基质进入颗粒污泥的内层,这样就容易形成强健的内核。基质组成的影响主要是体现在快速可生物降解cod(rbcod)与慢速可生物降解cod(sbcod),在饱食期rbcod和vfa的获得对于胞内存储物质的形成很关键,而sbcod则会导致丝状菌在好氧阶段在竞争中获得优势。
人们在对生物膜的研究过程中,发现强的剪切力可以促使形成薄而密实的生物膜,同时伴随着剪切力相关的一个重要现象是胞外聚合物(eps)的产生,eps在促使细胞的“凝聚”、“粘合”方面发挥重要的功能,对于维持生物膜的整体结构方面扮演着重要的角色,在很多的研究中都可以观察到强剪切力会促使生物膜分泌更多的eps从而维持生物膜的整体结构平衡。
废水处理方法：废水处理的目的是将废水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质或可分离的物质,从而使废水得到净化。废水处理技术,按其作用原理,可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。
工艺的改良过程大致可分为四个阶段：
曝气设备的革新：
曝气设备对氧化沟的处理效率，能耗及处理稳定性有关键性影响，其作用主要表现在以下四个方面：向水中供氧；推进水流前进，使水流在池内作循环流动；保证沟内活性污泥处于悬浮状态；使氧、有机物、微生物充分混合。针对以上几个要求，曝气设备也一直在改进和完善。常规的氧化沟曝气设备有横轴曝气装置及竖轴曝气装置。
1) 横轴曝气装置为转刷和转盘。其中转刷更为常见，转刷单独使用通常只能满足水深较浅的氧化沟，有效水深不大于2.0－3.5米。从而造成传统氧化沟较浅，占地面积大的弊端。近几年开发了水下推进器配合转刷，解决了这个问题，如山东高密污水厂，有效水深为4.5米，保证沟内平均流速大于0.3米/秒，沟底流速不低于0.1米/秒，这样氧化沟占地大大减少，转刷技术运用已相当成熟，但因其供氧率低，能耗大，故其逐渐被另外*的曝气技术所取代。
2) 竖轴式表面曝气机，各种类型的表面曝气机均可用于氧化沟，一般安装在沟渠的转弯处，这种曝气装置有较大的提升能力，氧化沟水深可达4－4.5米，如1968年荷兰phv开发的carrousel氧化沟在一端的中心设垂直轴的一定方向的低速表曝叶轮，叶轮转动时除向污水供氧外，还能使沟中水体沿一定方向循环流动。表曝设备价格较便宜，但能耗大易出故障，且维修困难。
3) 射流曝气，1969年lewrnpt等创建了座试验性射流曝气氧化沟（jac），国外的射流曝气多为压力供气式，而国内通常是自吸空气式，jac的优点是氧化沟的宽度和水的深度不受限制，可以用于深水曝气，且氧的利用率高，目前大的jac在奥地利的林茨，处理流量为17.2万吨/天，水深7.5米。
4) 微孔曝气，现在应用较多的微孔曝气装置，采用多孔性空气扩散装置克服了以往装置气压损失大，易堵塞的毛病，且氧利用率较高，在氧化沟技术运用中越来越广泛，目前，我国广东省某污水厂已成功运用此种曝气系统。
5) 其他曝气设备，包括一些新型的曝气推动设备，如浙江某公司开发的复叶节流新型曝气器，氧利用率较高，浮于水面，易检修，充氧能力可达水下7米，推动能力相当强，满足氧化沟的曝气推动一体化要求，同时能够满足氧化沟底部的充氧和推动。
氧化沟在国内外都发展很快。欧州的氧化沟污水厂已有上千座，在国内，从20世纪80年代末开始在城市污水和工业废水中引进国外氧化沟的*技术，从原来的日处理量3000立方米到目*万吨以上的污水处理厂已比较普遍，氧化沟工艺已成为我国城市污水处理的主要工艺。
氧化沟脱氮除磷工艺
传统氧化沟的脱氮除磷
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。
随着氧化沟工艺的反展，目前，在工程应用中比较有代表性的有形式有：多沟交替式氧化沟（如三沟式，五沟式）及其改进型、卡鲁塞尔氧化沟及其改进型、奥贝尔(orbal)氧化沟及其改进型、一体化氧化沟等。他们都具有一定的脱氮除磷能力。
工艺特点
* 占地面积小，模块化设计
* 运行费用低，投资省
* 处理流程简单、管理方便
* 处理系统无气味、噪音低
* 耐冲击负荷能力强、生物链稳定、处理效果好
* 污泥消耗率高、产泥量小
* filt生化填料使用寿命长、运行成本低
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