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濰坊一辰環保水處理設備有限公司

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技術文章

地埋式生活污水處理設備中水回用

閱讀:358發布時間:2015-9-16

A/O 生物處理工藝法基本原理

  • A/O 是 Anoxic/Oxic 的縮寫,它的*性是除了使有機污染物得到降解之外,
  • 還具有一定的脫氮除磷功能,是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,所以 A/O
  • 法是改進的活性污泥法。
  • A/O 工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起,A 段 DO 不大于 0.2mg/L,O
  • 段 DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將中水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污
  • 染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶
  • 性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧
  • 處理時,可提高中水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪
  • 等污染物進行氨化(有機鏈上的 N 或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),
  • 在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用將 NH3-N(NH4+)氧化為 NO3-,通過回流
  • 控制返回至 A 池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將 NO3-還原為分子態氮(N2)
  • 完成 C、N、O 在生態中的循環,實現中水無害化處理
  • A/O 內循環生物脫氮工藝特點
  • 根據以上對生物脫氮基本流程的敘述,結合多年的焦化廢水脫氮的經驗,我
  • 們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點:
  • (1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停
  • 留時間大于 54h,經生物脫氮后的出水再經過混凝沉淀,可將 COD 值降至 100mg/L
  • 以下,其他指標也達到排放標準,總氮去除率在 70%以上。
  • (2)流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化
  • 的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設置有脫固定氨的
  • 裝置后,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產生的堿度相應地降低了硝化過程需
  • 要的堿耗。
  • (3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如 COD、BOD5 和 SCN-在缺
  • 氧段中去除率在 67%、38%、59%,酚和有機物的去除率分別為 62%和 36%,故反硝
  • 化反應是zui為經濟的節能型降解過程。
  • (4)容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化,反硝化階段又采用了高濃度
  • 污泥的膜技術,有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度,與國外同類工藝相比,
  • 具有較高的容積負荷。
  • (5)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度
  • 較高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較,
  • 不難看出,生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時,也降解酚、氰、COD 等有機物。
  • 結合水量、水質特點,我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內循環) 工藝
  • 流程,使中水處理裝置不但能達到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標準。
  • A/O 內循環生物脫氮工藝 優點:
  • 1 工藝成熟,建設和運行費用較低;設備可實現全自動化運行。
  • 2 以原中水中的含碳有機物和內源代謝產物為碳源,節省了投加外碳源的費用;
  • 3 O 段好氧池在后,容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化可進一步去除
  • 與降解有機物;
  • 4 A 段缺氧池在先,缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率,由于反硝
  • 化消耗了部分碳源有機物,可減輕好氧池負荷;
  • 5) A 段攪拌,只起使污泥懸浮,而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用強曝氣,
  • 后段減少氣量,使內循環液的 DO 含量降低,以保證 A 段的缺氧狀態。
  • 6)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較
  • 高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單
  • n 全自動型混凝加藥+超濾膜法(SUF)技術
  • 超濾膜技術是膜技術領域中zui為活躍的技術,其應用范圍之廣、規模之大均超
  • 了其它的膜工藝技術。目前超濾技術除廣泛應用于化工、醫藥、食品、飲料等行業的
  • 特殊料液處理外,在水處理方面也廣泛應用于市政給水、給水深加工、中水處理、中
  • 水處理等諸多領域。特別是超濾被普遍用于大型反滲透系統預處理工藝之后,進一步
  • 加速了超濾工藝應用規模的擴大。超濾工藝成本的降低、連續超濾技術的成熟、反滲
  • 透進水水質要求的提高、處理水源類型的擴展等因素加速了超濾成為反滲透預處理主
  • 要工藝的發展進程。與傳統的混凝-砂濾工藝相比,超濾工藝具有著操作簡單、運行靈
  • 活、產水水質好、水質穩定、設備集成度高等諸多優勢,在短短 4~5 年內迅速取代了
  • 傳統的混凝-砂濾工藝,一舉成為反滲透預處理系統的主導工藝。目前國內多數新裝反
  • 滲透系統,特別是大中型系統均采用以超濾為核心的預處理工藝。
  • 超濾處理工藝在中水工程的引入,有效提高了中水處理水質的穩定性。且設備全
  • 自動編程運行。超濾膜法處理相比傳統生化法優勢明顯。該工藝適合于中水原水為洗
  • 浴廢水的處理工藝。
  • n CASS 工藝簡介
  • 周期循環活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System,簡稱 CASS)。CASS 系統
  • 是一個間隙式反應器,是一種“進水和排水"活性污泥法,是在 SBR 工藝的基礎上經
  • 過不斷演變和改良,而發展的的新工藝。
  • CASS 池主反應區后部安裝有撇水裝置,進水、曝氣、沉淀、撇水、閉置在同一池子
  • 內周期循環運行。開始時,由于進水,池中的水位由某一zui低水位開始上升,在經過
  • 一定時間的曝氣和混合后,停止曝氣,以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環境中
  • 沉淀,在完成沉淀后,由一個移動式撇水裝置排出已處理的上清液,使水位下降至池
  • 子設定zui低水位,然后再重復上述全過程。為了保持 CASS 池一個合理的污泥濃度,
  • 要根據產生的污泥量來排出剩余污泥,排出剩余污泥一般在沉淀階段結束后進行,排
  • 出污泥濃度可達 10g/L 。因此與其它活性污泥法相比,CASS 池排出剩余污泥體積zui小          。
  • CASS 池分三個區,即區,兼氧區、主曝氣區,在選擇區中,廢水中溶解性有機
  • 物質能通過酶反應機理而迅速去除,選擇區可以恒定容積,也可以變容積運行,回流
  • 污泥中的硝酸鹽可在此進行生物脫氮,選擇區還可以防止生產污泥膨脹;兼氧區溶解
  • 氧很低,也可調節為非曝氣區進行缺氧除磷;在主曝氣區內廢水中的有機物得以降解
  • 和硝化。
  • 工藝特點;
  • 占地面積小,較普通曝氣工藝減少 40%左右;
  • 建筑費用低,較傳統工藝省去了初沉池,二沉池及其它設施的投資;
  • 運行費用省,氧的吸收率高,除氮、脫磷不需另加藥劑;
  • 自動化程度高,管理方便;
  • 污泥泥齡長,沉降性好,剩余污泥少;
  • 運行穩定,耐負荷沖擊,不發生污泥膨脹。
  • 是國外從 80 年代開始研究推廣, 90 年代初期已基本成熟的一項新型水處理工藝.
  • 它集生物膜的強氧化降解能力和濾層的截留效能于一體,具有池容小、出水質量
  • 高、流程簡單等優點,目前已經廣泛應用于城市中水的處理、中水回用及微污染源
  • 水的預處理,已成為了一種經濟、的中水二級、三級處理工藝.它可以去處 SS
  • CODBOD、硝化脫氮、反硝化除磷等。
  • 曝氣生物濾池是生物接觸氧化和淹沒式生物濾池工藝的基礎上發展起來的一種生物
  • 處理新工藝。其原理是在曝氣生物濾池中填加一種生物載體,其上生長有活性微生物
  • 膜,在濾池底部通過曝氣設備提供微生物分解污染物所需要的氧氣。中水 在流經填料
  • 時,利用其很強的吸附能力和降解能力對中水進行快速凈化,而中水中的懸浮物和脫
  • 落的微生物膜不會穿透填料層隨水而出在曝氣生物濾池中同時發生生物氧化分解、消
  • 化反應和物理截留"等作用。曝氣生物濾池工藝*、成熟,在中水的處理和回用方面
  • 具有多種優點:
  • 1) 占地面積小:曝氣生物濾池的水力負荷大大高于其它好氧處理工藝,且不需二沉
  • 池,節省占地面積。
  • 2) 出水水質好:由于工藝特點兼具過濾功能和生化降解有機物的功能,因此出水清
  • 澈。
  • 3) 抗沖擊負荷能力強:即使在正常負荷 23 倍的短期沖擊下運行,其出水水質變化
  • 很小,在-10的水溫下,仍有較好的處理效果。
  • 4) 運行費用低:由于曝氣設備功率小且不需污泥脫水裝置,因此電耗及經營維修費
  • 用少。
  • 5) 由于冬季氣溫過低時,生化處理的效果將變差,如果二級生化處理后的出水達不 到
  • 回用標準時,用曝氣生物濾池工藝可以進一步實現降解有機物的作用,能夠保證整個
  • 系統出水不受季節的影響。
  • n 生物接觸氧化+深度處理技術:
  • 該工藝為比較成熟而普級應用工藝 ,適用于中水處理、低濃度有機污染廢水的凈
  • 化處理、給水中的微污染水源的凈化處理,尤其適用于廢水深度處理工藝和中水回用處
  • 理工藝。其技術特征是在床體內充填特殊填料,具有大的比表面幟,可以附著很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填層深度高達2.5-3米,用于深度處理其污泥負荷低.因此
  • 出水效放果非常好,出水水質隱定,水的利用率高,(>90%)操作管理簡便。
  • 生物接觸氧化技術特征是在床體內充填特殊填料,具有大的比表面積,可以附著
  • 很大的生物量。水流形式采用上向流, 填層深度高達2.5-3米,用于深度處理其污泥負
  • 荷低,因此出水效效果非常好,出水水質穩定,水的利用率高(>90%),操作管理簡便。 生
  • 物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體,生長有微生物的載體淹沒在
  • 水中,曝氣系統為反應器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于
  • 生物填料上,克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點,在反應器中能保持很高的生物量。
  • 其工藝特點:
  • a)、生物接觸氧化法對沖擊負荷和水質變化的耐受性強,運行穩定。
  • b)、生物接觸氧化法容積負荷高,占地面積小,建設費用較低。
  • c)、生物接觸氧化法污泥產量較低,無需污泥回流,運行管理簡單。
  • d)、生物接觸氧化法有時脫落一些細碎生物膜,沉淀性能較差的造成出水中的懸浮
  • 固體濃度稍高,一般可達到 30mg/L 左右。
  • 該技術是比較成熟而普及應用工藝 ,適用于中水處理、低濃度有機污染廢水的凈
  • 化處理、給水中的微污染水源的凈化處理,尤其適用于廢水深度處理工藝和中水回用處
  • 理工藝。其技術特征是在床體內充填特殊填料,具有大的比表面幟,可以附著很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填層深度高達2.5-3米,用于深度處理其污泥負荷低. zui
  • 后經微濾系統出水至回用池因此出水效放果非常好,出水水質隱定。水的利用率
  • 高,(>90%)操作管理簡便。
  • 工藝確定原則
  • 一般中水水處理工程位于居住區或辦公區地下室,為滿足周圍環境要求及確保出
  • 水水質,在工藝選擇上須滿足以下要求::
  • (1)與生態周圍環境相協調 , 不能散發異味;
  • (2)工藝流程簡捷 , 運行管理方便;
  • (3) 出水水質好且穩定;
  • (4) 出水水質滿足回用要求。
  • 我們對近年開發的而在國內外普遍應用的工藝也作了簡單描述分析與參考。
  • A/O 是 Anoxic/Oxic 的縮寫,它的*性是除了使有機污染物得到降解之外,
  • 還具有一定的脫氮除磷功能,是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理,所以 A/O
  • 法是改進的活性污泥法。
  • A/O 工藝將前段缺氧段和后段好氧段串聯在一起,A 段 DO 不大于 0.2mg/L,O
  • 段 DO=2~4mg/L。在缺氧段異養菌將中水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污
  • 染物和可溶性有機物水解為有機酸,使大分子有機物分解為小分子有機物,不溶
  • 性的有機物轉化成可溶性有機物,當這些經缺氧水解的產物進入好氧池進行好氧
  • 處理時,可提高中水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,異養菌將蛋白質、脂肪
  • 等污染物進行氨化(有機鏈上的 N 或氨基酸中的氨基)游離出氨(NH3、NH4+),
  • 在充足供氧條件下,自養菌的硝化作用將 NH3-N(NH4+)氧化為 NO3-,通過回流
  • 控制返回至 A 池,在缺氧條件下,異氧菌的反硝化作用將 NO3-還原為分子態氮(N2)
  • 完成 C、N、O 在生態中的循環,實現中水無害化處理。
  • A/O 內循環生物脫氮工藝特點
  • 根據以上對生物脫氮基本流程的敘述,結合多年的焦化廢水脫氮的經驗,我
  • 們總結出(A/O)生物脫氮流程具有以下優點:
  • (1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停
  • 留時間大于 54h,經生物脫氮后的出水再經過混凝沉淀,可將 COD 值降至 100mg/L
  • 以下,其他指標也達到排放標準,總氮去除率在 70%以上。
  • (2)流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化
  • 的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。尤其,在蒸氨塔設置有脫固定氨的
  • 裝置后,碳氮比有所提高,在反硝化過程中產生的堿度相應地降低了硝化過程需
  • 要的堿耗。
  • (3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。如 COD、BOD5 和 SCN-在缺
  • 氧段中去除率在 67%、38%、59%,酚和有機物的去除率分別為 62%和 36%,故反硝
  • 化反應是zui為經濟的節能型降解過程。
  • (4)容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化,反硝化階段又采用了高濃度
  • 污泥的膜技術,有效地提高了硝化及反硝化的污泥濃度,與國外同類工藝相比,
  • 具有較高的容積負荷。
  • (5)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度
  • 較高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單。通過以上流程的比較,
  • 不難看出,生物脫氮工藝本身就是脫氮的同時,也降解酚、氰、COD 等有機物。
  • 結合水量、水質特點,我們推薦采用缺氧/好氧(A/O)的生物脫氮(內循環) 工藝
  • 流程,使中水處理裝置不但能達到脫氮的要求,而且其它指標也達到排放標準。
  • A/O 內循環生物脫氮工藝 優點:
  • 1 工藝成熟,建設和運行費用較低;設備可實現全自動化運行。
  • 2 以原中水中的含碳有機物和內源代謝產物為碳源,節省了投加外碳源的費用;
  • 3 O 段好氧池在后,容積負荷高。由于硝化階段采用了強化生化可進一步去除
  • 與降解有機物;
  • 4 A 段缺氧池在先,缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率,由于反硝
  • 化消耗了部分碳源有機物,可減輕好氧池負荷;
  • 5) A 段攪拌,只起使污泥懸浮,而避免 DO 的增加。 O 段的前段采用強曝氣,
  • 后段減少氣量,使內循環液的 DO 含量降低,以保證 A 段的缺氧狀態。
  • 6)缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。當進水水質波動較大或污染物濃度較
  • 高時,本工藝均能維持正常運行,故操作管理也很簡單
  • n 全自動型混凝加藥+超濾膜法(SUF)技術
  • 超濾膜技術是膜技術領域中zui為活躍的技術,其應用范圍之廣、規模之大均超過
  • 了其它的膜工藝技術。目前超濾技術除廣泛應用于化工、醫藥、食品、飲料等行業的
  • 特殊料液處理外,在水處理方面也廣泛應用于市政給水、給水深加工、中水處理、中
  • 水處理等諸多領域。特別是超濾被普遍用于大型反滲透系統預處理工藝之后,進一步
  • 加速了超濾工藝應用規模的擴大。超濾工藝成本的降低、連續超濾技術的成熟、反滲
  • 透進水水質要求的提高、處理水源類型的擴展等因素加速了超濾成為反滲透預處理主
  • 要工藝的發展進程。與傳統的混凝-砂濾工藝相比,超濾工藝具有著操作簡單、運行靈
  • 活、產水水質好、水質穩定、設備集成度高等諸多優勢,在短短 4~5 年內迅速取代了
  • 傳統的混凝-砂濾工藝,一舉成為反滲透預處理系統的主導工藝。目前國內多數新裝反
  • 滲透系統,特別是大中型系統均采用以超濾為核心的預處理工藝。
  • 超濾處理工藝在中水工程的引入,有效提高了中水處理水質的穩定性。且設備全
  • 自動編程運行。超濾膜法處理相比傳統生化法優勢明顯。該工藝適合于中水原水為洗
  • 浴廢水的處理工藝。
  • 周期循環活性污泥法(Cyclic Activated Sludge System,簡稱 CASS)。CASS 系統
  • 是一個間隙式反應器,是一種“進水和排水"活性污泥法,是在 SBR 工藝的基礎上經
  • 過不斷演變和改良,而發展的的新工藝。
  • CASS 池主反應區后部安裝有撇水裝置,進水、曝氣、沉淀、撇水、閉置在同一池子
  • 內周期循環運行。開始時,由于進水,池中的水位由某一zui低水位開始上升,在經過
  • 一定時間的曝氣和混合后,停止曝氣,以使活性污泥進行絮凝并在一個靜止的環境中
  • 沉淀,在完成沉淀后,由一個移動式撇水裝置排出已處理的上清液,使水位下降至池
  • 子設定zui低水位,然后再重復上述全過程。為了保持 CASS 池一個合理的污泥濃度,
  • 要根據產生的污泥量來排出剩余污泥,排出剩余污泥一般在沉淀階段結束后進行,排
  • 出污泥濃度可達 10g/L 。因此與其它活性污泥法相比,CASS 池排出剩余污泥體積zui小          。
  • CASS 池分三個區,即區,兼氧區、主曝氣區,在選擇區中,廢水中溶解性有機
  • 物質能通過酶反應機理而迅速去除,選擇區可以恒定容積,也可以變容積運行,回流
  • 污泥中的硝酸鹽可在此進行生物脫氮,選擇區還可以防止生產污泥膨脹;兼氧區溶解
  • 氧很低,也可調節為非曝氣區進行缺氧除磷;在主曝氣區內廢水中的有機物得以降解
  • 和硝化。
  • 工藝特點;
  • 占地面積小,較普通曝氣工藝減少 40%左右;
  • 建筑費用低,較傳統工藝省去了初沉池,二沉池及其它設施的投資;
  • 運行費用省,氧的吸收率高,除氮、脫磷不需另加藥劑;
  • 自動化程度高,管理方便;
  • 污泥泥齡長,沉降性好,剩余污泥少;
  • 運行穩定,耐負荷沖擊,不發生污泥膨脹。
  • 是國外從 80 年代開始研究推廣, 90 年代初期已基本成熟的一項新型水處理工藝.
  • 它集生物膜的強氧化降解能力和濾層的截留效能于一體,具有池容小、出水質量
  • 高、流程簡單等優點,目前已經廣泛應用于城市中水的處理、中水回用及微污染源
  • 水的預處理,已成為了一種經濟、的中水二級、三級處理工藝.它可以去處 SS
  • CODBOD、硝化脫氮、反硝化除磷等。
  • 曝氣生物濾池是生物接觸氧化和淹沒式生物濾池工藝的基礎上發展起來的一種生物
  • 處理新工藝。其原理是在曝氣生物濾池中填加一種生物載體,其上生長有活性微生物
  • 膜,在濾池底部通過曝氣設備提供微生物分解污染物所需要的氧氣。中水 在流經填料
  • 時,利用其很強的吸附能力和降解能力對中水進行快速凈化,而中水中的懸浮物和脫
  • 落的微生物膜不會穿透填料層隨水而出在曝氣生物濾池中同時發生生物氧化分解、消
  • 化反應和物理截留"等作用。曝氣生物濾池工藝*、成熟,在中水的處理和回用方面
  • 具有多種優點:
  • 1) 占地面積小:曝氣生物濾池的水力負荷大大高于其它好氧處理工藝,且不需二沉
  • 池,節省占地面積。
  • 2) 出水水質好:由于工藝特點兼具過濾功能和生化降解有機物的功能,因此出水清
  • 澈。
  • 3) 抗沖擊負荷能力強:即使在正常負荷 23 倍的短期沖擊下運行,其出水水質變化
  • 很小,在-10的水溫下,仍有較好的處理效果。
  • 4) 運行費用低:由于曝氣設備功率小且不需污泥脫水裝置,因此電耗及經營維修費
  • 用少。
  • 5) 由于冬季氣溫過低時,生化處理的效果將變差,如果二級生化處理后的出水達不 到
  • 回用標準時,用曝氣生物濾池工藝可以進一步實現降解有機物的作用,能夠保證整個
  • 系統出水不受季節的影響。
  • n 生物接觸氧化+深度處理技術:
  • 該工藝為比較成熟而普級應用工藝 ,適用于中水處理、低濃度有機污染廢水的凈
  • 化處理、給水中的微污染水源的凈化處理,尤其適用于廢水深度處理工藝和中水回用處
  • 理工藝。其技術特征是在床體內充填特殊填料,具有大的比表面幟,可以附著很大的生
  • 物量。水流形式采用上向流, 填層深度高達2.5-3米,用于深度處理其污泥負荷低.因此
  • 出水效放果非常好,出水水質隱定,水的利用率高,(>90%)操作管理簡便。

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