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二級生化一體化污水處理設備
閱讀：489 發布時間：2020-9-28二級生化一體化污水處理設備
簡介
從好氧顆粒污泥的技術發展進程來看,以Nereda為代表的好氧顆粒污泥技術實際上是一種利用內在基質選擇顆粒污泥的過程,內在基質選擇的一個關鍵因素是需要有足夠高的基質濃度來形成顆粒,并促使形成較高含量的胞外聚合物(EPS)及胞內儲存物,這種方式要求將沉淀較慢的絮體污泥排除系統,保留下沉淀較快的顆粒污泥,為了避免出水SS較高,可能需要有一個后置的過濾系統。
Nereda這種SBR的技術形式在很大程度上限制了對現有污水處理廠的改造,因為絕大部分污水處理廠并不工藝。因此,在推流式工藝上采用外置選擇器的方式在近年來得到了快速的發展,外置選擇器可以是篩網或旋流器,篩網是利用顆粒的粒徑來截留較大的顆粒污泥,旋流器是利用顆粒污泥密度較大的特點而在底流中獲得較高比例的顆粒污泥.
處理方法
生化法是利用微生物發揮其新陳代謝的作用，分解和轉化廢水中的污染物，該方法具有經濟成本低，設備運行簡單等優點，但是由于該方法受外界條件影響較大且不易控制，而且煤化工廢水中含有許多難生物降解的污染物質，所以生化出水效果不是太理想生化法主要有三種方法：好氧生化法、厭氧生化法、厭氧好氧聯用法等。
(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)在有氧氣存在的條件下進行生物代謝而降解有機物，使其穩定、無害化的處理方法。廢水中的有機污染物作為微生物好氧代謝的底物，經過生化反應而釋放能量，終降解為具有穩定性的低能位的無機物。
具有代表性的好氧生化法是傳統活性污泥法，該方法是讓生物絮凝體充分接觸廢水中的有機污染物，將其吸附或降解。該方法可以去除一部分COD，但是出水的COD、NH4+等仍然難以達到排放標準，尤其是對NH4+降解效果極差。張文藝等采用SBR序批式活性污泥法處理焦化廢水，結果表明：進水期為1h，進水完畢后再攪拌運行1h，接著曝氣16-18h,污泥負荷為0.3?0.8kgCOD/kgMLSSd,COD、NH3-N去除率分別達85%、70%以上,但是對廢水中難降解污染物去除效果不是很理想。
生物除磷的厭氧-好氧過程是實現上述過程的良好方式,在厭氧階段PAO或GAO將乙酸轉換為PHB或糖原。因此,rbCOD有利于微生物的快速生長,進而轉換為慢速可生物降解的胞內物質。這樣在生物除磷工藝中就會相對更容易形成顆粒污泥。在饑餓階段,基質通過顆粒內層的反硝化被降解到,或是在顆粒外層的好氧區域實現降解。
有機負荷(OLR)及基質的組成對顆粒污泥的形成很重要,采用較高的負荷選擇可以使基質進入顆粒污泥的內層,這樣就容易形成強健的內核。基質組成的影響主要是體現在快速可生物降解COD(rbCOD)與慢速可生物降解COD(sbCOD),在飽食期rbCOD和VFA的獲得對于胞內存儲物質的形成很關鍵,而sbCOD則會導致絲狀菌在好氧階段在競爭中獲得優勢。
人們在對生物膜的研究過程中,發現強的剪切力可以促使形成薄而密實的生物膜,同時伴隨著剪切力相關的一個重要現象是胞外聚合物(EPS)的產生,EPS在促使細胞的“凝聚”、“粘合”方面發揮重要的功能,對于維持生物膜的整體結構方面扮演著重要的角色,在很多的研究中都可以觀察到強剪切力會促使生物膜分泌更多的EPS從而維持生物膜的整體結構平衡。
廢水處理方法：廢水處理的目的是將廢水中所含的污染物分離出來,或將其轉化為無害和穩定的物質或可分離的物質,從而使廢水得到凈化。廢水處理技術,按其作用原理,可分為物理法、化學法、物理化學法和生物法四類。
工藝的改良過程大致可分為四個階段：
曝氣設備的革新：
曝氣設備對氧化溝的處理效率，能耗及處理穩定性有關鍵性影響，其作用主要表現在以下四個方面：向水中供氧；推進水流前進，使水流在池內作循環流動；保證溝內活性污泥處于懸浮狀態；使氧、有機物、微生物充分混合。針對以上幾個要求，曝氣設備也一直在改進和完善。常規的氧化溝曝氣設備有橫軸曝氣裝置及豎軸曝氣裝置。
1) 橫軸曝氣裝置為轉刷和轉盤。其中轉刷更為常見，轉刷單獨使用通常只能滿足水深較淺的氧化溝，有效水深不大于2.0－3.5米。從而造成傳統氧化溝較淺，占地面積大的弊端。近幾年開發了水下推進器配合轉刷，解決了這個問題，如山東高密污水廠，有效水深為4.5米，保證溝內平均流速大于0.3米/秒，溝底流速不低于0.1米/秒，這樣氧化溝占地大大減少，轉刷技術運用已相當成熟，但因其供氧率低，能耗大，故其逐漸被另外*的曝氣技術所取代。
2) 豎軸式表面曝氣機，各種類型的表面曝氣機均可用于氧化溝，一般安裝在溝渠的轉彎處，這種曝氣裝置有較大的提升能力，氧化溝水深可達4－4.5米，如1968年荷蘭PHV開發的Carrousel氧化溝在一端的中心設垂直軸的一定方向的低速表曝葉輪，葉輪轉動時除向污水供氧外，還能使溝中水體沿一定方向循環流動。表曝設備價格較便宜，但能耗大易出故障，且維修困難。
3) 射流曝氣，1969年Lewrnpt等創建了座試驗性射流曝氣氧化溝（JAC），國外的射流曝氣多為壓力供氣式，而國內通常是自吸空氣式，JAC的優點是氧化溝的寬度和水的深度不受限制，可以用于深水曝氣，且氧的利用率高，目前大的JAC在奧地利的林茨，處理流量為17.2萬噸/天，水深7.5米。
4) 微孔曝氣，現在應用較多的微孔曝氣裝置，采用多孔性空氣擴散裝置克服了以往裝置氣壓損失大，易堵塞的毛病，且氧利用率較高，在氧化溝技術運用中越來越廣泛，目前，我國廣東省某污水廠已成功運用此種曝氣系統。
5) 其他曝氣設備，包括一些新型的曝氣推動設備，如浙江某公司開發的復葉節流新型曝氣器，氧利用率較高，浮于水面，易檢修，充氧能力可達水下7米，推動能力相當強，滿足氧化溝的曝氣推動一體化要求，同時能夠滿足氧化溝底部的充氧和推動。
氧化溝在國內外都發展很快。歐州的氧化溝污水廠已有上千座，在國內，從20世紀80年代末開始在城市污水和工業廢水中引進國外氧化溝的*技術，從原來的日處理量3000立方米到目*萬噸以上的污水處理廠已比較普遍，氧化溝工藝已成為我國城市污水處理的主要工藝。
氧化溝脫氮除磷工藝
傳統氧化溝的脫氮除磷
傳統氧化溝的脫氮，主要是利用溝內溶解氧分布的不均勻性，通過合理的設計，使溝中產生交替循環的好氧區和缺氧區，從而達到脫氮的目的。其大的優點是在不外加碳源的情況下在同一溝中實現有機物和總氮的去除，因此是非常經濟的。但在同一溝中好氧區與缺氧區各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控制，因此對除氮的效果是有限的，而對除磷幾乎不起作用。另外，在傳統的單溝式氧化溝中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暫的經常性的環境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于的生長代謝環境中，由此也影響單位體積構筑物的處理能力。
隨著氧化溝工藝的反展，目前，在工程應用中比較有代表性的有形式有：多溝交替式氧化溝（如三溝式，五溝式）及其改進型、卡魯塞爾氧化溝及其改進型、奧貝爾(Orbal)氧化溝及其改進型、一體化氧化溝等。他們都具有一定的脫氮除磷能力。
工藝特點
* 占地面積小，模塊化設計
* 運行費用低，投資省
* 處理流程簡單、管理方便
* 處理系統無氣味、噪音低
* 耐沖擊負荷能力強、生物鏈穩定、處理效果好
* 污泥消耗率高、產泥量小
* FILT生化填料使用壽命長、運行成本低