我想提问关于废水中cod 磷还有氨氮的相关降解办法,多多益善.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 16:35:07
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处理工艺及流程
污水处理采用生物循环曝气活性污泥法工艺;污泥处理采用机械浓缩与脱水工艺.
A²/O工艺
生物循环曝气池是整个系统的核心部分,在池中进行脱氮除磷,去除BOD的反应.
如下图所示
序列间歇式活性污泥法(SBR)
与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀.它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,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.正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下:
优点:
1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好.
2、 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好.
3、 耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击.
4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活.
5、 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理.
6、 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀.
7、 SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造.
8、 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果.
9、 工艺流程简单、造价低.主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省.
不足:
1、自动化控制要求高.
2、排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高.
3、后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大.
4、滗水深度一般为1~2m,这部分水头损失被白白浪费,增加了总扬程.
5、由于不设初沉池,易产生浮渣,浮渣问题尚未妥善解决.
反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地很少.形状以矩形为准,池宽与池长之比大约为1:1~1:2,水深4~6米.
反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:①如果反应池的水深大,排出水的深度相应增大,则固液分离所需的沉淀时间就会增加.②专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深.
反应池水深过浅,基于以下理由是不希望的:①在排水期间,由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能过深.②与其他相同BOD—SS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少.
反应池的数量,考虑清洗和检修等情况,原则上设2个以上.在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一个池.
SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似,推流式曝气池是空间(长度)上的推流,而SBR反应池是时间意义上的推流.由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供氧速率决定了有机物的降解速率.随着好氧进程的深入,有机物浓度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,溶解氧开始出现,微生物开始可以得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素.从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应池保持充足的供氧,可以提高有机物的降解速度,随着溶解氧的出现,逐渐减少供氧量,可以节约运行费用,缩短反应时间. SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些.
SBR工艺排出比(1/m)的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低.排出比小,初始有机物浓度低,反之则高.根据微生物降解有机物的规律,当有机物浓度低时,有机物降解速率大,曝气时间可以减少.但是,当有机物浓度高时,耗氧速率也大,供氧与耗氧的矛盾可能更大.此外,不同的废水活性污泥的沉降性能也不同.污泥沉降性能好,沉淀后上清液就多,宜选用较小的排出比,反之则宜采用较大的排出比.排出比的选择还与设计选用的污泥负荷率、混合液污泥浓度等有关.
MSBR(青山)
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)指的是改良式序列间歇反应器,是C.Q.Yang等人根据SBR技术特点,结合传统活性污泥法技术,研究开发的一种更为理想的污水处理系统.MSBR既不需要初沉池和二沉池,又能在反应器全充满并在恒定液位下连续进水运行.采用单池多格方式,结合了传统活性污泥法和SBR技术的优点.不但无需间断流量,还省去了多池工艺所需要的更多的连接管、泵和阀门.通过中试研究及生产性应用,证明MSBR法是一种经济有效、运行可靠、易于实现计算机控制的污水处理工艺.
MSBR的基本组成 反应器由三个主要部分组成:曝气格和两个交替序批处理格.主曝气格在整个运行周期过程中保持连续曝气,而每半个周期过程中,两个序批处理格交替分别作为SBR和澄清池.
MSBR的操作步骤 在每半个运行周期中,主曝气格连续曝气,序批处理格中的一个作为澄清池(相当于普通活性污泥法的二沉池作用),另一个序批处理格则进行以下一系列操作步骤.
步骤1:原水与循环液混合,进行缺氧搅拌. 在这半个周期的开始,原水进入序批处理格,与被控制回到主曝气格的回流液混合.在缺氧和丰富的硝化态氮条件下,序批处理格内的兼性反硝化菌利用硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体,以原水及内源呼吸所释放的有机碳作为碳源,进行无氧呼吸代谢.由于初期序批处理格内MLSS浓度高,硝化态氮浓度较高,因此碳源成为反硝化速率的限制条件.随着原水的加入,有机碳的浓度增加,提高了反硝化的速率.来自曝气格和序批格原有的硝态氮经反硝化得以去除.另外,该阶段运行也是序批处理格中较高浓度的污泥向曝气格回流的过程,以提高曝气格中的污泥浓度.
步骤2:部分原水和循环液混合,进行缺氧搅拌. 随着步骤1中原水的不断进入,序批处理格内有机物和氨氮的浓度逐渐增加.为阻止在序批处理格内有机物和氨氮的过分增加,原水分别流入序批处理格和主曝气格.使序批处理格内维持一个适当的有机碳水平,以利于反硝化的进行.混合液通过循环,继续使序批处理格原来积聚的MLSS向主曝气格内流动.
步骤3:序批格停止进原水,循环液继续缺氧搅拌. 此后中断进入序批处理格的原水.原水在剩下的操作中,直接进入主曝气格.这使得主曝气格降解大量有机碳,并减弱微生物的好氧内源呼吸.序批处理格利用循环液中残留的有机物作为电子供体,以硝化态氮作电子受体,继续进行缺氧反硝化.由于有机碳源的减少,缺氧内源呼吸的速率将提高.来自主曝气格的混合液具有较低的有机物和MLSS浓度.经循环,把序批处理格内的残余有机物和活性污泥推入主曝气格,在此进行曝气反应降解有机物,并维持物质平衡.
步骤4:曝气,并继续循环. 进行曝气,降低最初进水所残余的有机碳、有机氮和氨氮,以及来自主曝气格未被降解的有机物和内源呼吸释放的氨氮,并吹脱在前面缺氧阶段产生的截留在混合液中的氮气.连续的循环增加了主曝气格内的微生物量,同时进一步降低序批处理格中的悬浮固体,降低了MLSS浓度,有利于其在下半个周期中作为澄清池时,减少污泥量以提高沉淀池的效率.
步骤5:停止循环,延时曝气. 为进一步降低序批处理格内的有机物和氮浓度,减少剩余的氮气泡,采用延时曝气.这步是在没有循环,没有进出流量的隔离状态下进行.延时曝气使序批处理格中的BOD5和TKN达到处理的要求水平.
步骤6:静置沉淀. 延时曝气停止后,在隔离状态下,开始静置沉淀,使活性污泥与上清液有效分离,为下半个周期作为澄清池出水做准备.沉淀开始时,由于仍存在剩余的溶解氧,沉淀污泥中的硝化菌继续硝化残余的氨,而好氧微生物继续进行好氧内源呼吸.当混合液中氧减少到一定程度时,兼性菌开始利用硝化态氮作为电子受体进行缺氧内源呼吸,进行程度较低的反硝化作用.在整个半周期过程中,此时序批处理格中上清液的BOD、TKN、氨、硝酸盐、亚硝酸盐的浓度最低,悬浮固体总量也最少,因此该序批处理格在下半个周期作为沉淀池,其出水质量是可靠的.在这一步,可以从交替序批处理格中排放剩余污泥.
第二个半周期:步骤6的结束标志着处理运行的下半个循环操作开始.通过两个半周期,改变交替序批处理格的操作形式.第二个半周期与第一个半周期的6个操作步骤相同.
三沟式氧化沟(临安)
三沟式氧化沟(又称T型氧化沟)是氧化沟的一种典型构造型式,目前采用的三沟式氧化沟工艺,是丹麦在间歇式运行的氧化沟基础上开创的,它实际上仍是一种连续流活性污泥法,只是将曝气、沉淀工序集于一体,并具有按时间顺序交替轮换运行的特点,其运转周期可根据处理水质的不同进行调整,从而使其运行操作更趋于灵活方便.这种工艺流程简单,无需另设一次、二次沉淀池和污泥回流装置,使氧化沟工艺的基建投资和运行费用大为降低,并在一定程度上解决了以往氧化沟占地面积大的缺点.
三沟式氧化沟工艺主要按下面六个阶段轮换运行.
阶段A:污水经配水井进入沟Ⅰ,沟内转刷以低速运转,转速控制在仅能维持水和污泥混合,并推动水流循环流动,但不足以供给徽生物降解有机物所需的氧.此时,沟Ⅰ处于缺氧状态,沟内活性污泥利用水中的有机物作为碳源,活性污泥中的反硝化菌则利用前一段产生的硝酸盐中的氧来降解有机物,释放出氮气,完成反硝化过程.同时沟I的出水堰自动升起,污水和污泥混合液进人沟Ⅱ.沟Ⅱ内的转刷以高速运行,保证沟内有足够的溶解氧来降解有机物,并使氨氮转化为硝酸盐,完成硝化过程.处理后的污水流入沟Ⅲ,沟Ⅲ中的转刷停止运转,起沉淀池的作用,进行泥水分离,由沟Ⅲ处理后的水经自动降低的出水堰排出.
阶段B:进水改从处于好氧状态的沟Ⅱ流入,并经沟互Ⅲ沉淀后排出.同时沟Ⅰ中的转刷开始高速运转,使其从缺氧状态变为好氧状态,并使阶段A进入沟Ⅰ的有机物和氨氮得到好氧处理,待沟内的溶解氧上升到一定值后,该阶段结束.
阶段C:迸水仍然从沟Ⅱ注入,经沟Ⅲ排出.但沟Ⅰ中的转刷停止运转,开始进行泥水分离,待分离完成,该阶段结束.阶段A、B、C组成了上半个工作循环.
阶段D:进水改从沟Ⅲ流入,沟Ⅲ出水堰升高,沟Ⅰ出水堰降低,并开始出水.同时,沟Ⅲ中转刷开始低速运转,使其处于缺氧状态.沟Ⅱ则仍然处于好氧状态,沟Ⅰ起沉淀池作用.阶段D与阶段A的水淹方向恰好相反,沟Ⅲ起反硝化作用,出水由沟Ⅰ排出.
阶段E:类似于阶段B,进水又从沟Ⅱ流入,沟Ⅰ仍然起沉淀他作用,沟Ⅲ中的转刷开始高速运转,并从缺氧状态变为好氧状态.
阶段F:类似于阶段C,沟Ⅱ进水,沟Ⅰ沉淀出水.沟Ⅲ中的转刷停止运转,开始泥水分离.至此完成整个循环过程.
通常一个工作循环需4-8小时,在整个循环过程中,中间的沟始终处于好氧状态,而外侧两沟中的转刷则处于交替运行状态,当转刷低速运转时,进行反稍化过程,转刷高速运转时,进行硝化过程,而转刷停止运转时,氧化沟起沉淀池作用.不难看出,若调整各阶段的运行时间,就可达到不同的处理效果,以适应水质、水量的变化.目前运行的这种工艺,大部分是预先将各阶段的运行时间,根据具体的水质、水量,编入运行管理的计算机程序中,从而使整个管理过程运行灵活、操作方便.