WSZ-A-0.5一体化污水处理装置
序批式生物膜移动床反应器(Sequencing Batch Moving-bed Biofilm Reactor,SBMBBR)是序批式活性污泥法(SBR)的变形。由于在SBMBBR中投加了一定比例的填料,使得活性污泥以生物膜的形式附着于填料上,填料在处理过程中随水流在反应器中呈现流化态,因此,SBMBBR除了具备SBR的优点外,还具备以下突出优势:(1)微生物含量高、生物相多样化,可有效控制污泥膨胀;(2)硝化效果好、传质效率高、氧利用率高;(3)剩余污泥产量少;(4)基建费用少;(5)抗冲击负荷能力强。
SBMBBR适用条件广泛,不仅可用于中小型污水处理厂新建和现有污水处理厂改扩建,也适合于与城镇污水水质类似的工业废水处理。但SBMBBR目前缺乏相关的工艺设计规定,因此限制了该项技术的有效应用。
设计要点
1、设计负荷选取
当系统有要求生物脱氮除磷时,对于典型城镇污水水质,SBMBBR的设计有机负荷取0.2-1.0kgBOD5/(kg MLSS?d);容积负荷取0.4-1.4 kgBOD5/(m3?d)。当进水的有机物组成中易降解成分比重较大或主要用于生物除磷时,宜选取高负荷参数;在进水流量小、负荷变化大的小规模工业设计中,宜选取低负荷参数。
2、填料填充率选取
填料填充率对SBMBBR的处理效率起着重要的影响。低填料比造成膜上的微生物群落生存空间不足,使得污泥浓度偏低;高填料会获得较高的污泥浓度,但单个生物膜上的生物量会减小,同时会对反应器内的搅拌、液体流动以及生物膜稳定性等产生不利影响。从实际运行情况考虑,SBMBBR中填料填充率的取值范围为30%-60%,对于氨氮去除要求较高时,填充率宜取高的数值。
3、污泥浓度
在SBMBBR的设计中,由于加入了填料,SBMBBR的污泥浓度主要集中在生物膜上。生物膜折合的污泥浓度通常为3000-5000mg/L。设计中,进水有机物浓度大时宜选取高污泥浓度参数;反之则宜选取低污泥浓度参数。
WSZ-A-0.5一体化污水处理装置周期时间及各阶段时间的选取
SBMBBR一个工作周期时间可在4-24h之间取值。一个周期内的工作状况可以分为进水、反应、沉淀、排水排泥、闲置等阶段。在设计中,由于除反应阶段外的其余阶段时间相对固定,因此周期时间的长短往往取决于反应时间的长短。进水时间宜取0.5-1.0h。反应时间作为生物处理工艺的关键,其数值取决于运行过程中进水水质、反应器污泥浓度和曝气方式等因素。在设计中,为更好地脱氮除磷,反应时间又细分为厌氧、好氧和缺氧三个阶段,其时间比一般为1:2:1。SBMBBR的反应时间通常为2-10h,实际应用中常取6-10h。当工艺重点是脱氮处理时,应选择较大的反应时间。沉淀时间可取1.0h。闲置时间的选定一般小于2h。
5、膜的脱落量及剩余污泥量
生物膜法除磷主要通过生物膜脱落来实现。SBMBBR稳定运行期间,可在每个周期好氧阶段末端对填料进行反冲洗后排泥,脱落的生物膜随污泥一同排除,每周期膜的脱落量可按不小于40mg/L考虑, 在这一数据下反应器的除磷效果较好。
SBMBBR反应器中,剩余污泥产率系数取值范围为0.2-0.8 kgMLVSS/kg BOD5,与SBR相比更低。设计中若主要用于去除氨氮,宜选取较小的污泥产率系数;若同时用于生物脱氮除磷则宜选用较大值,剩余污泥中的含磷量一般在0.04-0.08kg TP/kg MLVSS范围内。
6、污泥龄
由于SBMBBR绝大多数微生物群落附着在填料上,造成事实上的泥水相对分离,使得其污泥龄不易准确控制。较好的SBMBBR工艺污泥龄范围在10-20d左右。
7、反应池容积的确定
对于SBMBBR的反应池容积与通常的污水生物处理相同,采用负荷设计法确定,SBMBBR反应池深度的选择应与具体曝气设备的形式相关。
WSZ-A-0.5一体化污水处理装置活性污泥法
现阶段,好氧生物处理法被广泛应用于城市污水处理厂工艺选择中,形成了以AO、A2O、倒置A2O以及氧化沟等为核心地位的工艺,该方法具有工艺相对比较成熟,对溶解态有机污染物的去除效率较高,运行成本低等优点,但前期投资大,占地面积多,磷和氮去除率较低。
AO工艺
AO工艺,又称厌氧好氧工艺,是在传统活性污泥法的基础上发展起来的,主要作用是去除污水中有机物,还兼去除氮、磷等污染物的功能,其中在厌氧池主要进行生物脱氮除磷,好氧池作用是去除污水中有机物。在工艺日常运行控制中要求厌氧池中溶解氧浓度小于0.2mg/L,好氧池中溶解氧浓度维持在2mg/L~4mg/L之间。该工艺具有流程简单,运行费用低等优点,常常应用于大型活性污泥法污水厂,但对于氮磷去除效果有限。
A2O工艺,又称厌氧缺氧好氧工艺。该工艺是在AO工艺基础上研发而来的,该工艺具同步生物脱氮除磷效果。厌氧池中发生释磷作用,缺氧池的作用主要进行反硝化作用,好氧池中进行过量吸磷及硝化,以实现生物同步脱氮除磷效果。
从碳源方面而言,该工艺除磷效果优于脱氮效果。该工艺被广泛应用于对脱氮除磷具有排放要求的大中型城市生活污水处理厂中。较其他具有同步脱氧除磷的污水处理工艺而言,该工艺流程相对较简单,总水力停留时间小。其主要缺点就是对污水厂运行控制问题,氮和磷无法同时达到高效同步去除,这就需要熟悉工况的技术人员。该工艺对各污染物处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,总磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。