WSZ-3一体化地埋式污水处理设备

WSZ-3一体化地埋式污水处理设备
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处理生活污水、医疗污水、屠宰污水、洗涤污水、餐饮污水、加工废水、食品污水、工业污水等。
利用活性污泥法脱氮除磷，近年来，多采用在反应池运行的厌氧/好氧法。在反应池设厌氧段，可以起到：①为反硝化菌创造活跃的环境，积极除氮;②创造聚磷菌活跃的环境，利用以上两个作用脱氮除磷。同步脱氮除磷，在理论上是可行的，但实际操作上却很困难。
1、以脱氮除磷为目的的运行方法
微生物为获得能源，会利用更多的氧气分解有机物，而反硝化菌在缺氧条件下，能充分利用硝酸根离子(NO3-)和亚硝酸根离子(NO2-)中含有的氧，并*终将污水中的氮转化为气体，释放到空气中。这就是脱氮的基本原理。此外，氨氮通过硝化反应转化为亚硝酸根离子，可以进一步生成硝酸根离子。
水处理脱氮运行时，首先应让大量的硝化菌生存在活性污泥中。为此，应促使进水中的氨氮在反应池的好氧段氧化为硝酸根离子。接下来，为让含有硝酸根离子的二沉池出水与污水和活性污泥相混合，需在反应池中设置厌氧状态(无氧、有NO3-)。厌氧状态下的微生物为从污水中获得能量，将利用硝酸盐氮中的氧，活跃地讲解有机物。硝酸盐氮中的氧被消耗后残留的氮，转化为气体，向大气释放。
该运行*关键在于，在好氧段充分促进硝化反应，使氨氮氧化为硝酸盐氮。气温高的夏季，反应池的水温随之升高，硝化菌活跃，硝化反应迅速，脱氮运行易于管理。但是，到了冬季水温下降，硝化反应也变的异常缓慢。
促进硝化反应的运行要点如下所述：
① MLSS：调节活性污泥中的硝化菌量(MLSS值高，硝化菌也就多)。
②空气量：通过调控曝气量和好氧池停留时间，调节活性污泥与空气的接触量。
③水温：较高的温度*为理想，但是由于受到季节的影响较大，很难调控。
以除磷为目的的运行方法
微生物处于绝对厌氧条件下(无氧、无NO3-)时，与污水混合，为了从污水的有机物中获取能量而摄取氧。但是，在氧气不存在时，聚磷菌将消耗自身体内的三磷酸腺苷中的氧，获得能量，其结果是在厌氧段释放无机磷。随后，含有被释放出的磷的微生物混合水在好氧条件下，由于唯恐再次处于饥饿状态，开始在体内大量蓄积超出释放量的磷。通过这些微生物的作用，处理水中的磷减少了。这就是除磷的机理。
进行除磷处理时，首先在反应池内设绝对厌氧状态。在绝氧池内，活性污泥与成为其食物的进水中的有机物进行混合，活性污泥中的聚磷菌释放无机磷。但是，在接下来的好氧池内，聚磷菌摄取磷，由此达到除磷的效果。
高浓度有机废水的生物处理技术
生物处理技术是一般有机废水处理系统中*重要的过程之一,是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。以下就固定化微生物技术及厌氧消化技术的应用作以简介。
固定化微生物技术是利用优势菌种对特定底物的高浓度有机物废水,特别是制药行业难降解有机物废水等进行处理技术。其机理是将微生物固定在载体上培养特异菌种,使其高度密集并保持其生物功能,用于高浓度的有机废水的定向处理。
其中,适合于处理高浓度有机废水的优势菌种固化剂应具备以下特征:①对微生物的固定具有良好的耐久性;②具有良好的渗透性,且不被高浓度有机物或溶解氧溶解;③具有一定的强度。固定化微生物技术在原有的生物膜法的基础上引进了细胞固定化技术,进一步提高了生物处理构筑物中高效生物量的浓度,可以大大提高反应速率和处理效能,降低基建投资费用,该技术已引起学术界的关注。
厌氧消化技术是指有机物在厌氧条件下消化降解。与传统的好氧处理技术相比,后者因有机物浓度过高而导致水中缺氧过程难于进行,同时好氧处理也无能量回收,但厌氧消化处理技术有以下优点:①不需曝气所需能量;②甲烷是一种产物,一种有用的终产物;③剩余污泥产生量少;④产生的生物污泥易于脱水;⑤活性厌氧污泥能保存几个月;⑥能在较高的负荷下运行。该技术可处理在造纸、皮革及食品等行业排出的含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等高浓度有机废水,已取得较好的效果。
高浓度有机废水的化学处理技术
化学处理技术是应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法,其单元操作过程有中和、沉淀、氧化和还原等。以下就焚烧法处理高浓度有机废水作以简介。
焚烧法是将含有高浓度有机物的废水在高温下进行氧化分解的技术,其中的有机物生成水、二氧化碳、碳酸盐等直接排放或作为副产品,COD的去除率可达99.99%。高浓度有机物的废水焚烧装置主要有三种,回转窑焚烧炉、液体喷射炉和流化床焚烧炉。
前两者通常以油和燃气为辅助燃料,运行费用高,且局部温度较高,可达1400℃～1650℃,易产生较多的NOx,造成环境污染。流化床焚烧炉采用低温燃烧技术,温度可控制在800℃～900℃,NOx排出较少,且燃烧效率高,目前在国外有广泛的应用,国内属起步阶段。
流化床焚烧炉技术可处理较多化工废水,如处理尼龙生产过程中的含盐废水,在能源利用、尾气中的NOx浓度控制、副产物利用等方面均能取得较好的效果。另外催化湿式氧化法处理高浓度有机废水是近年来开发的新技术,废水经过净化后可达到饮用水标准,而且不产生污泥,还可同时脱色、除臭及杀菌消毒。这一技术在20世纪90年代达到工业化水平。
高浓度有机废水的物理化学处理技术
物理化学处理技术是指废水中的污染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术,常用的单元操作有萃取、吸附、膜技术、离子交换等。以下就萃取法处理高浓度有机废水作以简介。
萃取是利用污染物质在水中或与水不互溶的溶剂中有不同的溶解度进行分离,通常称为物理萃取;但若溶剂和废水中的某些组分形成络合物而进行分离,常称为化学萃取或络合萃取。萃取法处理高浓度有机废水,不仅具有设备投资少、操作简便等优点,而且主要污染物能有效回收利用,络合萃取对于极性有机物的分离具有高效性和选择性。
络合萃取主要是基于可逆络合反应的极性有机物萃取分离方法,其关键是选择具有相应功能团的络合剂、选定合适的稀释剂及选择既经济又高效的萃取溶剂再生的方法。如采用类似于醋酸丁酯、苯等的新型络合剂QH处理高浓度含酚废水,酚含量达到国家排放标准,且络合剂性能优良,便于循环使用。
厌氧池是指没有溶解氧，也没有硝酸盐的反应池。缺氧池是指没有溶解氧但有硝酸盐的反应池。
酸化池——水解、酸化、产乙酸，限制甲烷化，有pH值降低现象。工艺简单，易控制操作，可去除部分COD。目的提高可生化性；
厌氧池——水解、酸化、产乙酸、甲烷化同步进行。需要调节pH，不易操作控制，去除大部分COD。目的是去除COD。
缺氧池——有水解反应，在脱氮工艺中，其pH值升高。在脱氮工艺中，主要起反硝化去除硝态氮的作用，同时去除部分BOD。也有水解反应提高可生化性的作用。
水解酸化池内部可以不设曝气装置，控制停留时间再水解、酸化阶段，不出现厌氧产气阶段，前两个阶段的COD去除率不是很高，因为他的目的只是将大分子的变成小分子有机物，一般去除率在20%左右，产气阶段的COD去除率一般在40%左右，但这是产生的硫化氢气体要进行除臭处理，且达到产气阶段的停留时间要较前两阶段长，也就是要出现厌氧状态。缺缺氧池内要设置曝气装置，控制溶解氧在0.3-0.8mg/l，利用兼氧微生物及生物膜来降解废水中的有机物，接触氧化池内的曝气器要慎重选择，既要保证供氧量，又要确保有利于生物膜的脱落、更新。一般不选用微孔曝气器作为池底的曝气器。
好氧池就是通过曝气等措施维持水中溶解氧含量在4mg/l左右，适宜好氧微生物生长繁殖，从而处理水中污染物质的构筑物；
厌氧池就是不做曝气，污染物浓度高，因为分解消耗溶解氧使得水体内几乎无溶解氧，适宜厌氧微生物活动从而处理水中污染物的构筑物；
缺氧池是曝气不足或者无曝气但污染物含量较低，适宜好氧和兼氧微生物生活的构筑物。
不同的氧环境有不同的微生物群，微生物也会在环境改变的时候改变行为，从而达到去除不同的污染物质的目的。
WSZ-3一体化地埋式污水处理设备好氧池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物。去除污染物的功能。运行好是要控制好含氧量及微生物的其他各需条件的*佳，这样才能是微生物具有*大效益的进行有氧呼吸。
厌氧处理是利用厌氧菌的作用，去除废水中的有机物，通常需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。
水解酸化的产物主要是小分子有机物，使废水中溶解性有机物显著提高，而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂（主要为淀粉类），首先被转化为多糖，再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。
水解过程较缓慢，同时受多种因素的影响，是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段，上述第yi阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外，主要包括挥发性有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的，他们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。
硝化菌的培养
对于垃圾渗滤液来讲，硝化菌的培养是重点，相对于异养菌来讲比较难培养，硝化菌的培养过程同时也是污泥的驯化过程。
下面根据影响硝化菌生长的因素来确定硝化菌培养时应控制的指标。主要有以下几种：
①温度
在生物硝化系统中，硝化细菌对温度的变化非常敏感，在5～35℃的范围内，硝化菌能进行正常的生理代谢活动。当废水温度低于15℃时，硝化速率会明显下降，当温度低于10℃时已启动的硝化系统可以勉强维持，硝化速率只有30℃时的硝化硝化速率的25%。尽管温度的升高，生物活性增大，硝化速率也升高，但温度过高将使硝化菌大量死亡，实际运行中要求硝化反应温度低于38℃。所以高氨废水工程的调试应尽量选择气温15度以上的季节，如果必须在冬季启动，应尽量选用高氨污水厂的菌种，或有保温、加温措施的系统。
②pH值
硝化菌对pH值变化非常敏感，*佳pH值是8.0～8.4，在这一*佳pH值条件下，硝化速度，硝化菌*大的比值速度可达*大值。在硝化菌培养时，如果进水pH值较高，能够达到8.0左右*好，如果达不到也不应刻意追求，只要系统内pH值不低于6.5即可，如低于此值，应及时补充碱度，如烧碱、纯碱等。
③溶解氧
氧是硝化反应过程中的电子受体，反应器内溶解氧高低，必将影响硝化反应得进程。在活性污泥法系统中，大多数学者认为溶解氧应该控制在1.5～2.0mg/L内，低于0.5mg/L则硝化作用趋于停止。当前，有许多学者认为在低DO（1.5mg/L）下可出现SND现象。在DO＞2.0mg/L，溶解氧浓度对硝化过程影响可不予考虑。但DO浓度不宜太高，因为溶解氧过高能够导致有机物分解过快，从而使微生物缺乏营养，活性污泥易于老化，结构松散。此外溶解氧过高，过量能耗，在经济上也是不适宜的。
④生物固体平均停留时间（污泥龄）
为了使硝化菌群能够在连续流反应器系统存活，微生物在反应器内的停留时间（θc）N必须大于自养型硝化菌*小的世代时间（θc）minN，否则硝化菌的流失率将大于净增率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般对（θc）N的取值，至少应为硝化菌*小世代时间的2倍以上，即安全系数应大于2。
⑤重金属及有毒物质
除了重金属外，对硝化反应产生抑制作用的物质还有：高浓度氨氮、高浓度硝酸盐有机物及络合阳离子等。
⑥BOD
如果系统内BOD较高，系统内的异养菌就会与硝化菌争夺溶解氧，由于异养菌的数量远远大于硝化菌，硝化菌常常在系统内BOD较高的情况下得不到一定的溶解氧，而无法生长增殖。一般系统内BOD高于20mg/l，就会对硝化菌产生抑制。如果进水COD过高或碳氮比较高，硝化菌的培养就必须通过延时曝气来实现，即系统内COD已经合格或处于较低水平时，继续曝气，给予硝化菌足够的生长时间，曝气时，同样要控制好溶解氧，尽量低于3mg/L，防止污泥加速老化。
悬浮微生物的活性
微生物的活性通常可用微生物的比增长率(μ)来描述，即单位质量微生物的增长繁殖速率。因此，在研究微生物活性对生物膜形成的*初阶段的影响时，关键是如何控制悬浮微生物的比增长率。研究结果表明，硝化细菌在载体表面的附着固定量及初始速率均正比于悬浮硝化细菌的活性。
影响悬浮微生物活性的因素主要有如下几种：
(1)当悬浮微生物的生物活性较高时，其分泌胞外多聚物的能力较强。这种粘性的胞外多聚物在细菌与载体之间起到了生物粘合剂的作用，使得细菌易于在载体表面附着、固定;
(2)微生物所处的能量水平直接与它们的增长率相关。当卢增加时，悬浮微生物的动能随之增加。这些能量有助于克服在固定化过程中微生物载体表面间的能垒，使得细菌初始积累速率与悬浮细菌活性成正比;
(3)微生物的表面结构随着其活性的不同而相应变化。Herben等人研究发现，悬浮细菌活性对细菌在载体表面的附着固定过程有影响，而且，细菌表面的化学组成、官能团的量也随细菌活性的变化有显著变化。同时，Wastson等人的研究表明，细胞膜等随悬浮细菌活性的变化而有显著变化。细菌表面的这些变化将直接影响微生物在载体表面的附着、固定。因此，通常认为，由悬浮微生物活性变化而引起的细菌表面生理状态或分子组成的变化是有利于细菌在载体表面附着、固定的;