安徽阜陽一體化污水處理設(shè)備
污水生物處理技術(shù)發(fā)展史
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,生物處理的主要功能是分解、穩(wěn)定有機(jī)物,即降低BOD。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和對(duì)水環(huán)境的長(zhǎng)期觀察與研究表明,很多人工合成的有機(jī)物具有“三致”(致癌、致畸、致突變) 的嚴(yán)重危害,并且難以被微生物所降解,而無機(jī)性的營(yíng)養(yǎng)物如氮、磷則容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。
因此,水處理的要求也在不斷變化,除要求水處理工藝具備脫氮除磷功能外,還要求將工業(yè)化生產(chǎn)、通過高溫高壓合成的各類污染物在污水處理過程中得到有效控制。因?yàn)檫@一類物質(zhì)在自然界的降解需要幾百年甚至上千年,還將不斷富集、濃度不斷增大,直接危害生態(tài)環(huán)境和人類生活的健康。
生物處理技術(shù)對(duì)這種類型的污水處理是否有效?一些BOD、COD濃度很高,甚至高達(dá)數(shù)萬mg/L的污水,生物處理技術(shù)能否有效?這些新的問題和要求,推動(dòng)了污水生物處理技術(shù)和工藝的發(fā)展。
按照微生物的生長(zhǎng)方式,生物法可分為以活性污泥法為代表的懸浮生長(zhǎng)法和以生物膜法為代表的附著生長(zhǎng)法。目前,城市污水處理以活性污泥法的應(yīng)用廣。但是,由于傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行需要消耗大量的能源,運(yùn)行費(fèi)也較高,需要進(jìn)行革新。為開發(fā)高效、低耗的城市污水處理新技術(shù)、新工藝,國內(nèi)外開展了大量的研究并取得了一定的成就。
生物處理的微生物
傳統(tǒng)的污水生物處理技術(shù)主要依賴兩大類微生物,即異養(yǎng)型好氧微生物和異養(yǎng)型厭氧微生物。近幾十年來,科學(xué)家和工程師共同合作,對(duì)污水生物處理中的微生物進(jìn)行比較深入的研究,取得了很多成果,例如: 對(duì)活性污泥中細(xì)菌和原生動(dòng)物的不同種類和特性及其協(xié)同作用的研究,推進(jìn)了AB法工藝的發(fā)展; 對(duì)于硝化、反硝化細(xì)菌的研究,以及聚磷菌特性的研究,推進(jìn)了具有脫氮功能的A/O法工藝以及具有脫氮除磷功能的A/A/O法工藝的發(fā)展; 對(duì)于厭氧微生物種群和特性的研究,以及發(fā)現(xiàn)了厭氧微生物具有部分降解大分子合成有機(jī)物的能力,推進(jìn)了厭氧生物處理工藝以及用厭氧/好氧串聯(lián)流程處理含難降解有機(jī)物廢水的工藝發(fā)展; 對(duì)于高效菌的篩選、培養(yǎng)和固定化的研究,為進(jìn)一步提高污水生物處理的效能,特別是為難生物降解有機(jī)物的處理提供了有效途徑。
生物處理中的三大要素是微生物、氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。反應(yīng)器是微生物棲息生長(zhǎng)的場(chǎng)所,是微生物對(duì)污水中的污染物加以降解、利用的主要設(shè)備。
高效的反應(yīng)器,要能保持大的微生物量及其活性,要能有效地供應(yīng)氧或隔絕氧,要使微生物、氧和污水中的有機(jī)物之間能充分接觸良好的傳質(zhì)條件。反應(yīng)器按其特性,大致可分為以下幾類:
安徽阜陽一體化污水處理設(shè)備①懸浮生長(zhǎng)型(如活性污泥法) 或附著生長(zhǎng)型(如生物膜法);
②推流式或*混合式;
③連續(xù)運(yùn)行式(如傳統(tǒng)活性污泥法) 或間歇運(yùn)行式(如SBR法)。
活性污泥法自1914 年由Arden和Lockett開創(chuàng)至今,已經(jīng)104年的發(fā)展與實(shí)踐,在供氧方式、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、反應(yīng)器形式等方面不斷得到革新和改進(jìn)。早出現(xiàn)的傳統(tǒng)活性污泥法屬于推流式曝氣池,由于靠近水池進(jìn)水口的基質(zhì)濃度高于出口端的基質(zhì)濃度,而初的設(shè)計(jì)沒有考慮到需氧量的變化,結(jié)果造成了一些部位氧的不足。
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對(duì)密度較大的元機(jī)顆粒物。沉砂池一般設(shè)在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機(jī)械設(shè)備受到磨損。
沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質(zhì)與水分離。它可以分離直徑為20~100µ,m以上的顆粒。根據(jù)沉淀池內(nèi)的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉淀池。廢水從池一端流人,按水平方向在池內(nèi)流動(dòng),水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉淀池。池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用于大型水處理廠。原水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心筒后,通過筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過水?dāng)嗝娌粩嘣龃?,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉淀池。截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布于整個(gè)水平斷面上,緩緩向上流動(dòng)。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清后的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉淀(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預(yù)處理。如用生物處理法處理、污水時(shí),一般需事先經(jīng)過預(yù)沉池去除大部分懸浮物質(zhì),以減少生化處理時(shí)的負(fù)荷,而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過二次沉淀池的處理,進(jìn)行泥水分離以保證出水水質(zhì)。