小型一體化生活污水處理裝置
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活性污泥的異常情況及對(duì)策污泥膨脹：正常活性污泥沉降性能良好，含水率在98%以上。當(dāng)污泥變質(zhì)時(shí)，污泥不易沉淀，SVI值較高，污泥結(jié)構(gòu)松散和體積膨脹，顏色也有異變，這就是污泥膨脹。污泥膨脹主要是絲狀菌大量繁殖所引起的。一般污水中碳水化合物較多，缺乏氮、磷、鐵等養(yǎng)料，溶解氧不足，水溫高或PH值較低都容易引起大量絲狀菌繁殖，導(dǎo)致污泥膨脹，此外，超負(fù)荷、污泥齡過(guò)長(zhǎng)或有機(jī)物濃度剃度過(guò)小等，也會(huì)引起污泥膨脹，排泥不暢則易引起結(jié)合水性污泥膨脹。
為防止污泥膨脹，首先應(yīng)加強(qiáng)操作管理，經(jīng)常監(jiān)測(cè)污水水質(zhì)、曝氣池溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)和進(jìn)行顯微鏡觀察等，如發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象，就需要采取預(yù)防措施，一般可調(diào)整、加大曝氣量，及時(shí)排泥，有可能采取分段進(jìn)水，以減輕二沉池的負(fù)荷。發(fā)生污泥膨脹解決的辦法是針對(duì)引起污泥膨脹的原因采取措施，當(dāng)缺氧或水溫高等可以加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕污泥負(fù)荷，或適當(dāng)降低污泥濃度，使需氧降低等，如污泥負(fù)荷過(guò)高可適當(dāng)提高污泥濃度，以調(diào)整負(fù)荷，必要時(shí)還要停止進(jìn)水，悶曝一段時(shí)間。如缺氮、磷、鐵等養(yǎng)料，要投加硝化污泥或氮、磷、鐵等，如PH過(guò)低，可投加石灰等調(diào)PH，若污泥流失量大，可投加氯化鐵，幫助凝聚，刺激菌膠團(tuán)生長(zhǎng)，也可投加漂白粉或ye氯，抑制絲狀菌生長(zhǎng)，特別能控制結(jié)合水性污泥膨脹。也可投加石棉粉末、硅藻土、粘土等惰性物質(zhì)，降低污泥指數(shù)。
污泥解體：處理水質(zhì)渾濁，污泥絮體微細(xì)化，處理效果變壞等則是污泥解體的現(xiàn)象。導(dǎo)致這種異常現(xiàn)象的原因有運(yùn)行中的問(wèn)題，也有可能是污水中混入了有毒物質(zhì)。運(yùn)行不當(dāng)，如曝氣過(guò)量，會(huì)使污泥生物營(yíng)養(yǎng)的平衡遭破壞，使微生物量減少而失去活性，吸附能力下降，絮凝體縮小質(zhì)密度，一部分則成為不易沉淀的羽毛狀污泥，處理水質(zhì)渾濁，SVI指數(shù)降低等。當(dāng)污水中存在有毒物質(zhì)時(shí)，微生物受到抑制或傷害，凈化功能下降或*停止，從而使污泥失去活性。一般可通過(guò)顯微鏡來(lái)觀察并判別產(chǎn)生的原因，當(dāng)鑒別是運(yùn)行的原因時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀況以及SVI、污泥濃度、DO、污泥負(fù)荷等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，加以調(diào)整。當(dāng)污水中混有有毒物質(zhì)時(shí)，應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水，需查明來(lái)源進(jìn)行處理。
污泥腐化：在二沉池可能由于污泥長(zhǎng)期停滯而產(chǎn)生厭氧發(fā)酵生產(chǎn)氣體，從而使大塊污泥上浮的現(xiàn)象，它與污泥脫氮上浮不同，污泥fu敗變黑，產(chǎn)生惡臭。此時(shí)也不是全部上浮，大部分污泥也是通過(guò)正常的排出或回流。只有沉積在死角長(zhǎng)期停滯的污泥才腐化上浮。防止的措施是：安設(shè)不使污泥外溢的浮渣清除設(shè)備;消除沉淀池的死角;加大池底坡度或改善刮泥設(shè)施，不使污泥停滯于池底。
污泥上浮：污泥在二沉池呈塊狀上浮現(xiàn)象，并不是由于fu敗所造成的，而是在于在曝氣池內(nèi)污泥泥齡過(guò)長(zhǎng)，硝化進(jìn)程較高，在沉淀池內(nèi)產(chǎn)生了反硝化，氮呈氣體脫出附著的污泥，從而使污泥比重降低，整塊上浮。此時(shí)，應(yīng)增加污泥回流量或剩余污泥排放量。
泡沫問(wèn)題：曝氣池中產(chǎn)生泡沫，主要原因是，污水中存在著大量洗滌劑或其它起泡沫的物質(zhì)。泡沫可給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)一定的困難，如影響操作環(huán)境，帶走大量的污泥。當(dāng)采用機(jī)械曝氣時(shí)，還能影響葉輪的沖氧能力。消除泡沫的措施有：分段注水以提高混合液的濃度，進(jìn)行噴水或投加消泡劑。
厭氧系統(tǒng)運(yùn)行異常情況及處理1. 沼氣氣泡異常(水封罐或反應(yīng)器頂部氣水分離位置)
連續(xù)出現(xiàn)類似啤酒開(kāi)蓋后的氣泡，這是厭氧狀態(tài)嚴(yán)重惡化的征兆，原因可能是排泥量過(guò)大，池內(nèi)污泥量不足，或有機(jī)負(fù)荷過(guò)高，或攪拌不充分，解決辦法是停止排泥，加強(qiáng)攪拌，減少進(jìn)水量;
大量氣泡劇烈噴出，但產(chǎn)氣量正常，池內(nèi)由于浮渣渣層過(guò)厚，沼氣在層下積累，一旦沼氣穿過(guò)浮渣層，就有大量沼氣噴出，對(duì)策是破碎浮渣層，充分?jǐn)嚢瑁蜷_(kāi)排渣管;
不產(chǎn)生氣泡，可暫時(shí)減少或中止進(jìn)水。
產(chǎn)氣量下降
進(jìn)水濃度低，甲烷菌底物不足，應(yīng)提高進(jìn)水濃度;
厭氧污泥排放量過(guò)大，使反應(yīng)池內(nèi)甲烷菌減少，應(yīng)減少排泥量;
氣溫過(guò)低，增加蒸汽量，提高溫度;
有機(jī)酸積累，堿度不足。應(yīng)減少進(jìn)水量，觀察池內(nèi)堿度的變化，如不能改善，投加堿度，如：石灰、燒堿、碳酸鈣等。
上清液水質(zhì)惡化
上清液水質(zhì)惡化表現(xiàn)在污泥上浮嚴(yán)重，出水BOD和SS濃度增加，原因可能是排泥量不夠，固體負(fù)荷過(guò)大，消化程度不夠，攪拌過(guò)度等，解決辦法是找出原因分別加以解決。
SBR工藝調(diào)試
SBR工藝簡(jiǎn)介該工藝是通過(guò)程序化控制充水、反應(yīng)、沉淀、排水排泥和閑置5個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的生化處理。SBR反應(yīng)器可分為限制曝氣、非限制曝氣和半限制曝氣3種。限制曝氣是污水進(jìn)入曝氣池只作混和而不作曝氣;非限制曝氣是邊進(jìn)水邊曝氣;半限制曝氣是污水進(jìn)入的中期開(kāi)始曝氣，在反應(yīng)階段，可以始終曝氣，為了生物脫氮，也可以曝氣后攪拌，或者曝氣、攪拌交替進(jìn)行;其剩余污泥可以在閑置階段排放，也可在進(jìn)水階段或反應(yīng)階段后期排放。
脫磷技術(shù)
混凝沉淀法
為了提高脫磷率，要按照磷濃度以及堿度對(duì)混凝劑的投加量進(jìn)行確定。而一般采用的金屬混凝劑包括鋁酸鈉、硫酸亞鐵等等。
生化處理法
在曝氣槽中加入混凝劑以進(jìn)行化學(xué)和生物同時(shí)處理，則可將磷和有機(jī)物通過(guò)微生物作用而去除。
晶析脫磷法
這一方法的原理是利用液相中PO3-4、Ca2+與OH-發(fā)生反應(yīng)，從而生成Ca10(OH)2(PO4)6而出現(xiàn)晶析現(xiàn)象。在采用晶析法處理平均含磷為3 mg/L二級(jí)水時(shí)，可將其磷濃度減少到0.5 mg/L。
化學(xué)脫磷法
鋁-磷酸鹽凝聚法
在采用這種方法進(jìn)行脫磷時(shí)，一般都會(huì)用到Al2(SO4)318H2O4，而三價(jià)鋁作為一種生物惰性金屬，有利于良好的沉淀物形成。在AlPO4沉淀物和Al(OH)3絮體同時(shí)生成。
鐵-磷酸鹽凝聚法
在采用這種方法進(jìn)行脫磷時(shí)，一般都會(huì)使用FeClSO4、FeCl3、Fe2(SO4)3三種材料。當(dāng)磷酸鹽和三價(jià)鐵進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)得到難溶的磷酸鐵。另外，硫酸亞鐵成本比較低，也會(huì)被普遍應(yīng)用。
普通曝氣法
其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得早，其實(shí)際處理效果好，可處理大的污水量。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實(shí)踐中，通過(guò)降低普通曝氣池的容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的;在普通曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。
氧化溝法
是在20世紀(jì)50年代初期發(fā)展而形成的，因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到了推廣應(yīng)用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應(yīng)用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：
1.帕式，簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m。
2.奧式，簡(jiǎn)稱同心圓式，實(shí)際應(yīng)用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個(gè)環(huán)道采用不同的DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4.0～4.5m。
3.卡式，簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉積。
4.三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個(gè)池組成，中間作曝氣池，左右2個(gè)池兼作沉淀池和曝氣池。其特點(diǎn)是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能。
小型一體化生活污水處理裝置膜分離技術(shù)
用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來(lái)活性污泥工藝的以下變化：
1.不再存在污泥膨脹問(wèn)題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時(shí)，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡(jiǎn)化;
2.曝氣池的污泥濃度將大大提高，MLSS可以大于20g/L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要;
3.在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省了處理廠的占地面積;
4.污泥濃度的提高，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。
工藝優(yōu)選
活性污泥、氧化溝、SBR工藝
1.常規(guī)活性污泥法適用于中等負(fù)荷的大型污水處理廠。
2.氧化溝法、SBR法的基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)較高。
3.氧化溝、SBR工藝一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法減少50%以上，操作管理簡(jiǎn)化;且設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度高，價(jià)格低。
氧化溝、SBR工藝
1.基建費(fèi)用：SBR是合建式。地價(jià)高，有利于SBR，其土建費(fèi)用較低，但設(shè)備費(fèi)用較氧化溝高。
2.就進(jìn)水,BOD5濃度而言，高，有利于氧化溝;低，有利于SBR。一般以BOD5=150mg/L為界，高于此值，氧化溝建費(fèi)用低于SBR;低于此值，則反之。
3.運(yùn)行費(fèi)用就曝氣方式而言，氧化溝常用機(jī)械式，SBR通常用鼓風(fēng)式，后者比前者省電;SBR工藝是變水位運(yùn)行，增大了揚(yáng)程，因而電耗要比氧化溝小些，運(yùn)行費(fèi)用也低些。
4.SBR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動(dòng)態(tài)沉淀，SBR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。
膜分離原理及其特點(diǎn)
膜分離技術(shù)是在外力推動(dòng)下，利用一種具有選擇透過(guò)性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過(guò)，其他組分難透過(guò)被截留，來(lái)達(dá)到分離、提純、濃縮作用的技術(shù)，其工作原理為：一是根據(jù)混合物中組分質(zhì)量、體積、大小和幾何形態(tài)的不同，用過(guò)篩的方法將其分離;二是根據(jù)混合物不同化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離，物質(zhì)通過(guò)分離膜的速度(溶解速度)取決于進(jìn)入膜內(nèi)的速度和進(jìn)入膜表面擴(kuò)散到膜另一表面的速度(擴(kuò)散速度)，其中溶解速度*取決于被分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)。一般，膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定其分離機(jī)理及應(yīng)用方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，膜可分為固膜和液膜，固膜又可分為對(duì)稱膜(柱狀孔膜、多孔膜、均質(zhì)膜)和不對(duì)稱膜(多孔膜、具有皮層的多孔膜、復(fù)合膜)，液膜可分為存在于固體多孔支撐層中的液膜和以乳液形式存在的液膜兩種。
目前，常用膜分離技術(shù)可分為反滲透(ro)、超濾(uf)、微濾(mf)、納濾(nf)、電滲析(ed)和膜接觸器(mc)等。在使用過(guò)程中，膜都需制成組件形式作為膜分離裝置的分離單元，工業(yè)上常用的膜組件形式有板框式、圓管式、螺旋卷式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，差別主要是直徑不同：直徑大干10mm的為管式膜，直徑在0.5～10mm之間的是毛細(xì)管式膜，直徑小于0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小，則單位體積里的膜面積越大。廢水處理中常用膜分離法如表所示。
與傳統(tǒng)分離技術(shù)相比，膜分離技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①膜分離是可分離相對(duì)分子量為幾千甚至幾百物質(zhì)的分離過(guò)程。②膜分離過(guò)程基本不發(fā)生“相”的變化，耗能低，能量轉(zhuǎn)化率高。③膜分離過(guò)程可在常溫下進(jìn)行，適用于熱敏性物料如果汁、酶、藥物等的分離、分級(jí)和濃縮。④膜分離設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作、控制、維修方便。⑤膜分離效率高，設(shè)備體積小，占地少，適用范圍廣。
活性污泥指標(biāo)混合液懸浮固體(MLSS)濃度：為單位體積混合液所含活性污泥固體物的總重量，即：包括微生物、自身氧化殘留物、不可降解有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。
混合液揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)濃度：為單位體積混合液中有機(jī)固體物質(zhì)濃度，不包括無(wú)機(jī)鹽部分，它能準(zhǔn)確表示活性污泥活性部分的數(shù)量。
污泥沉降比(SV%)：曝氣池混合液在100ml量筒內(nèi)靜置30min后形成的沉淀污泥體積占原混合液容積的百分比。它能反應(yīng)曝氣池正常運(yùn)行時(shí)的污泥量，可用于控制剩余污泥的排放，還能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)污泥膨脹或其它異常情況。
污泥指數(shù)(SVI)：本項(xiàng)指標(biāo)含義是曝氣池出水口處混合液經(jīng)30min靜沉后，每克干污泥所占有的污泥體積。它能反映污泥吸附性、凝聚性和沉淀性，通常SVI在80-150之間。
活性污泥的培養(yǎng)與馴化活性污泥法生化系統(tǒng)的調(diào)試首先是投加EMO菌種進(jìn)行接種。菌種可以大大縮短污泥培養(yǎng)馴化的時(shí)間。培養(yǎng)馴化在好氧池內(nèi)進(jìn)行。
活性污泥處理系統(tǒng)在正式投產(chǎn)之前的首要工作是培養(yǎng)和馴化污泥。
活性污泥的培養(yǎng)：就是為形成活性污泥的微生物、細(xì)菌提供適宜的生長(zhǎng)繁殖環(huán)境，保證需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、氧氣供應(yīng)(曝氣)、合適的溫度和酸堿度，使其大量繁殖，形成活性污泥，并后達(dá)到處理污水所需的污泥濃度。
活性污泥的馴化：就是使培養(yǎng)出來(lái)的活性污泥適應(yīng)需要處理的污水的水質(zhì)水量。在污泥馴化過(guò)程中，污泥中的微生物主要發(fā)生兩個(gè)變化。其一是能利用該污水中的有機(jī)污染物的微生物數(shù)量逐漸增加，不能利用的逐漸死亡、淘汰。其二是能適應(yīng)該水質(zhì)的微生物，在廢水中有機(jī)物的誘發(fā)下，產(chǎn)生能分解利用該種有機(jī)物的誘導(dǎo)酶。
