每天處理20立方米地埋式污水處理設(shè)備
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污水的三級(jí)處理
污水處理一般來說包含以下三級(jí)處理:一級(jí)處理是預(yù)處理，它通過機(jī)械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理,它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒。可能根據(jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
預(yù)處理工段
一級(jí)處理(預(yù)處理)工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目標(biāo),目的是降低生化處理的負(fù)荷。處理的原理在于通過物理法實(shí)現(xiàn)固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。一級(jí)處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時(shí)有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級(jí)處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機(jī)物的去除;在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細(xì)分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級(jí)處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的,其工藝構(gòu)成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機(jī)物的分解和生物體的合成,將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
三級(jí)處理:
三級(jí)處理是對(duì)水的深度處理。它將經(jīng)過二級(jí)處理的水進(jìn)行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。
膜生物反應(yīng)器是將生物處理技術(shù)和膜過濾技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。相較于傳統(tǒng)生物處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器具有處理效果好、污泥濃度高、可應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。然而在近幾十年的發(fā)展過程中，膜污染問題成為制約膜生物反應(yīng)器技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要原因。
膜污染是在膜過濾過程中，各類膜污染物在物理、化學(xué)、生物作用下吸附在膜表面，從而導(dǎo)致膜過濾性能下降的現(xiàn)象。常見的膜污染控制方法包括曝氣沖刷、混合液特性調(diào)節(jié)、物理/化學(xué)反沖洗等方法，由于膜生物反應(yīng)器通常需要通過曝氣來維持反應(yīng)器中一定的溶解氧濃度，因此利用曝氣沖刷的方式來控制膜污染得到了為廣泛的應(yīng)用。
雖然幾十年來國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)曝氣控制膜污染相關(guān)的課題進(jìn)行了廣泛研究，但其中絕大多數(shù)集中在實(shí)驗(yàn)研究方面，對(duì)眾多實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納比較卻鮮見報(bào)道。因此，本文在廣泛總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，歸納出曝氣過程對(duì)膜生物反應(yīng)器中膜污染的主要影響途徑，并進(jìn)一步提出該過程中有效控制膜污染的關(guān)鍵因素，以期為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究和工程應(yīng)用提供技術(shù)參考。
每天處理20立方米地埋式污水處理設(shè)備曝氣過程對(duì)膜生物反應(yīng)器中膜污染的影響途徑
曝氣過程對(duì)膜污染的影響途徑可以從直接影響和間接影響2部分來進(jìn)行分析。直接影響主要為對(duì)膜表面流體動(dòng)力學(xué)環(huán)境的影響，間接影響主要為通過改變反應(yīng)器中混合液的特性而導(dǎo)致膜污染特性發(fā)生變化。
膜生物反應(yīng)器
膜表面流體動(dòng)力學(xué)環(huán)境
膜表面流體動(dòng)力學(xué)環(huán)境主要影響膜污染物在膜表面的附著，而曝氣作用通常會(huì)有效改善反應(yīng)器內(nèi)和膜表面的流體動(dòng)力學(xué)環(huán)境。曝氣作用的影響因子可以從曝氣強(qiáng)度、氣泡特性以及曝氣模式3方面進(jìn)行討論。
曝氣強(qiáng)度
曝氣強(qiáng)度是曝氣過程重要的參數(shù)之一，通常以曝氣量和膜面積的比值作為衡量曝氣強(qiáng)度的指標(biāo)。以膜生物反應(yīng)器處理模擬生活廢水為研究體系，考察了曝氣強(qiáng)度對(duì)系統(tǒng)污染物去除、混合液特性以及膜污染的影響。研究結(jié)果表明曝氣產(chǎn)生的水力剪切力不是影響污泥粒徑大小的主導(dǎo)因素，但水力剪切力有利于緩解膜污染。
則使用計(jì)算流體力學(xué)的方法研究了曝氣條件對(duì)浸沒式膜生物反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)的影響，模擬結(jié)果表明曝氣孔徑一定時(shí)，隨著曝氣強(qiáng)度的增加，膜面的液相速度也逐漸增加，曝氣孔徑為1mm時(shí)，曝氣量為5.5m3/h是膜面的沖刷效果較好。雖然曝氣強(qiáng)度的增加可以顯著改善膜表面的流體動(dòng)力學(xué)條件，但過高的曝氣強(qiáng)度缺不利于污泥絮體的集聚，并且會(huì)導(dǎo)致不必要的能耗，因此曝氣強(qiáng)度的選擇要適中。
