收費站一體化生活污水處理設備

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 隨著過濾的進行,由于填料表面新產生的生物量越來越多,截留的SS 不斷增加,在開始階段水頭損失增加緩慢,當固體物質積累達到一定程度,堵塞濾層的上表面,并且阻止氣泡的釋放,將會導致水頭損失很快達到極限,此時應立即進入反沖洗再生,以去除濾床內過量的生物膜及SS ,恢復處理能力。
反沖洗采用氣水聯合反沖,反沖洗水為經處理后達標水,反沖空氣來自于底部單獨的反沖氣管。反沖時關閉進水和工藝空氣,水氣交替單獨反沖,后用水漂洗。濾層有輕微的膨脹,在氣水對填料的流體沖刷和填料間相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS 與填料分離,沖洗下來的生物膜及SS 在漂洗中被沖出濾池,反沖洗污泥回流至預處理部分。由于正常過濾和反沖時水流方向相反,使填料層頂部的高濃度污泥不經過整個濾床,而是以較快的速度離開濾池,這對保證濾池的出水是有利的。

在BIOSTYR 工藝中,經預處理的污水與經硝化的濾池出水按一定回流比混合后進入濾池底部。在濾層中進行曝氣,曝氣系統將濾池分為好氧和缺氧兩部分。在缺氧區,一方面反硝化菌利用進水中的有機物作為碳源,將濾池中的NO3 - N 轉化為N2 ,實現反硝化。另一方面,填料上的微生物利用進水中的溶解氧和反硝化產生的氧降解BOD ,同時,一部分SS 被吸附截留在濾床內,這樣便減輕了好氧段的固體負荷。經過缺氧段處理的污水然后進入好氧段,好氧段的微生物利用從氣泡轉移到水中的溶解氧進一步降解BOD ,硝化菌將NH3 - N 氧化為NO3 - N ,濾床繼續截留在缺氧段沒有被去除的SS。流出濾層的水經上部濾頭排出濾池,出水按需求分為: (1) 排出處理系統; (2) 按回流比與原水混合進行反硝化; (3) 用作反沖洗水。隨著過濾的進行,濾層中新產生的生物膜和SS 積累不斷增加,水頭損失與時間成線性正相關。當水頭損失達到極限水頭損失時,應及時進入反沖洗以恢復濾池的處理能力。由于在BIOSTYR 工藝中沒有形成表面堵塞層,使得BIOSTYR 工藝比BIOCARBONE 工藝運行時間要長。
反沖時也為氣水交替反沖,反沖洗水即為貯存在濾池頂部的達標排放水,反沖空氣來自底部的反沖洗氣管,反沖水自上而下。其反沖過程基本類似于BIOCARBONE 工藝。

兩者的反沖過程沒有太多的理論依據,但必須把握以下原則:既要恢復過濾能力,又要保證填料表面仍附著有足夠的生物體,使濾池滿足下一周期凈化處理要求。從BIOCARBONE 到BIOSTYR 工藝的運用是一個逐步發展的過程,該技術的關鍵是采用了一種特殊的填料(密度為0. 8 g/ cm3 左右的有機填料) 。相比而言,BIOSTYR 工藝有如下優點: (1) 重力流反沖洗無需反沖泵,節省了動力; (2) 濾頭布置在濾池頂部,與處理水接觸不易堵塞,便于更換; (3) 硝化/ 反硝化在同一池內完成。二段法將傳統的生物接觸氧化池科學地分為二段:*段充分利用微生物對數增長期的吸附特性,以低能耗、高負荷、快速度的生物吸附合成為主,該階段能夠去除污水中60 %～70 %的有機質,稱為吸附合成期;第二段在低負荷下利用微生物的氧化分解作用,對污水中殘留的有機質進行*的氧化分解,進一步改善出水水質,稱為氧化分解階段. 由于分段,二段法能充分發揮同類微生物種群間的協同作用,克服不同微生物種群間的拮抗作用,凈水效率大大提高,典型二段法生化組合池水力剖面見圖1.
二段法的池型結構采用的是四池聯壁式組合結構,這樣既節省了占地和土建費用又能方便操作管理和運行維護,并能減少水頭損失,使廠區總體布局合理、工藝流程簡潔流暢. 二段法工藝具有如下特性.
1) 污泥活性高(泥齡低)
二段法的曝氣系統設在填料下面,不僅供氧充足,而且對生物膜起到了擾動作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高. 經測定,二段法一氧池中,微生物耗氧速度較活性污泥法高1.81 倍.
2) 容積負荷高
一般活性污泥法的污泥質量濃度為2～5g/ L ,而二段法可達10～20g/ L ,因此大大提高了處理系統的容積負荷. 在一般情況下,活性污泥法容積負荷為0.4～0.9 kgBOD5/(m3·d) ,而二段法容積負荷可高達3～5 kgBOD5/ (m3·d) ,較普通活性污泥法高3～10 倍. 這一點對于縮小曝氣池容積,降低基建投資費用都起著十分關鍵的作用.
3) 傳質條件好,氧的利用率高
微生物代謝速度,主要受其代謝條件———有機物和氧的吸收速度及代謝產物的排除速度的影響.因二段法中礦物填料的存在,一方面提高了微生物對有機質和氧的吸收速度;另一方面,由于空氣的攪動,使流動在填料孔隙間的污水、空氣和生物膜之間產生較大的相對速度,加快了細菌表面介質的更新,增強了傳質效果. 一般情況下,普通活性污泥法在水深3.5～4.5 m 范圍內,氧的吸收率為5 %～10 % ,動力效率為1. 2～1. 8 kgO2/ (kW·h) ,而同等條件下的二段法氧的吸收率達到12. 7 %～16. 9 % ,動力效率高達3.0 kgO2/(kW·h) 以上,從而大大節省了鼓風動力的消耗,降低了運行費用.

MBBR工藝原理是通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝氣的時候，與水呈*混合狀態，微生物生長的環境為氣、液、固三相。載體在水中的碰撞和剪切作用，使空氣氣泡更加細小，增加了氧氣的利用率。另外，每個載體內外均具有不同的生物種類，內部生長一些厭氧菌或兼氧菌，外部為好養菌，這樣每個載體都為一個微型反應器，使硝化反應和反硝化反應同時存在，從而提高了處理效果。MBBR工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法兩者的優點，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態，進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間，充分發揮附著相和懸浮相生物兩者的*性，使之揚長避短，相互補充。與以往的填料不同的是，懸浮填料能與污水頻繁多次接觸因而被稱為“移動的生物膜”。
懸浮生物填料上主要附著異養菌和硝化菌，通過硝化作用去除原污水中的氨氮，同時對COD也有很好的去除效果。根據進水水質及出水標準要求，還可以設計成①A/O膜反應器②A/O硝化反硝化反應器+MBR 。

技術關鍵
微生物的掛膜培養，合理控制溶解氧與HRT，填料填充率。
技術優點
與活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性，又具有傳統生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少的特點。
(1)填料特點
填料多為聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫體等制成的，比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結團、不堵塞、脫膜容易。
(2)良好的脫氮能力
填料上形成好養、缺氧和厭氧環境，硝化和反硝化反應能夠在一個反應器內發生，對氨氮的去除具有良好的效果。
(3)去除有機物效果好
反應器內污泥濃度較高，一般污泥濃度為普通活性污泥法的5～10倍，可高達30～40g/L。提高了對有機物的處理效率，同時耐沖擊負荷能力強。
(4)易于維護管理
曝氣池內無需設置填料支架，對填料以及池底的曝氣裝置的維護方便，同時能夠節省投資及占地面積。

厭氧技術采用厭氧生物膜法及UASB（上流式厭氧污泥床）兩種工藝。
生物膜廢水處理設施
該集團所采用的生物膜廢水處理技術對高濃度有機廢水（CODcr約20000mg/l，PH約為2）中的CODcr、NH3—N、SO42—、PH等污染均有顯著的處理效果，對味精生產產生的離交尾液處理起到較大的作用。
但缺陷是工作環境條件較差，有氨氣的無組織排放現象存在。
厭氧UASB廢水處理設施
厭氧處理發酵行業高濃度有機廢水在我國發展較快且較為成熟。該集體使用的USAB（上流式厭氧污泥床反應器）是近年來開發生產的一種新型高效的污水處理設備，它改變了原來變通厭氧反應器的傳統落后技術。新的厭氧反應器在進水方式、布水系統、攪拌混合、三相分離器的設計上都有獨到之處，是高、中、低濃度污水處理工程的理想設備。設施運行穩定且回收沼氣。UASB具有較高的容積負荷和較短的水力停留時間，屬高效新型厭氧裝置。該設施處理淀粉，制糖廢水，卓有成效。