日處理250立方米一體化生活污水處理設(shè)備
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日處理250立方米一體化生活污水處理設(shè)備

 污染物的去除
曝氣生物濾池工藝上的*性及明顯的空間梯度特征決定了其對(duì)污染物去除的高效性。
有機(jī)物和懸浮物的去除
曝氣生物濾池內(nèi)填料的物理吸附和過(guò)濾截留作用以及生物膜的生物氧化作用決定了池內(nèi)SS和有機(jī)物的高效去除,國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的研究及應(yīng)用也充分證明了上述觀點(diǎn)。對(duì)中試規(guī)模的淹沒(méi)式生物濾池連續(xù)進(jìn)行18 個(gè)月的試驗(yàn)研究表明BOD5和SS去除率均大于95%。Gilbert Desbos等在研究SS和COD的去除率同濾速之間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)負(fù)荷的增大并不是因?yàn)檫M(jìn)水中更多的SS,而是由于更高的流量和低停留時(shí)間時(shí),去除效率是相當(dāng)穩(wěn)定的,總的SS去除率在80% ～90%之間,而COD去除率在70% ～80%之間波動(dòng)。國(guó)內(nèi),齊兵強(qiáng)等[采用B IOFOR工藝,以生活污水為處理對(duì)象, COD、BOD5、SS出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。大連市馬欄河污水處理廠采用B IOFOR型BAF,在處理量為12萬(wàn)m3 /d, COD負(fù)荷大6 kg COD /m3 •d的情況下,出水COD小于75 mg/L。以上國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用結(jié)果表明,曝氣生物濾池對(duì)有機(jī)物和懸浮物的處理機(jī)能成熟,處理量大,去除*,在污水碳有機(jī)物去除應(yīng)用中潛力巨大。

氨氮的去除
氨氮是污水處理中主要的目標(biāo)去除物之一。曝氣生物濾池將較短的水力停留時(shí)間與長(zhǎng)的污泥齡有機(jī)統(tǒng)一起來(lái),有利于硝化細(xì)菌這類世代期較長(zhǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng),對(duì)氨氮具有較高的去除效率,因此,被廣泛應(yīng)用于污水中氨氮的去除。硝化作用,有關(guān)BAF硝化性能的研究已得到越來(lái)越多研究者的重視,通過(guò)優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)BAF的硝化效率已得到了明顯的提高。利用上向流曝氣生物濾池處理含氨的富營(yíng)養(yǎng)化水時(shí),在氣水比1∶1,濾速5118 m /h,溫度10 ℃以上條件下,硝化效率可達(dá)100%。英國(guó)水研究中心對(duì)BAF的硝化能力研究結(jié)果表明當(dāng)?shù)莘e負(fù)荷為0163 kg/m3 • d 時(shí), NH+2N 去除率可達(dá)90%。通過(guò)對(duì)法國(guó)巴黎Achresh處理廠的上向流曝氣生物濾池兩年的研究認(rèn)為,在濾速4 ～6m /h, 6～8 m /h, 8～10 m /h運(yùn)行條件下,當(dāng)NH32N的容積負(fù)荷為115 kg NH32N /m3 •d時(shí),曝氣生物濾池氨氮去除率始終保持在80% ～100% ,濾速的提高不僅不是影響反應(yīng)器硝化速度的限制因素,反而會(huì)對(duì)硝化有積極的促進(jìn)作用。等對(duì)淹沒(méi)式曝氣生物濾池硝化過(guò)程中異養(yǎng)菌和硝化菌的空間分布情況進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)COD∶NH+42N為4∶1,進(jìn)水COD低于200 mg/L 時(shí)不影響硝化效能;當(dāng)進(jìn)水COD高于200 mg/L 時(shí),硝化效能將無(wú)法達(dá)到100%;盡管BAF的氨氮去除效能在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn),但有關(guān)進(jìn)水負(fù)荷,有機(jī)物濃度以及硝化細(xì)菌分布特征還需進(jìn)一步探討。目前的研究表明,曝氣生物濾池的硝化性能與有機(jī)物濃度、溫度、停留時(shí)間等因素有密切的關(guān)系,因此硝化性能的研究有待進(jìn)一步的深入。

反硝化作用,由于曝氣生物濾池中存在厭氧和兼性微生物,使得反硝化得以進(jìn)行。Pujol研究認(rèn)為,反硝化好采用外加碳源的辦法,在佳濾速為10 ～ 15 m /h 時(shí), 脫氮能力可達(dá)到100%。還比較了前置反硝化和后置反硝化的優(yōu)劣,認(rèn)為反硝化過(guò)程應(yīng)采用上向流的進(jìn)水方式進(jìn)行。Chen等研究生物過(guò)濾反應(yīng)器與活性污泥反應(yīng)器以及流化床的反硝化特性時(shí),發(fā)現(xiàn)在不同水力條件下,反應(yīng)器內(nèi)微生物種群會(huì)發(fā)生一定的變化,但優(yōu)勢(shì)種群———桿菌屬基本穩(wěn)定。
另外,曝氣生物濾池*的空間梯度分布特征及運(yùn)行特點(diǎn)使其具備了一定的短程硝化反硝化能力,曝氣生物濾池采用粒狀顆粒作為過(guò)濾和生物氧化的介質(zhì)和載體,在整體上和每一單元填料表面所附著生物膜中都存在著基質(zhì)和溶解氧的濃度梯度分布,這為各種不同生態(tài)類型的微生物在生物膜內(nèi)不同部位占據(jù)優(yōu)勢(shì)生態(tài)位提供了條件。Puzava等在曝氣生物濾池一體化硝化反硝化方面取得了一定進(jìn)展,他們通過(guò)調(diào)整曝氣量將反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度控制在015～3 mg/L,從而控制溶解氧不擴(kuò)散到生物膜內(nèi)部,實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化。中試結(jié)果表明,通過(guò)實(shí)時(shí)曝氣,即使將曝氣量降低50% ,也可達(dá)到同樣的處理效果。顯然,曝氣生物濾池的硝化,反硝化能力已經(jīng)得到了很好的實(shí)踐驗(yàn)證,對(duì)去除污水中氨氮的技術(shù)發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。
磷的去除
單獨(dú)利用BAF的生物作用除磷是很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的,通常情況下需采取化學(xué)方法除磷。Gon2calves等[ 13 ]進(jìn)行曝氣生物濾池同步脫氮除磷的研究時(shí)發(fā)現(xiàn),進(jìn)水方式對(duì)磷去除效果影響不大。德國(guó)科隆污水處理廠采用曝氣生物濾池進(jìn)行的同步硝化除磷實(shí)驗(yàn)表明,曝氣生物濾池除磷率可達(dá)70% ,總磷可降至015 mg/L。Aesªy等發(fā)現(xiàn),利用曝氣生物濾池反硝化脫氮時(shí),如利用水解污泥或水解固體廢物做外加碳源,可同時(shí)去除比微生物生長(zhǎng)需要量高3倍的磷。研究了利用2級(jí)生物濾池在交替好氧、厭氧條件下運(yùn)行對(duì)污水中氮磷的去除情況,發(fā)現(xiàn)影響除磷的因素為COD /TP值和水力停留時(shí)間,好氧過(guò)程中產(chǎn)生的硝酸鹽和亞硝酸鹽對(duì)磷的釋放有一定影響。Pedro A. Castillo等研究序批式曝氣生物濾池生物除磷時(shí),在保持原水中COD∶N∶P為20∶5∶1,進(jìn)水COD < 15 g/m2 •d 情況下,磷的去除率為72%。而T. Clark等在BAF中用化學(xué)沉淀法除磷的研究結(jié)果表明, BAF化學(xué)加藥除磷比生物除磷效率要高,同時(shí)BOD5、COD的去除效果未受影響。從目前研究可知,單純采用曝氣生物濾池除磷效果較差,如何在濾池中創(chuàng)造良好的厭氧2好氧環(huán)境有待進(jìn)一步探討。

MBR 工藝生化系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
1.1污泥濃度
我們?cè)谠O(shè)計(jì)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)時(shí)，按照理論要求，一般我們會(huì)提議選擇較高的MLSS濃度。但從筆者實(shí)際工程中的經(jīng)驗(yàn)，存在如下問(wèn)題：
①在實(shí)際進(jìn)水有機(jī)物濃度低于設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)情況下，MLSS值難以達(dá)到設(shè)計(jì)值，通過(guò)減少排泥來(lái)維持MLSS值時(shí)會(huì)造成MLVSS/MLSS值偏低，導(dǎo)致生化池表面產(chǎn)生大量的浮泥，致使生物活性降低，影響處理效率; ②由于MLSS是基本的設(shè)計(jì)參數(shù)，當(dāng)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值偏差較大時(shí)會(huì)影響相
關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)( 如SRT、空氣量) 的準(zhǔn)確度，從而影響實(shí)際運(yùn)行效果。
因此，對(duì)于進(jìn)水有機(jī)物濃度較高的工業(yè)廢水，可選取較高的污泥濃度值( ～10g/L) 以盡量增大對(duì)有機(jī)物的去除能力; 而對(duì)于城鎮(zhèn)綜合污水處理工程而言，由于進(jìn)水濃度相對(duì)不高，宜選取較低的污泥濃度( 6 ～8g/L) 。

以上筆者從實(shí)際項(xiàng)目出發(fā)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，個(gè)人覺(jué)得值得我們從事設(shè)計(jì)工作的借鑒，對(duì)于設(shè)計(jì)好一項(xiàng)好的環(huán)保工程作品至關(guān)重要。
1.2泥齡
對(duì)于有脫氮要求的城鎮(zhèn)綜合污水處理工程，SRT宜根據(jù)硝化泥齡和反硝化泥齡來(lái)計(jì)算確定。需要注意的是: 由于系統(tǒng)內(nèi)的MLSS值較高，因此MBR工藝的泥齡通常較傳統(tǒng)工藝長(zhǎng)。但實(shí)踐表明: 過(guò)長(zhǎng)(30d) 或過(guò)短的泥齡均會(huì)使膜的TMP增勢(shì)加劇，而泥齡在20d左右時(shí)，跨膜壓差增長(zhǎng)趨勢(shì)變緩。因此，泥齡不宜太長(zhǎng)，以20d左右為宜。
一般我們建議泥齡在30d左右，看來(lái)合適的泥齡還是很重要的。
1.3水力停留時(shí)間(HRT)
由于MBR系統(tǒng)的MLSS值較高，以SRT 計(jì)算確定的生物池容積較小，相應(yīng)的所需HRT較短( 7～10h) 。實(shí)踐證明，如果考慮到系統(tǒng)有較高的硝化和反硝化處理要求時(shí)，過(guò)短的HRT將難以保證其效果，因此應(yīng)適當(dāng)加大系統(tǒng)的 HRT(12h) ，同時(shí)可相應(yīng)降低SRT，有利于控制膜污染。