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城市生活污水处理的典型流程范文1
[关键词]煤矿 生活污水处理厂 设计 运行 分析
[中图分类号] TU992 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-199-2
0前言
在我国煤矿多位于人口相对稀少的偏僻地区,这些地区居民的环保观念相对落后,环保监管执法力度相对不足,造成了部分煤矿企业不重视煤矿日常生产生活过程中产生的生活污水的处理。
近年来,随着国家及省市各级政府对环保工作的逐渐重视以及对节能减排指标的严格控制,煤矿生活污水的治理和综合利用逐渐受到越来越多的重视,许多煤矿新建及改扩建了大量的生活污水处理设施的,这些设施的投运很大程度的改善了煤矿周边的环境。
煤矿生活污水处理厂是煤矿生活污水治理的最主要设施,能否正常发挥其效用的,很大程度上决定了生活污水处理后的水质。因此,对煤矿生活污水处理厂的设计进行探讨,明确科学、合理的生活污水处理厂设计就显得十分必要,对于环境保护、水资源的持续利用以及我国煤矿企业的长足、稳定、可持续发展具有积极的现实意义。
1 煤矿生活污水的特征与处理要求
煤矿生活污水水质在性质上同一般城市生活污水类似,但又区别于城市生活污水,其特征主要包括:较大的水质水量变化,偏低的污染物浓度,较好的污水可生化性、较小的处理难度。这就要求煤矿应按照国家环保部门要求,对生活污水水质处理程度进行确定,从而保障出水水质。且煤矿生活污水中含有的磷、氮会造成水体的富营养化,故要求生活污水处理厂应具有除磷脱氮工艺,确保处理后的生活污水出水水质符合国家环保部门要求。
2 煤矿污水处理厂建设规模的确定
(1) 通常情况下,矿井工业场地距离居住区并不远,建设一座具备一定规模的共用生活污水处理厂是一个上佳的选择,且出于对居住区与工业场地间过深排水管道埋设的考虑,可在其中间设置生活污水提升泵站。这一合建形式,不但节省了投资,也使得运行成本得到有效降低。
(2)当前部分新建煤矿在设计时以较高的全员工作效率作为煤矿设计的主要依据,其表现为煤矿开采量一定的情况下雇佣较少数量的劳动定员。而当其建成后,便进行大量劳务人员的招聘,大批外来人员涌入煤矿当中,用水量和生活污水量大幅度增长。这就要求在进行煤矿生活污水处理厂设计时,应对其预留系数进行充分的考虑。
(3)因煤矿存在较大的生活污水水质水量变化,使得对生活污水水质和水量的合理确定同工程的成本、运行费用和效益密切相关。因此,在设计生活污水处理厂时,应对煤矿的生产、生活用水进行通盘考虑,不留过大余地,避免投资增加、运行低效和设备闲置等问题的产生。煤矿生活污水水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。由于职工居住小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在做工艺设计时尽可能地选用污泥少或者无污泥产生的处理工艺,防止因为污泥处理不善而导致的二次污染。
目前较常用的生活污水处理工艺大致流程为:污水-格栅-调节池-初次沉淀池-生物接触氧化池-二沉池-出水。由于生物接触氧化法有停留时间短、易挂膜等特点,所以生物接触氧化法应用较为广范。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池,在反应器内设置填料,废水经过充氧(或在氧化池底部鼓风曝气)后与填料相接触,在生长在填料上的生物膜和填料空隙间的活性污泥双重作用下,使废水得到净化。
3煤矿生活污水处理厂设计中的工艺选择与流程设计
20世纪90年代以来,对于污水生物处理的新技术、新工艺研究取得了很大成绩,新的污水处理工艺不断涌现,且他们均兼具节能、稳定、高效和除磷脱氮的功能。其中以生态滤池、氧化沟、成套地埋式接触氧化法、ICEAS间歇式循环延时曝气活性污泥法、ETS生态污水处理工艺最为典型。如表1所示,为这4项工艺的特性与不足对比。
通过上述的对比,可以看出,ETS生态污水处理工艺更具创新性和实用性,应作为煤矿生活污水处理厂设计中工艺的首要选择。ETS生态生活污水处理工艺尚处较新的技术,虽然在居住小区中已经得到了很好的应用和推广,但在煤矿中的使用却十分有限。该技术运用水体自净原理,将人工强化技术纳入其中,在核心处理工艺部分形成了一个生态平衡系统,从而开始对污水中有机污染物的逐级氧化。污染物生态降解的过程是生化作用和光合作用的协同结果。出水水质可靠、稳定,能够满足《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)、《煤炭工业污染物排放标准》(GB20426-2006)和生产回用水质要求。
水温对活性污泥中的细菌、原生物影响较大。在一定的范围内,随着温度的升高,细菌及原生物生长会加速,处理效果也会增强,这个温度范围控制在10~35℃之间最适宜。如果温度降低,细菌及原生物生长会减慢,处理效果也会降低。本工程进水水质为居民用水,并且进入主体处理单元的污水来自化粪池上清液,水温保持在25 ℃左右,水温适宜活性污泥中的细菌、原生物生长。
ETS生态污水处理技术在煤矿污水处理厂设计中的工艺流程如图1所示,即分三级来实现污水处理。第一级为调节预处理。其作用主要是去除毛发和较大的悬浮颗粒,分解油脂、脂肪,去除异味,均衡水质,初级降解氮磷和有机物。第二级为沉淀池和生态桶。于生态
桶中进行氧化分解和吸收作用,逐级降解磷、氨氮、有机物等污染物。而沉淀池则负责对生态桶出水的处理,来进一步降低悬浮物浓度。第三级为过滤与消毒环节。将细小悬浮物去除,进行沉淀池出水的消毒处理,从而使之满足卫生标准。
4煤矿生活污水处理厂自动控制系统设计分析
煤矿生活污水处理厂的设计应当与时俱进、对现代化科学技术进行充分的利用。就当前我国现有的煤矿生活污水处理厂来看,人工控制的继电器接触为普遍形式,其不但耗电量大、自动化水平低、运行不稳定,且难以保证处理水量与出水水质。在自动化控制技术和计算机技术快速发展的现代社会,将其引入到煤矿生活污水处理厂的设计当中,来实现生活污水处理的自动化具有十分现实的意义,不但改善传统控制系统的不足,还能够降低成本,节约能耗。
4.1自控系统的功能设计
就煤矿生活污水处理厂的运行管理层面来看,在线监测与自动控制是关乎生活污水处理系统能否有效运行的关键所在。这就要求煤矿生活污水处理厂的自控系统应包括在线监测、自动控制、生产管理、上位监控、报警及保护等多方面功能。其中,在线检测是PLC-上位机-模拟屏的模拟量依次传递过程,模拟量包括水温、处理流量、pH值、COD值、氨氮值、浊度值等数据的多方面检测;自动控制的完成主要依赖于PLC来实现的,通过PLC变频来对控制水中溶解氧浓度,使其满足有机物降解需要,达到节约能耗的目的。
4.2自控系统的硬件结构设计
煤矿生活污水处理厂自控系统如图2所示,主要包括PLC自控系统、上位机系统、传感器、模拟屏及执行机构等。通过集中控制与管理的方式,故障较少、硬件原件较少,为系统的日常管理提供了便利。
其中,上位机采用“人机管理”模式,系统核心为PLC,且上位机同PLC间既相互独立,又彼此联系,其间通过通信接口和通信软件来实现对数据的相互传输与处理,并由上位机发送指令至PLC,而PLC则负责将不同传输控制信号传送至各项控制系统。之后,传感器检测信号经二次仪表、PLC(处理与运算),从而最终实现相应数据至上位机的传输。
近些年来,国内各地生活污水处理厂,大多采用二级生化处理。但总体上运行效果不佳,造成了建设和运营资金的浪费,且又污染了环境。
5煤矿生活污水处理厂运行中存在问题原因分析
5.1设计的处理工艺和参数不合理
煤矿大多远离城市,有自己独立的生活区和配套的生活服务设施。煤矿生活污水处理厂接纳的污水主要为煤矿生活污水和少量辅助企业产生的污水,其中生活污水占有很大的比例。据报道,煤矿生活污水处理厂污水量大多在5000m3/d以下,进水BOD5浓度多在100mg/L以下。由于生活污水达不到直接排放标准,这些矿都新建了生活污水处理设施。现行的煤矿生活污水处理厂的设计工艺和参数是参照城市污水处理规范执行,选择的工艺和设计参数普遍不合理,进水BOD5取值偏高,一般都在180~200mg/L。这样,不仅造成建设资金的巨大浪费。而且由于进水营养物严重不足,生活污水处理的生化反应难以进行,去除率低。
5.2专业技术人员匮乏
生活污水处理是一项专业性很强的工作,它涉及多个学科,要求运行管理人员不仅有专业技术知识,还要有丰富的运行实践经验。而目前许多煤矿生活污水处理设施的运行管理、操作人员、维修人员以及化验人员,多是煤矿别的工种人员转岗而来,未经培训,直接上岗。再加上许多煤矿比较重视煤矿生产而忽视污水处理,安排的人员并不专业。这样许多煤矿生活污水处理厂就会出现即使工艺设计合理可靠,而运行效果也可能不佳的情况。
5.3受运营资金影响
各地的煤矿生活污水处理厂都是依赖煤矿拨款运行,这就与煤矿的经济形势息息相关,当煤炭市场不景气时,企业亏损,生活污水处理厂的运营资金就得不到很好的保障,甚至部分煤矿的生活污水处理厂无法正常运行,达不到建设生活污水处理厂的初衷。
6煤矿生活污水处理厂运行问题解决建议
6.1处理工艺和运行参数的选择应切合实际
煤矿在新建生活污水处理厂时,设计部门应到实地进行充分的调研、考察,以验证其可行性。对已建成但工艺和参数选择不合理的污水处理厂,一方面,提高技术水平,弥补不足;另一方面,对其进行必要的技术改造,以达到较好的处理效果。
目前煤矿生活污水处理厂选择的处理工艺多为活性污泥法,而生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术。煤矿生活污水处理厂由于水量小、进水浓度低,适宜选择生物膜法中的生物接触氧化、生物滤池、生物转盘等工艺,以上工艺不仅在占地、能耗、对水质水量的适应性方面有更大的优越性,而且,产泥量小,管理简单。另外,利用煤矿附近塌陷区可采用氧化塘和土地处理工艺。对一些进水浓度极低的煤矿,也可选择一级处理工艺和强化一级絮凝处理工艺。
6.2 提高从业人员素质
对技术管理人员,尽量选择有专业技术基础的技术人员。对污水处理工和化验工,在上岗前,先开展岗前培训,上岗工作一段时间后,应对其进行继续培训和教育。有条件的可以采取自主培训,没有条件的,可委托那些技术较好,工艺较为接近的城市或煤矿生活污水处理厂进行培训。在分配机制上,将业务素质的高低、工作能力的强弱、岗位的性质直接与本人的收益挂钩,建立良好的企业分配机制来调动职工自觉提高业务素质的积极性。
煤矿组织部门应将环境保护工作纳入干部政绩考核内容,环境保护工作搞不好的单位和部门领导不能任用和提拔,各级领导对环境保护问题要承担相应的责任。
6.3 运行体制改革
煤矿生活污水处理设施从煤矿主体剥离,走向市场,是改革的必然。但大部分煤矿生活污水处理厂现阶段直接从煤矿主体剥离还不成熟。因此,开展这方面的工作比城市难度更大。现阶段比较适合的办法是一方面加大宣传力度,使煤矿的干部、职工等方方面面都认识到这项工作的重要性;另一方面,在自来水水费收取中适当加收的污水处理费。最终建立合理的排污收费制度,把生活污水处理设施交由专业的公司去管理,建立起真正意义上的市场化运营体制。
7结语
煤矿生活污水处理厂的设计是一个较为复杂的系统工程,需借鉴上述内容,结合煤矿具体实际科学地开展,且随着科学技术的快速发展和生活污水处理设施设计经验的不断积累,人们有理由相信,在煤矿生活污水处理厂设计中必将融入更多的内容,从而发挥更好的污水处理回收作用。
参考文献
城市生活污水处理的典型流程范文2
关键词:污水处理;生物处理技术;膜处理技术;现状;
中图分类号:U664.9+2文献标识码: A 文章编号:
引言
可持续发展路线的实施,增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。
1.我国城市污水处理现状分析 目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
2污水生物处理技术研究
2.1AB法工艺 AB法是吸附生物降解法的简称,是联邦德国亚琛大学B.Bohnke教授于20世纪70年代中期,在传统两段活性污泥法和高负荷活性污泥法基础上开发的一种新工艺,属超高负荷活性污泥法。该工艺将曝气池分为高负荷段(A段)和低负荷段(B段)两段。A段以生物絮凝吸附作用为主,停留时间约20~40min,发生不完全氧化反应,去除BOD达50%以上;B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。AB法A段效率很高,并有较强的缓冲能力;B段起到出水把关作用,处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理,AB法具有很好的适用性,并有较高的节能效益,尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。但是AB法工艺对运行管理有较高要求,污泥产量也较大,这必将增加污泥后处理的投资和费用,另外由于A段去除了较多BOD可能造成碳源不足,难以实现脱氮工艺。总体而言,AB法工艺较适合于污水浓度高、具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市污水处理厂,对于有脱氮要求的,一般不宜采用。
2.2A2O(Anaerobic/Anoxic/Oxic)法工艺 A2O(厌氧-缺氧-好氧)法工艺同时具有去除有机物、脱氮、除磷的效果,处理成本较低,已积累一定的设计和运行经验,故在国内外大中型城市污水处理厂常有采用。A2O法工艺原理是磷在厌氧区被释放,在好氧区被吸收,达到除磷目的;污染物在好氧区被氧化降解,去除COD和BOD5,同时在硝化菌作用下,有机氮转化的氨氮继续转化为亚硝酸氮和硝酸氮,含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。该工艺主要优点是对COD、BOD5、SS等具有较高的去除率,对脱氮除磷也具有较高的去除效果,具有运行费用低、占地少,出水水质好等特点;其缺点是运行管理要求较高,投资较大,节能差。针对其不足,改良的A2O工艺、UCT(University of Capetown)工艺、倒置的A2O工艺及多点进水的A2O工艺等不断出现,在一定程度上或在某一方面使运行效果有所改善。
2.3SBR(Sequencing Batch Reacto)法工艺 SBR工艺也叫序批式活性污泥法,是集进水、曝气、沉淀在一个池子里完成,一般由多个池子构成一组,各池工作状态轮流变换运行。其最根本的特点是处理工序不是连续的,而是间歇的、周期的,污水一批一批地经过进水、曝气、沉淀、排水,然后又周而复始,其核心技术是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统,典型的SBR工艺沉淀时停止进水,静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。SBR工艺早在20世纪初已有应用,但由于SBR对自动化控制要求很高,人工管理的困难和烦琐,稍有故障就不能运行,未能广泛推广应用。近几年,SBR经过不断演变和改良,又产生或同期发展为CASS(Cyclic Activated Sludge System)、CAST(Cyclic Activated SludgeTechnology)和MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)等工艺,进一步增强了除磷脱氮效果,改良的SBR工艺可以发挥节省用地、提高出水水质指标的优势,随着自动化技术的发展和PLC控制系统的普及化,SBR类工艺的工程应用又进入了一个新的时代。
2.4Carrousel氧化沟工艺 Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟是一种单沟式环型氧化沟,在氧化沟的顶端设有垂直表面曝气机,兼有供氧和推流搅拌的作用,污水在沟道内转折巡回流动,处于完全混合状态,有机物不断氧化得以去除。该氧化沟一般设有独立的沉淀池和污泥回流系统。Carrousel氧化沟具备一般氧化沟的共同优点,工艺流程简单,抗冲击负荷能力较强,出水水质较稳定;其独特之处在于:单台曝气设备功率大,数量较少,投资较少,维护点相对较少,更易于维护。其不足之处:由于表曝机数量少,沟内混合液自由流程很长,由紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀,影响运行效果;单沟氧化沟维持溶解氧较高,加之单点供氧强度较大,耗能稍高。Carrousel氧化沟结构和设备简单,管理方便,适用于中小规模的城市污水处理。
2.5膜生物反应器 膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术,兼有活性污泥法和固定细胞法二者的优点。其显著优点为出水水质优于传统生物处理工艺,且污泥产率低。20世纪80年代以来,该技术愈来愈受到重视,已成为研究的热点之一。
结束语
总之,随着经济的发展,水资源将越来越少,对水的关注也会越来越多,如何才能最大化的节约水资源,减少水源污染,将成为我们共同关注的话题。日益严格的排放标准和污染水源将成为世界关注的话题,通过研究发现提出对污染水净化技术有待于研究,虽然在理论上是可行的,但是还有待于人们去进一步的实践证明。
参考文献
[1]周世辉.城市生活污水强化一级处理中絮凝荆的选择研究.给水排水.1999.
[2]陈继明,申中如,都延星,等.集成污水水质在线监测装置的研制.化工自动化及仪表.2003.
[3]马小丽.SBR污水处理工艺自动控制系统研究 2006
[4]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.
城市生活污水处理的典型流程范文3
【关键词】生活污水处理;生物滤池;原理;预处理;反冲洗;因素
1.生物滤池原理
生物滤池工艺是集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体的新工艺。其工艺原理为,在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料,滤料表面生长着生物膜,滤池内部曝气,污水流经时,利用滤料上高浓度生物量的强氧化降解能力对污水进行快速净化,此为生物氧化降解过程;同时,因污水流经时,滤料呈压实状态,利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用,截留污水中的大量悬浮物,且保证脱落的生物膜不会随水漂出,此为截留作用;运行一定时间后,因水头损失的增加,需对滤池进行反冲洗,以释放截留的悬浮物并更新生物膜,此为反冲洗过程。
2.工程应用实例
2.1工程概况
某生活污水处理厂(二期工程)设计规模为80000m3/d,污水总变化系数取1.3。
设计采用水解沉淀池+前置反硝化生物滤池+曝气生物滤池工艺,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A级标准。2007年建成投产,运行比较稳定,出水水质满足了国家外排水水质标准要求。
工程占地面积3.03hm2,建(构)筑物占地面积8025.43m2。
2.2工程设计进出水水质
工程设计进出水水质见表1。
2.3工程工艺流程
具体工程工艺流程见图1。
流程简述:
原水经过一期提升泵房提升至二期中、细格栅间,通过格栅去除污水中2mm以上的大量悬浮物和漂浮物,栅渣直接进入压榨系统后外运,压榨后污水直接排入厂区下水系统。污水经过格栅进入旋流沉砂池,污水中的砂通过气提装置进入砂脱水系统,旋流沉砂池出水通过加药搅拌后进入水解沉淀池,水解沉淀池主要是降解污水中大分子有机物为小分子有机物,提高污水的可生化性。同时水解沉淀池可通过排泥去除污水中的部分有机物。水解沉淀池通过集水槽均匀出水直接为DN反硝化滤池配水,污水在DN反硝化滤池中通过硝化回流液增加大量的NO3-N,并在反硝化菌的作用下将污水中硝态氮和亚硝态氮转化为N2去除,SS经过滤料的截留作用通过反冲洗的方式去除。DN反硝化池出水进入CN生物滤池,在生物滤池内污水中的NH4+-N,COD,BOD等大部分有机物都能有效地去除。污水中的SS也通过反冲洗的方式进一步地去除,最后污水通过紫外线对污水中的大肠杆菌进行消毒达标后排放。
2.4监测结果
监测进出水水质见表2。
3.生物滤池特点
3.1生物滤池的优点
(1)处理能力强。细小的填料颗粒提供了巨大的比表面积,使滤池单位体积内保持较高生物量,而且填料上的生物膜较薄,活性较高,使得该工艺具有高水力负荷和高容积负荷。生物滤池除能够去除COD,BOD外,还能够截留SS,去除NH4+-N等,具有多种净化功能。
(2)抗冲击能力强。由于滤料的高比表面积,当外加有机负荷增加时,滤料表面的高生物活性的生物膜上的微生物可以快速增殖,另一方面由于整体生物滤池的缓冲能力使得生物滤池受水质水量变化影响小。经验表明,在正常负荷2~3倍的短期冲击负荷下运行,其出水水质变化较小。
(3)出水水质高。由于滤料表面高活性生物膜对COD,BOD和NH4+-N等有机污染物的高效去除,以及填料本身截留和表面生物膜的生物絮凝作用,可吸附、截留一些难降解物质和去除SS,使得处理出水水质很好。经消毒处理后,其水质可达到国家建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89),直接回用。
(4)易挂膜,启动快。经验表明,生物滤池在水温10~15℃时,2~3周即可完成挂膜过程。在暂时不使用的情况下可关闭运行,滤料表面的生物膜不会死亡,一旦通水曝气,可在很短的时间内恢复正常,非常适合一些水量变化大地区的污水处理。
(5)占地面积少,基建投资省。该工艺生化反应和过滤统一在一个单元中进行,处理装置结构紧凑,无需二次沉淀池,同时,由于生物膜的高数量和高活性使其可在较短的停留时间内对污水进行快速净化,因此所需生物处理面积和体积都很小,节约占地面积,节省基建投资。
(6)结构模块化。生物滤池采用模块化结构,运行管理方便,便于维护和进行后期的改扩建。与其他传统工艺组合使用,可使一些过去的老厂进行技术改造,避免资源浪费。此外,还可建成封闭式厂房,减少臭气、噪声对周围环境的影响,视觉景观好。
3.2生物滤池的缺点
(1)要求预处理。为使生物滤池在较短的水力停留时间内处理较高的有机负荷并具有截留SS的功能,其采用的填料粒径一般都比较小,如果进水SS较高,会使滤池在很短的时间内达到设计的水头损失发生堵塞,这样就必然导致频繁的反冲洗,增加了运行费用与管理的不便,因此,对进水SS的要求较高,需要对进水进行预处理。
(2)需要反冲洗。生物滤池需定期进行反冲洗,清洗滤池中截留的SS,同时更新生物膜。在反冲洗操作中,短时间内水力负荷较大,反冲出水直接回流入初沉池会对初沉池造成较大的冲击负荷,因此该工艺虽然节约了二沉池,但需一个污泥缓冲池,以减轻对初沉池的冲击负荷。
(3)水头损失大。和其他废水处理工艺相比较,生物滤池工艺的水头损失较大,因此,对废水的总提升高度大。
(4)滤料流失。由于设计或运行管理不当,会造成滤料随水流失等问题。
4.影响生物滤池运行效果的因素分析
4.1温度对生物滤池运行效果的影响
生物膜是整个生物滤池的核心,是生物膜反应器稳定运行的基础。在生物滤池中异养微生物能有效地形成生物膜,但受到温度的限制。低温下,生物可利用有机基质浓度不受限制时,异养细菌生物量增加很快,而生物可利用有机基质浓度成为限制因子时,异养细菌生物量虽然仍能有所增加,但增加缓慢。温度对生物滤池硝化作用的影响,尤其对短程硝化反硝化作用的影响不同于悬浮生长反应器。由于在生物滤池反应器中的溶质是扩散传递,而不是符合动力学特性,这是硝化作用的控制因素。试验发现20℃是临界温度,当温度低于20℃时,反应器的氨氮去除率较低(仅为进水氨氮的25%),而温度为20℃时,氨氮去除率上升到68%左右,但随温度进一步提高,氨氮去除率增长缓慢。
4.2反冲洗对生物滤池运行效果的影响
生物滤池集生物膜的强氧化降解能力和滤层截留效能于一体,是一种适合大规模回用、高效、低耗的污水再生工艺,而运行一定时间后,滤层需要通过反冲洗进行再生,反冲过程要求达到释放截留的悬浮物,不损害并更新生物膜的多重目的,因此,反冲洗是保证生物滤池运行效能的关键步骤。客观地讲,反冲过程没有太多的理论依据,基本是从再生效果考虑的,既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池能满足下一周期净化处理要求。
5.结语
在进行城市生活污水处理工艺选择时,除了要考虑工艺的处理效果外,还应考虑工艺的经济效益。实践证明,生物滤池工艺应用于生活污水处理中是可行的,不仅处理效果明显、运行成本低,且自动化程度较高。虽然目前还存在着不少影响生物滤池运行效果的因素,但只要运行管理得当,出水是可以达到国家要求的排放标准。今后,在进行污水处理厂工艺选择时,生物滤池污水处理工艺是理想的选择。
参考文献:
城市生活污水处理的典型流程范文4
关键词:水资源现状;污水处理新工艺;回用技术分析;水资源保护
1我国现代城市污水处理现状分析
我国城市的人口以及工业建设等都发展的十分迅速,相比之下,我国的基础设施建筑发展就相对缓慢,这一特点造成了我国基础设施建筑处于一个长期负荷的状态,其中一些基础设施,更是最近几年才开始建设,可能相对于别的国家来说,我们早已经输在了起跑线上,这导致我国的污水处理技术的更新赶不上实际的需求,这都是源于我国的污水处理厂建设比其他国家要滞后很多。目前,城市产生的生活污水主要成分有纤维素、矿物油、淀粉和蛋白质等化学物质。这些物质的需氧量和总磷等都比较高,通常情况下,污水中存在的物质并不能完全清除,即使通过多次的生化处理,最终还是能够在处理后的污水中检测出总氮或总磷超标的现象。试想这样的水流入河流,混合在一起,很有可能会引起其他有害生物的快速繁殖,一些鱼类等生物就会出现大量死亡的现象,导致赤潮的出现。城市污水具有占地大、规模大、单元多等特点,它的结构坚固,运行效果相对稳定,污水处理对于我国现在的国情来说,是缓解水资源紧缺的一个核心关键点。我国的污水处理技术现在还处于一个相对低端的位置,城市生活的污水处理对于我国城市来说是一个极大的考验,现有的污水处理技术也开始不能满足日益增长的污水排放量。一些化工区的污水在城市内部的流向于流经过的城市而言也有着不同程度的污染,正因如此,我国多数城市的水资源都有受到相应程度的污染现象,导致我们处理污水的费用也增加了。近年来,为了促使我国水资源优化,保护自然环境,很多城市都已经开始了行动,开始针对性的对污水的流向治理,减少污水的扩散,避免市内的污水流向其他城市。同时大力推广新研发的污水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下良好的基础。
2我国现代城市主要的污水处理新工艺分析
我国城市目前主要的污水新工艺有:SBR工艺,unitank工艺,TCEAS工艺。SBR工艺的全称叫做即序批式活性污泥法,是1971年在美国的一个人物开发的,这项工艺在去处有机物时的原理和传统的活性污泥法是一样的,它们的不同之处在于,SBR法既定的5个工序是在同一个池子里进行的,它优于连续流系统,所以它的运行时间成为一大优势。它存在的问题是对机器的自动化程度要求较高,同时需要有高素质的管理人员来配合运作。Unitank工艺,是建立在SBR工艺基础上研发出来的,因此有些特性会和SBR工艺一样。在实际操作运行中,它可以做到连续进水,可达的池水深度要大于SBR工艺,所以相对来说它的占地面积较小。ICEAS工艺和前一个介绍的unitank工艺一样属于SBR的改型属于SBR的第二代版本,是一种可以连续进水,间歇性排水的活性污泥法。这种工艺的池型分两个区,一个占池子容积10%的叫做预反应区,它采用厌氧方式运行,可以迅速吸收可溶性的有机物,抑制有害细菌的繁殖。在现代社会,污水处理已经得到了高度重视。当前污水处理的重心已经逐步开始转移到污水资源化的方向上来,要想实现这样的一个目标,就需要采取宏观的技术手段,实现废水循环以及保持良好的水环境,维护我们稀缺的水资源。具体来说应做好以下几个方面:(1)合理确定污水处理厂的规模和地址。污水处理厂的设计需要结合当前的水处理现状以及远期的规划定制一个明确的方案,并以此来作为污水处理厂的选址依据,选定的地区一定要利于工程的扩建。一般来讲,污水处理厂应设立在江河的下游或者偏僻的位置,但有时候也不能够仅仅局限于此,还是要根据实际需求来合理选择污水处理厂的地址。设计人员在污水处理厂区的建设方面,必须要结合实际情况,科学分析厂区的平面布置,并合理安排污水回用处理用地;(2)污水处理厂处理工艺分析。我们在对城市的污水处理时有多种方法可以采用,每种方法都具有它独特的优势,在选择的时候我们要理性的选择自己所需要的,并且科学的选择工艺流程。换而言之,就是要从实际角度出发,对水处理方法进行有效组合,科学的借鉴其他成熟的处理技术,然后进行试验对比,选择具有价值的有可行性的污水处理流程。例如当前应用广泛的矿物质、超声水处理技术等等。
3我国现代城市污水回用技术分析
我国是一个贫水国家,在世界各地同样也有着许多国家面临着水资源即将短缺的危机,在这种严峻的情势下,污水处理的回用就成为了解决这个问题一个重要举措。污水回用是当前城市污水处理工艺中相对先进和成熟的一项技术,该技术是建立在之前的水深度处理技术的基础之上的,它在实际的应用过程中,会比饮用水处理技术更具有优势,处理单元的组合方式以及具体的工艺流程也比饮用水处理技术要专业。从目前该技术的应用来看,污水回用技术主要是对自来水及废水的处理,该技术的主要特点就是可以起到一个废水循环利用的效果,这也是该项技术的价值所在。由此可见,污水回用技术应用中引进新工艺的可能性是极大的。污水回用技术经过长时间的发展,势必会有意想不到的效果,甚至以后会有可能出现这样的情况,经过污水回应技术处理的废水可以直接饮用。在治理城市污水的过程中,要根据城市管道里污水的特质来选择较为合适的污水回用技术处理。从目前来看,城市管道中的污水主要的污染物是有机物,因此可以尝试采用微生物处理技术。微生物处理技术主要是通过微生物来起到一个把污水当中的有机物进行转化的一个作用,当它转化为一个新的无害的微生物细胞时,或者是变成了简单的形式存在,这个时候我们污水处理的目的就达到了。活性污泥法是目前较为传统且实用性强的一项生物处理技术,该项技术的工作原理是让废水利用曝气供氧的方式来生长,使其成为活性污泥,之后再利用其吸附作用,沉淀有机物,达到过滤污水的作用。在此技术的基础上,我们还可以研究新型的技术,来达到我们需要的更高要求。在此技术技术的基础上,我们有一个较为典型的方法叫做-间接式活性污泥法,它主要是将初沉池,反应池和二沉池等工序同时放置在一个反应器内,通过初步进水,然后反映、沉降,最后出水闲置等五个阶段的不同反映,让污水在反应器有一个曝气过程,再和污泥相混合,待降解反映完成后,方能停止曝气,活性污泥颗粒会在静止的时候会沉降,沉降之后过滤好的清水就能从反应器中排出。目前我们应用较为广泛的是一项叫做“生物接触氧化处理”的方法,在大多数的城市的污水处理应用中,它的效果较好,并且也都合格通过了验收,在处理过程中各个系统和环节衔接妥当,设备运行稳定,费用相对来说也是较为节省的,从而提高了经济效益。
4现代城市污水处理中关于保护水资源的建议
(1)无论是在城市用水还是工业用水方面都应该摒弃轻视节水治污的理念,通过公开环境信息等途径让政府和集体一起参与到节水止水的队伍当中来,让市民亲身体会到保护环境给他们带来的好处;(2)让政府部门把相关政府落实下去,同时要多多考虑污水资源化的发展空间;(3)建立一套系统性的评价制度,推进资源再生利用的理念;(4)对使用再生水的企业给予政府支持,例如在企业内部供水系统技改方面提供一定的补助,在税收方面给予一定的补助,大力弘扬回用水项目。
5总结
现如今我国城市污水处理技术的不断呈现,为城市治理污水提供了更多的选择。同时也让我国的污水处理技术向着国际化的脚步前进。通过新技术的应用及人们日常生活中被灌输的环保的理念,减少城市污水的产生,为我国的环境保护扎实了基础。我们需要根据回用水水质的要求,从经济或可行性多个方面、维度综合考虑从而选择最佳的处理方法。
参考文献
城市生活污水处理的典型流程范文5
Abstract: The prevention and control of water pollution is a common problem faced by countries all over the world. How to improve the sewage treatment technology, to improve the treatment efficiency, to reduce the cost and energy consumption is an important research content. The control method of recycling water treatment and recycling system provides a solution, which is beneficial to overcome the defects of the existing technology, realize the recycling of sewage; the water quality is completely up to the standard.
关键词: 缺陷;再循环式;污水处理;系统;控制方法;研究
Key words: defect;recycling type;sewage disposal;system;control method;research
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)33-0127-02
0 引言
水污染的综合防治己引起世界各国的普遍重视,改善污水的处理技术,提高处理效率,降低费用和能耗,仍是重要的研究内容。解决水污染最有效的方法是综合考虑水资源规划、水体用途、发展区域性水污染防治。目前,国内污水处理设备大多针对大型的国有企业,设备庞大系统繁杂。对处于起步阶段众多的中小企业,因为污水处理设备投资和运行维护费用都很高,污水处理几乎是纸上谈兵。因为处理工艺针对性不强或不匹配,使污水处理运行事倍功半。常此以往,对城市污水处理设施和直排的纳污水体所带来的危害是不容忽视的。
现有对污水进行处理的方法包括传统的物理法和化学法及新生的生物处理法。采用化学法常常会带来二次污染,而生物处理法其处理成本较高,且后续的重金属离子分离也较为复杂,因此采用物理法对污水进行回收成为目前研究的一个方向。现有的处理器大都是在对污水一次处理完毕就将水通入净水内储存,这样并不能够针对污水的浊度来进行循环处理。
再循环式水处理回收利用系统的控制方法克服现有的缺陷,能够对污水实行循环处理,避免了污水没有达到指标而被当作净水储存,可以有效解决污水处理问题。
1 再循环式污水处理
再循环水处理回收利用系统主要元件包括污水搅拌罐、电场水处理器、净水储存罐和控制器。
①当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质达到设定指标后,控制器开始打开先前关闭的三路连接管上的电动阀门,同时关闭先前打开的二路连接管上的电动阀门,将符合设定指标的水输送到净水储存罐内;
②当水质分析仪检测到电场水处理器出口的水质不符合设定指标后,控制器开始关闭先前打开的三路连接管上的电动阀门,同时打开先前关闭的二路连接管上的电动阀门,将不符合设定指标的水输送到污水搅拌罐内进行再循环处理。
其整体结构示意图如图1所示。
2 操作实施
再循环式水处理回收利用系统总体流程如图2所示,污水搅拌罐通过一路连接管与电场水处理器顶部连接,电场水处理器外顶部设有水质分析仪,电场水处理器出口通过稳压分流泵分别经三路连接管与净水储存罐连接、经二路连接管与污水搅拌罐连接。一路连接管上设置有电动控制阀,二路连接管和三路连接管上分别配置有一个电动阀门。
通过上述技术方案能够把符合设定指标的净水输送到净水储存罐内,不会造成未达设定指标的水输送到净水存储罐内,造成用水不洁的技术问题。
同时,根据不同实施情况,有以下几种方案:
①控制器还集成计时器,三路连接管上的电动阀门处于关闭状态。
当计时器累计工作达到第一预定时间后,水质分析仪检测到电场水处理器出口处的水质未达设定指标后,控制器随即调小电动控制阀的流量,以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量,快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。
以此避免较长时间内不能生产出所需净水时,净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少,不能满足人们需要的情况发生;能够快速地补充少量的净水,以便人们能够使用,防止人们较长时间等待。
②控制器还集成有计时器,在三路连接管上的电动阀门处于打开状态。
当计时器累计工作达到第二预定时间后,控制器立即调小电动控制阀的流量,以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量,能够防止净水储存罐内的水溢出,生产合理量的净水。其中,第二预定时间大于第一预定时间。
③净水储存罐内有液位传感器,液位传感器检测到净水储存罐内的水量少于第一设定量,且三路电动阀门处于关闭状态。
控制器立刻调小电动控制阀的流量,以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量,快速供应少量符合设定指标的水输送到净水储存罐内。由于净水储存罐内的净水因人们的使用变得较少,在不能满足人们需要时,能够快速补充少量的净水,以便人们使用,及时补充净水,防止等待时间较长。
④净水储存罐内有液位传感器,液位传感器检测到净水储存罐内的水量大于第二设定量,且三路电动阀门处于打开状态。
控制器马上调小电动控制阀的流量,以降低再循环水处理回收利用系统的净化水量,防止净水储存罐内的水溢出。在检测到净水储存罐内的水量较多时,及时地调整净水的生产速度,防止净水储存罐内的水溢出。其中,第二设定量大于第一设定量。
⑤污水搅拌罐内设有搅拌装置。
搅拌装置包括安装在污水搅拌罐顶部的电机、与电机固定连接且位于污水搅拌罐内部的旋转轴和固定安装在旋转轴上的搅拌桨叶。通过对污水的搅拌,加快净化处理速度。
⑥电场水处理器的出口位置配置有水质传感器,水质传感器与水质分析仪电连接。
因出口位置空间比较狭小,通过在出口位置处对水指标进行检测,能够更为准确地测量电场水处理器处理后水的指标数值。根据该位置的的指标,动态地调整判断稳压分流泵将水输入到净水储存罐内还是搅拌罐内。
将水质传感器设置在其它位置,如在电场水处理器内,则可能由于测量位置的水质合乎要求,其他位置的水质不合乎要求,而造成误将不符合设定指标的净水输送到净水储存罐内。
⑦污水搅拌罐底部设有一层聚氨酯泡沫层。
通过选用质优价廉的过滤材料,能够降低整个系统的运行成本。
该系统控制方法对相关案例进行了详细的说明,相关技术人员可以根据需要,对上述技术路线进行组合,对技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,以满足实际情况需要。
3 效果
再循环式污水处理回收利用系统的控制方法,通过水质传感器可以探测到即将流入净水储存罐内的水质,水质分析仪能够对水质传感器的数据分析,再通过控制电动阀门的开闭,能够对污水再循环处理,避免污水没有达到指标而被当作净水储存。同时,通过计时器、液位传感器、电动控制阀和控制器的联动作用,能够及时的供应少量的净水以解不时之需,防止净水储存罐内的水溢流。
4 结论
人类面临水危机已是不争的事实。我国增加了对城市基础设施建设和环境保护的投入,强化环境综合治理,从而使污染物排放总量得到有效控制,部分地区和城市环境质量有所改善。但根据环境监测结果统计分析,我国水污染形势仍然非常严峻,各项污染物排放总量很大,污染程度仍处于相当高的水平。无论从资源的角度,还是水环境的角度,再循环式水处理回收利用系统控制方法是一个区域的解决方案,而不是点源的解决方案,有助于污水循环处理,解决现有污水处理所存在的缺陷。
参考文献:
[1]赵若尘.城市生活污水的回用处理问题研究[J].科技创新与应用,2016(07):168.
[2]王立蕴.城市污水处理与回用技术分析[J].科技创新与应用,2016(07):173.
[3]王伟国.城市污水的化学除磷及磷回收技术研究[J].中国高新技术企业,2016(09):80-81.
[4]刘朝辉,韩飞超,陶志国.电厂循环水排污水预处理技术研究[J].发电与空调,2016(01):47-50,62.
[5]韩雪刚.我国工业污水处理及回收再利用研究[J].资源节约与环保,2016(04):34-35.
[6]徐泳.农村生活污水处理工艺探讨[J].农业与技术,2016(08):249.
[7]王钊.工业污水处理方式方法与回收利用途径[J].科技创新与应用,2016(13):169.
[8]李孟洋.污水处理厂尾水深度处理工艺研究[J].低碳世界,2016(17):4-6.
城市生活污水处理的典型流程范文6
关键词:序批式活性污泥法(SBR) 污水处理 反应器
Status Quo and Development of the Sequencing Batch Reactor
Abstract:SBR(sequencing batch reactor)is a popular wastewater treatment process in recent years. Modified processes such as ICEAC,CASS,UNITANK,ASBR and BSBR have been developed on the basis of SBR.Some problems in the basic research and engineering design aspects should be noticed and settled to promote the applications of these wastewater treatment processes.
Key words:sequencing batch reactor;wastewater treatment;tractor
前言
SBR是序批式间歇活性污泥法(SeguencingBatch Reactor)的简称。它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术泪前已有一些生产性装置在运行之中。
我国是近10多年来才开始对SBR污水生物处理工艺进行研究的。1985年,上海市政设计院为上海吴淞肉联厂设计投产了我国第一座SBR污水处理站,设计处理水量为2400t/d。经几年的实际运行实践表明了良好的处理效果。
目前,SBR艺主要应用在以下几个污水处理领域:①城市污水[1];②工业废水,主要有味精、啤酒、制药、焦化、餐饮、造纸、印染、洗涤、屠宰等工业的污水处理。 1 SBR处理工艺基本流程
SBR艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR艺的一个完整的操作过程,亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段:①进水期;②反应期;③沉淀期;④排水排泥期;⑤闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水排泥至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中,各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。 2 SBR 工艺的主要性能特点
SBR作为废水处理方法具有下述主要特点:在空间上完全混合,时间上完全推流式,反应速度高,为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论明显小于连续式的体积,且池越多,SBR的总体积越小。工艺流程简单,构筑物少,占地省,造价低,设备费。运行管理费用低。静止沉淀,分离效果好,出水水质高。运行方式灵活,可生成多种工艺路线。同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。由于进水结束后,原水与反应器隔离,进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响,因此工艺的耐冲击负荷能力高。间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3右,其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。
另一方面,SBR法能够有效地控制丝状菌的过量繁殖,这一特性是由缺氧好氧并存、反应中底物浓度较大、泥龄短、比增长速率大决定的。 3 SBR艺的发展
传统或经典的SBR工艺形式在工程中存在一定的局限性。譬如,若进水流量大,则需调节反应系统,从而增大投资;而对出水水质有特殊要求,如脱除磷等,则还需对工艺进行适当改进。因而在工程应用实践中,SBR传统工艺逐渐产生了各种新的变型,以下分别介绍几种主要的形式。
3.1 ICEAS工艺
ICEAS(Intermittent Cyclic Extended AeratlonSystem)工艺的全称为间歇循环延时曝气活性污泥工艺。它于20世纪80年代初在澳大利亚兴起,是变形的SBR工艺。
ICEAS与传统的SBR相比,最大的特点是:在反应器的进水端增加了一个预反应区,运行方式为连续进水(沉淀期和排水期仍保持进水),间歇排水,没有明显的反应阶段和闲置阶段。这种系统在处理市政污水和工业废水方面比传统的SBR系统费用更省、管理更方便。但是由于进水贯穿于整个运行周期的每个阶段,沉淀期进水在主反应区底部造成水力紊动而影响泥水分离时间,因而,进水量受到了一定限制。通常水力停留时间较长。
3.2 CASS(CAST,CASP)工艺
CASS(Cyclic Actiavated Sludge System)或 CAST(-Technology)或CASP(--Process)工艺是一种循环式活性污泥法。该工艺的前身为ICEAS工艺,由Goronszy开发并在美国和加拿大获得专利。
与ICEAS工艺相比,预反应区容积较小,是设计更加优化合理的生物反应器。该工艺将主反应区中部分剩余污泥回流至选择器中,在运作方式上沉淀阶段不进水,使排水的稳定性得到保障。
CASS艺适用于含有较多工业废水的城市污水及要求脱氮除磷的处理。
3.3 IDEA工艺
间歇排水延时曝气工艺(IDEA)基本保持了CAST艺的优点,运行方式采用连续进水、间歇曝气、周期排水的形式。与CAST相比,预反应区(生物选择器)改为与SBR主体构筑物分立的预混合池,部分剩余污泥回流入预混合池,且采用反应器中部进水。预混合池的设立可以使污水在高絮体负荷下有较长的停留时间,保证高絮凝性细菌的选择。
3.4 DAT-IAT工艺
DAT-IAT艺是利用单—SBR池实现连续运行的新型工艺,介于传统活性污泥法与典型的SBR工艺之间,既有传统活性污泥法的连续性和高效性,又具有SBR的法灵活性,适用于水质水量大的情况。
DAT--IAT工艺主体构筑物由需氧池(DAT)和间歇曝气池(IAT)组成,一般情况下DAT连续进水,连续曝气,其出水进入IAT,在此可完成曝气、沉淀。浇水和排出剩余污泥工序,是SBR的又一变型。
3.5 UNITANK工艺
典型的UNITANK系统,其主体为三格池结构,三池之间为连通形式,每池设有曝气系统,既可采用鼓风曝气,也可采用机械表面曝气,并配有搅拌,外侧两池设出水堰以及污泥排放装置,两池交替作为曝气和沉淀池,污水可进人三池中的任何一个。在一个周期内,原水连续不断进人反应器,通过时间和空间的控制,形成好氧、厌氧或缺氧的状态。
UNITANK系统除保持原有的自控以外,还具有海滗水、池子结构简单,出水稳定,不需回流等特点,而通过进水点的变化可达到回流和脱氮、磷等目的。
3.6 其他新型SBR工艺的研究应用
3.6.1 ASBR工艺
美国教授Dague等人把SBR运用于厌氧处理,开发了厌氧序批式活性污泥法(Anaerobic Sequencing Batch Teactor),简称为ASBR。ASBR具有SBR的优点,如工艺简单、运行方式灵活、生化反应推动力大并耐冲击负荷等。ASBR通过间歇进料可以获得较低的出水浓度,同时利用间歇排水,不断排出沉降性能较差的污泥,可进一步优化污泥颗粒化过程。
3.6.2 淤泥SS-SBR(SOILSLURRY-SBR)
R.L.Irine[2]等以土壤为反应器来处理难降解有机物。利用埋在地下的空气渗透膜作为曝气器和生物生长的载体,使之具有固定生物膜的优点。以保持生长缓慢及在悬浮法中易于冲走的沉降性能较差的微生物,从而消除了普通SBR的沉淀阶段延长反应时间(间接缩短了反应周期)。这一新型反应器概念的提出不仅为污染土壤现场处理提供新的思路和方法,同时对污废水的人工湿地处理系统亦有很好的借鉴作用。
3.6.3 PAC-SBR
陈郭建[3]用投加粉末活性炭PAC-SBR法来处理高浓度有机废水,运行周期为18h;进水0.5h(限制曝气)、反应曝气15h、沉淀2h、诺水排泥0.5h。
试验发现:PAC表面是高浓度基质、高浓度氧和高浓度污泥三相共存的,为生化反应创造了优于SBR的条件。PAC与污泥之间存在着相互调节作用,作用增大了基质的利用率,延长了泥龄,提高了运转负荷,改善了出水水质,取得了优于SBR的生化效果。
3.6.4 膜法SBR
将SBR和接触氧化法相结合可以组成新的膜法SBR称BSBR。BSBR工艺启动快、效率高、管理简便。詹伯军等[4]采用弹性立体填料的BSBR处理印染废水,使废水达标排放。王乾扬等[5]用BSBR处理皮革废水,CODCr去除率达90.1%。实验表明:BS-BR处理效果好于普通SBR法,这是因为BSBR法结合了生物接触氧化法和SBR法的优点。
3.6.5 多段SBR系统
二级SBR系统和三级SBR系统是目前应用较多的一种SBR串联工艺,主要是单级工艺对废水中的有机物处理为一个缺氧一好氧一厌氧的同步过程,因此在相同的运行条件下,当易降解的有机物降解殆尽时,较难降解的有机物几乎未被降解。而在两个串联的SBR中,分别培养出适宜于不同有机物的专性菌,从而使不同种类的有机物在与各自相适应的生化条件下都得到充分降解。
3.6.6 前处理+SBR
为缓冲工业废水中有毒有机物对微生物的抑制作用,在前设置预处理。邓良伟[6]采用水解-SBR艺处理规模化猪场粪污,毕学军等[7]采用溶气气浮法(DAF)作为SBR反应器进水预处理,即溶气气浮一序批式活性污泥法(DAF-SBR法),处理肉食品加工废水,SBR反应器出水 CODcr<60mg/L;BOD5<15mg/L;TN<5mg/L;NH3-N<1.0mg/L;TP<0.2mg/L。完全达到我国肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)的一级排放标准。
3.6.7 SBR序组合
由于SBR中可方便地实现各种工艺条件的组合,为此,针对特定的废水,许多学者研究了其最佳处理反应工序。Hangqing Yu[8]等人研究了用SBR处理焦化废水的最佳模式为:好氧反应加两个缺氧段:一个在曝气前,一个在曝气后。4h的缺氧进水使基质在生物中储存并在随后的缺氧反应段中反硝化,运行周期为24h,包括进水及反应16h,反硝化搅拌3-5h,沉淀2h,浇水及闲置3-6h。其中的进水与反应是结合在一起的,分为曝气与不曝气。进水中易降解有机物酚、邻一甲酚在反硝化中作为碳源而被消耗。
4 SBR在发展中的问题
相对于传统连续流活性污泥法,SBR工艺是一种尚处于发展、完善阶段的技术,许多研究工作刚刚起步,缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运行管理经验,另外,SBR自身的特点更加深了解决问题的难度。
SBR在现阶段的发展过程中,主要存在以下方面的问题:
4.1 基础研究方面
①关于污水在非稳定状态下活性污泥微生物代谢理论的研究;
②关于厌氧、好氧状态的反复交替对微生物活性和种群分布的影响;
③可同时除磷、脱氮的微生物机理的研究。
4.2 程设计方面
①缺乏科学、可靠的设计模式;
②运行模式的选择与设计方法脱节。 5 结束语
SBR艺是一种理想的间歇式活性污泥处理工艺,它具有工艺流程简单、处理效果稳定、占地面积小、耐冲击负荷强及具有脱氮除磷能力等优点,是目前正在深人研究之中的一项污水生物处理新技术。
SBR工艺应用的一个关键是要求自动化程度较高,因而随着我国经济建设的不断发展及研究的不断深人,预计不久的将来SBR及在其基础上开发的ICEAS工艺和CASS等工艺在生产中的应用将有所突破。 参考文献
[1] 肖大松.SBR法处理城市生活污水的研究[J].重庆环境科学,1996,(4);39-41.
[2] R L Irvine,et al.Periodic Process for in Situ And On-site Bioremedation of Leachater and Soils[J].Wat Sci Tech,1993,(7-8):97-104.
[3]陈郭建.PAC-SBR法处理高浓度有机废水[J].环境工程,1995,13(5):3-6.
[4] 詹伯君,等.膜法SBR工艺处理印染废水工程设计[J].给水排水,1997,(7):25-28.
[5]王乾扬,等.膜法SBR工艺处理皮革废水研究[J].中国给水排水,1999,15(3):54-56.
[6] 邓良伟.水解-SBR工艺处理规模化猪场粪污研究[J].中国给水排水,2001,17(3):8-11.
[7]毕学军,等.肉食加工废水DAF-SBR法处理[J].中国给水排水,1998,14(2):22-24