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升级焦作养殖污水处理设施
发布时间:2018-08-27 10:55:33 产品编号:GY-5-200809572 分享
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除了流入湖泊的河流给湖泊带来的氮磷污染物外1853，886，9535，水产养殖产生的废水也是湖泊富营养化的一个不可忽视的因素LYHLYHwefa。人们已认识到治理水产养殖废水对环境的重要性,水产养殖废水的处理方法主要有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法。一般认为生物处理是经济有效的手段,并且符合生态学及可持续发展的观点。
湿地生态系统
用自然生物处理水产养殖水体主要有湿地、稳定塘和土地处理系统等，其优点是处理含氮和磷的水体，能达到比较**的处理效果。
人工湿地具有一定的污水处理能力，对氮、磷有机物悬浮物等的去除有良好的效果，人工湿地净化工农业废水已有大量研究，近年来，用人工湿地处理水产养殖废水取得一定进展。非集约化水产养殖的自然水域本身是一个典型湿地系统，具有良好的自净能力，只要合理利用和加强其自净能力，会有良好的环境效应和经济效应;Kruzie等综合土地处理\湿地\池塘\水生植物系统进行水产养殖水体循环。Wood等利用人工湿地系统处理水体，湿地系统中藻类密度高，在地表水利负荷13.5cm/d时，COD的去除率59.2%、NH+4-N为34.6%、PO-4-P-为31.9%和SS为78%;如果水力停留时间在3 d，则COD的去除率79.4%、NH+4-N为82.8%、PO3-4-P为54.1%、蛋白质产率50 t/hm2.a。Lin等[27]用人工湿地处理水产养殖水体，在水力负荷为1.813.5 cm/d之间，则NH+4-N去除率为86%98%，总无机氮(TIN)为95%98%，磷的去除为32%71%，出水NH+4-N浓度< 0.3 mg/L，NO-2-N< 0.01 mg/L。对于盐度高的水体，用耐盐性植物种植在沙性湿地上，可去除养殖水体中98%的总氮、94%的无机氮、99%的总磷和97%的溶解态磷。
鱼塘水生生态系统
鱼塘水生生态系统本身有很强的净污能力，在水产养殖水体的处理中完全可以利用鱼塘对污染物的净化能力来净化污水。养殖水体的综合利用主要是用池塘的自净能力和鱼类生理特性，如充氧、鱼藻共生系统、鱼类白天和晚上不同活动时间混养、耐污能力不同鱼类混养和对鱼类生理修正。Kirke从曝气方面进行了研究，对鱼塘采用风力曝气;Logsdon从改变水生植物结构着手，利用浮萍对氮和磷的吸收(1 km2的浮萍能吸收约802 kg氮和146kg的磷)和对重金属的累积能力处理水产养殖水体。Wang用双壳类去除藻类，沉降法去除悬浮物，通过虾塘、蚝形成水的循环利用。Umble等用鱼塘处理城市污水二级处理出水，利用二级处理出水提供的营养，调节营养比例(N∶P在1623)，使得水生植物繁殖，作为鱼类的食料。养殖水体的综合利用的安全是人们关心的问题，Adamsson等进行的研究结果表明，只要投加饲料成分恰当，影响不大，但从保守的观点来说，有待于进一步证实。
生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物硫化床等,这些技术因为其微生物的多样化,在水产养殖废水的封闭循环使用中得到广泛利用。
是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化；主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点：（1）对水量、水质、水温变动适应性强；（2）处理效果好并具良好硝化功能；（3）污泥量小（约为活性污泥法的3／4）且易于固液分离；（4）动力费用省。
生物膜法又称固定膜法，基本特征是：
在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体（一般称填料），在充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并导致生物膜的脱落。随后，填料表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使污水得到净化。
微生物在填料表面聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜氧化分解，故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多，当废水从生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附，同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行**，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来 ，出水的有机物含量减少，废水得到了净化。
海水工厂化养殖废水存在养殖生物排泄物等悬浮物，以及氨氮、可生物降解有机物等物质，而且也存在难生物降解有机物。因此，利用臭氧、过氧化氢、二氧化氯、漂白液等化学氧化剂的氧化作用，氧化分解难生物降解溶解态有机物是养殖废水深度处理的主要手段。臭氧氧化技术已在西欧、美国和日本被广泛应用于海水养殖系统的循环水处理。此外，臭氧不仅能**降低海水COD ，而且还可大大降低水体中氨氮和亚硝酸盐浓度。但所消耗的臭氧量很大。因此采用O3/UV工艺，既能提高处理效率又可减少臭氧的用量。用O3/UV技术净化湖水可达到水质净化及水体增氧的目的。
臭氧
臭氧的净化原理在于它在水中的氧化还原电位为2.07 V，高于氯(1.36 V)和二氧化氯(1.5 V)。它能够破坏和分解细胞的细胞壁(膜)，迅速扩散渗入细胞内，从而杀死病原菌。臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基(·OH)，具有很强的氧化性，可以分解一般氧化剂难分解的有机物。因此，用臭氧处理废水，既能够迅速灭除细菌、病毒和氨等有害物质，又能增加水中溶解氧，从而达到净化养殖废水的目的。有资料报道，臭氧在鱼虾养殖中应用效果显著，Jack在19941995年进行13次臭氧水处理试验，其臭氧投放量0.59 mg/L，灭菌率可达99.12%;日本伊腾慎悟用臭氧处理海水研究表明，海水中99.9%各种细菌可被臭氧消灭。臭氧与生物滤池结合，出水中溶解氧含量高，回用可以提高养殖密度。
由于养殖废水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等大部分以悬浮态大颗粒形式存在，因此采用物理过滤技术去除是为快捷、经济的方法。常用的过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、沙滤器等。在实际处理工程中，机械过滤器(微滤机)是应用较多、过滤效果较好的方式。沸石过滤器兼有过滤与吸附功能，不仅可以去除悬浮物，同时又可以通过吸附作用有效去除重金属、氨氮等溶解态污染物。
过滤装置是从传统的砂滤池不断发展起来的，其基本原理是阻隔吸附作用。在处理水产养殖水体中，用砂滤池能很好地去除SS，但是去除N和P效果不佳;改用斜发沸石去可以吸附一定量的氨。Palacios等在砂滤床种植植物，控制渗透率和干湿循环时间，在水力负荷为3.5 cm/d，去除93%总磷;在处理鲑鱼养殖废水中，其水力负荷分别为1.35、25、80240和20002700 cm/d，SS去除效果差异性不大。
对于机械过滤装置，美国开发的一种筒状的过滤机，筒体四周附有滤网，筒体置于水中工作时，部分滤网浸没在水中，废水从开口端流入筒内，污物被留在网上，过滤过的水又回流到池中，而污物被喷头冲到漏斗内而排出。瑞典一种高度为31404725mm，直径9001910 mm的过滤机在工作时，污水由装置的下部经过中心管和吸附污物的砂混合在一起，由升液器上升到装置上部，在此分离，污物清除后，经管道流入沉淀池，沙子靠锥形分解器的作用均匀降下，上升的水和下降的沙相遇，这样，水被净化后从另一根管道放回到鱼池。日本有一种过滤机，其工作原理是水泵将池水吸上后，经喷洒管喷入过滤池，过滤池内一层小颗粒沸石和一个特制过滤器，过滤后的水流回养鱼池。
1. 采用两级格栅去除废水中的牛粪、草料等大的漂浮物，然后在调节池进行水质和水量的调节。
2. 为了防止高浓度的氨氮抑制后续生物处理的微生物，设计用氨吹脱塔对废水中的氨氮进行吹脱处理，吹脱塔采用空塔结构，底部通高压空气，用微孔曝气 器供气，顶部加入石灰乳，使石灰乳与废水进行充分的同向混合，反应产生的NH3由空气带出，塔的顶部为敞口，设计采用3台吹脱塔平行运转，单台有效容积为 20m3，由于废水在塔内的停留时间长达18h，故氨的吹脱效率可达到85%。
3. 脱氨后的废水进行絮凝沉淀处理，设计采用钙镁复合絮凝剂，不仅可以将废水的pH值反调至中性，而且可以去除部分SS，从而为后续的生化处理创造有利条件。设计采用2座平行的平流沉淀池，水力停留时间为12h。
4. 采用折流板式复合厌氧生物反应器(ABR)进行处理，该反应器集厌氧生物滤池(AF)和第三代复合厌氧反应器(ABR)的优点于一身。在ABR 反应器内部设置一系列上下折流板，使进入其中的废水以升流和降流的方式流经整个反应器，折流板的间距设置不均等，并在降流室进水一侧折流板的下部设置了一 个45°的转角，以避免水流进入该室时产生冲击作用，缓冲了水流并使布水均匀。设计将升流室的宽度加大，并在升流室内设置复合填料，使升流室中的水流以较 小的流速流过填料，利用填料内的微生物对废水进行厌氧分解，分解产生的沼气自反应器上部的排气口排出。这种构造的反应器能在各个隔室中形成性能稳定、配合 良好的微生物群，以适应于流经不同隔室的水质情况。ABR复合厌氧反应器的有效池容为240m3，水力停留时间长达72h，对BOD5和COD的去除 率>80%。
生物膜的形成过程：含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。生物膜的成熟：在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。
湿地生态系统
用自然生物处理水产养殖水体主要有湿地、稳定塘和土地处理系统等，其优点是处理含氮和磷的水体，能达到比较**的处理效果。
人工湿地具有一定的污水处理能力，对氮、磷有机物悬浮物等的去除有良好的效果，人工湿地净化工农业废水已有大量研究，近年来，用人工湿地处理水产养殖废水取得一定进展。非集约化水产养殖的自然水域本身是一个典型湿地系统，具有良好的自净能力，只要合理利用和加强其自净能力，会有良好的环境效应和经济效应;Kruzie等综合土地处理\湿地\池塘\水生植物系统进行水产养殖水体循环。Wood等利用人工湿地系统处理水体，湿地系统中藻类密度高，在地表水利负荷13.5cm/d时，COD的去除率59.2%、NH+4-N为34.6%、PO-4-P-为31.9%和SS为78%;如果水力停留时间在3 d，则COD的去除率79.4%、NH+4-N为82.8%、PO3-4-P为54.1%、蛋白质产率50 t/hm2.a。Lin等[27]用人工湿地处理水产养殖水体，在水力负荷为1.813.5 cm/d之间，则NH+4-N去除率为86%98%，总无机氮(TIN)为95%98%，磷的去除为32%71%，出水NH+4-N浓度< 0.3 mg/L，NO-2-N< 0.01 mg/L。对于盐度高的水体，用耐盐性植物种植在沙性湿地上，可去除养殖水体中98%的总氮、94%的无机氮、99%的总磷和97%的溶解态磷。
鱼塘水生生态系统
鱼塘水生生态系统本身有很强的净污能力，在水产养殖水体的处理中完全可以利用鱼塘对污染物的净化能力来净化污水。养殖水体的综合利用主要是用池塘的自净能力和鱼类生理特性，如充氧、鱼藻共生系统、鱼类白天和晚上不同活动时间混养、耐污能力不同鱼类混养和对鱼类生理修正。Kirke从曝气方面进行了研究，对鱼塘采用风力曝气;Logsdon从改变水生植物结构着手，利用浮萍对氮和磷的吸收(1 km2的浮萍能吸收约802 kg氮和146kg的磷)和对重金属的累积能力处理水产养殖水体。Wang用双壳类去除藻类，沉降法去除悬浮物，通过虾塘、蚝形成水的循环利用。Umble等用鱼塘处理城市污水二级处理出水，利用二级处理出水提供的营养，调节营养比例(N∶P在1623)，使得水生植物繁殖，作为鱼类的食料。养殖水体的综合利用的安全是人们关心的问题，Adamsson等进行的研究结果表明，只要投加饲料成分恰当，影响不大，但从保守的观点来说，有待于进一步证实。
生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物硫化床等,这些技术因为其微生物的多样化,在水产养殖废水的封闭循环使用中得到广泛利用。
是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法，是土壤自净过程的人工化和强化；主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物（即生物膜）进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点：（1）对水量、水质、水温变动适应性强；（2）处理效果好并具良好硝化功能；（3）污泥量小（约为活性污泥法的3／4）且易于固液分离；（4）动力费用省。
生物膜法又称固定膜法，基本特征是：
在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体（一般称填料），在充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并导致生物膜的脱落。随后，填料表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使污水得到净化。
微生物在填料表面聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜氧化分解，故水层中的有机物浓度浓度比进水要低得多，当废水从生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附，同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。
生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行**，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。这样一来 ，出水的有机物含量减少，废水得到了净化。
海水工厂化养殖废水存在养殖生物排泄物等悬浮物，以及氨氮、可生物降解有机物等物质，而且也存在难生物降解有机物。因此，利用臭氧、过氧化氢、二氧化氯、漂白液等化学氧化剂的氧化作用，氧化分解难生物降解溶解态有机物是养殖废水深度处理的主要手段。臭氧氧化技术已在西欧、美国和日本被广泛应用于海水养殖系统的循环水处理。此外，臭氧不仅能**降低海水COD ，而且还可大大降低水体中氨氮和亚硝酸盐浓度。但所消耗的臭氧量很大。因此采用O3/UV工艺，既能提高处理效率又可减少臭氧的用量。用O3/UV技术净化湖水可达到水质净化及水体增氧的目的。
臭氧
臭氧的净化原理在于它在水中的氧化还原电位为2.07 V，高于氯(1.36 V)和二氧化氯(1.5 V)。它能够破坏和分解细胞的细胞壁(膜)，迅速扩散渗入细胞内，从而杀死病原菌。臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基(·OH)，具有很强的氧化性，可以分解一般氧化剂难分解的有机物。因此，用臭氧处理废水，既能够迅速灭除细菌、病毒和氨等有害物质，又能增加水中溶解氧，从而达到净化养殖废水的目的。有资料报道，臭氧在鱼虾养殖中应用效果显著，Jack在19941995年进行13次臭氧水处理试验，其臭氧投放量0.59 mg/L，灭菌率可达99.12%;日本伊腾慎悟用臭氧处理海水研究表明，海水中99.9%各种细菌可被臭氧消灭。臭氧与生物滤池结合，出水中溶解氧含量高，回用可以提高养殖密度。
由于养殖废水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等大部分以悬浮态大颗粒形式存在，因此采用物理过滤技术去除是为快捷、经济的方法。常用的过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、沙滤器等。在实际处理工程中，机械过滤器(微滤机)是应用较多、过滤效果较好的方式。沸石过滤器兼有过滤与吸附功能，不仅可以去除悬浮物，同时又可以通过吸附作用有效去除重金属、氨氮等溶解态污染物。
过滤装置是从传统的砂滤池不断发展起来的，其基本原理是阻隔吸附作用。在处理水产养殖水体中，用砂滤池能很好地去除SS，但是去除N和P效果不佳;改用斜发沸石去可以吸附一定量的氨。Palacios等在砂滤床种植植物，控制渗透率和干湿循环时间，在水力负荷为3.5 cm/d，去除93%总磷;在处理鲑鱼养殖废水中，其水力负荷分别为1.35、25、80240和20002700 cm/d，SS去除效果差异性不大。
对于机械过滤装置，美国开发的一种筒状的过滤机，筒体四周附有滤网，筒体置于水中工作时，部分滤网浸没在水中，废水从开口端流入筒内，污物被留在网上，过滤过的水又回流到池中，而污物被喷头冲到漏斗内而排出。瑞典一种高度为31404725mm，直径9001910 mm的过滤机在工作时，污水由装置的下部经过中心管和吸附污物的砂混合在一起，由升液器上升到装置上部，在此分离，污物清除后，经管道流入沉淀池，沙子靠锥形分解器的作用均匀降下，上升的水和下降的沙相遇，这样，水被净化后从另一根管道放回到鱼池。日本有一种过滤机，其工作原理是水泵将池水吸上后，经喷洒管喷入过滤池，过滤池内一层小颗粒沸石和一个特制过滤器，过滤后的水流回养鱼池。
1. 采用两级格栅去除废水中的牛粪、草料等大的漂浮物，然后在调节池进行水质和水量的调节。
2. 为了防止高浓度的氨氮抑制后续生物处理的微生物，设计用氨吹脱塔对废水中的氨氮进行吹脱处理，吹脱塔采用空塔结构，底部通高压空气，用微孔曝气 器供气，顶部加入石灰乳，使石灰乳与废水进行充分的同向混合，反应产生的NH3由空气带出，塔的顶部为敞口，设计采用3台吹脱塔平行运转，单台有效容积为 20m3，由于废水在塔内的停留时间长达18h，故氨的吹脱效率可达到85%。
3. 脱氨后的废水进行絮凝沉淀处理，设计采用钙镁复合絮凝剂，不仅可以将废水的pH值反调至中性，而且可以去除部分SS，从而为后续的生化处理创造有利条件。设计采用2座平行的平流沉淀池，水力停留时间为12h。
4. 采用折流板式复合厌氧生物反应器(ABR)进行处理，该反应器集厌氧生物滤池(AF)和第三代复合厌氧反应器(ABR)的优点于一身。在ABR 反应器内部设置一系列上下折流板，使进入其中的废水以升流和降流的方式流经整个反应器，折流板的间距设置不均等，并在降流室进水一侧折流板的下部设置了一 个45°的转角，以避免水流进入该室时产生冲击作用，缓冲了水流并使布水均匀。设计将升流室的宽度加大，并在升流室内设置复合填料，使升流室中的水流以较 小的流速流过填料，利用填料内的微生物对废水进行厌氧分解，分解产生的沼气自反应器上部的排气口排出。这种构造的反应器能在各个隔室中形成性能稳定、配合 良好的微生物群，以适应于流经不同隔室的水质情况。ABR复合厌氧反应器的有效池容为240m3，水力停留时间长达72h，对BOD5和COD的去除 率>80%。
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