阜阳一体化污水处理设备
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一体化污水处理设备的低耗高效处理研究
1 .pH值
pH值在厌氧消化中对产甲烷菌有较大的影响,一般适宜范围大致为6.5~7.8之间,且不允许有大的波动,当pH值低于6.5时,甲烷菌就会受到抑制,使得反应器发生酸化。生活污水pH一般为中性,而且比较稳定,没有大的波动,在没有非常大的水力冲击的情况下,进水不太会对反应器造成大的影响,能维持反应器内的pH值基本稳定。
2.营养物的添加
生活污水中所含的各种物质比较齐全,含有微生物生长需的各种营养成份,因此在进水中无需加入微量元素,微生物也能正常生长,且能长期稳定,夏季运行后的厌氧反应器,经几个月停止运行,在冬季二次启动微生物也没有出现大的变化。
3.有机容积负荷与水力负荷
本实验由于生活污水的COD浓度较低,有机容积负荷的变化较小,因此对厌氧反应器的运行很大程度上由水力负荷控制。当厌氧反应器进水量由0.5m3/d增加到3m3/d后,有机负荷由0.2kg/(m3.d)增加到1.2kg/(m3.d),水力负荷由0.03m3/(m2.h)增加到0.16m3/(m2.h),在每次增加负荷时去除率都没有发生下降。
4.产气率
产气率在厌氧反应器的运行中,对于厌氧生物的活性及反应器的运行状况的好坏也是一个重要的监测指标。产气率小说明产甲烷细菌少或活性弱,反应器有可能会出现酸化,因此在产气率下降时一定要注意反应器内各项指标的变化。实验中厌氧产气率一直在0.15~0.25 L/g COD去除左右,并一直保持稳定,反应器运行平稳。
5.温度
夏季,UASB进水水温为20~25℃,COD去除效率为85%,产气率为0.25 L/g COD去除,冬季,UASB进水水温为10℃左右,COD去除效率为75%,产气率为0.15 L/g COD去除。由此可见,UASB进水温度对反应器的运行有一定的影响:温度下降,COD去除率下降,产气率同时下降。
6 结论与建议
(1)厌氧出水不能达到生活污水的排放要求,且水中含有一定的气味,水色较深,因此,必须在厌氧处理后增加一级好氧后处理,保证排放水的达标率。实验证明,用UASB处理生活污水是可行的,在常温下运行,水力停留时间为8小时,COD去除率能达到75~85%;
(2)从厌氧反应器的冬季二次启动表明:厌氧菌种能够在一定条件下长时间保存,再启动时只需较合适的环境,在短时间内即可恢复活性;建议采用好氧滴滤床技术作为厌氧处理生活污水的后处理工艺,无需增加运行费用,且出水能很好地保证达标率。
城市生活污水作为一种低浓度综合污水,其处理方法相当多,可以认为任何一种好氧处理技术都可用于生活污水的处理上,并可保证COD较好地达标,但一般根据可水量的大小及所要求的排放标准不同,采用不同的处理方式。从**初的普通活性污泥法,到A-O、A-A-O、SBR、A-B法、接触氧化法、各种形式的氧化沟,都得到了相当广泛的应用,而且技术上都已成熟。
(3)在工程应用中,利用厌氧反应器处理生活污水,与所选用的反应器类型、结构及所应用地方的气温有很大的关系,一般在南方应用较好;
一体化污水处理设备生物膜法应用前景
我国城市污水处理厂现仅160座,污水处理率也仅为10%,需要建设大量的城市污水处理厂,但我国城市建设资金远不能满足这方面的需求。解决资金的途径,一条是拓宽资金来源;另一条是采用新的技术降低工程造价节约资金。80年代中期在研究A/O、AA/O、AB法、SBR工艺、新型氧化沟等悬浮生长工艺技术的同时,也开展了高负荷生物滤池/固体接触(TF/SC)和生物曝气滤池(BAF)等附着生长技术方面的试验研究。研究结果表明生物膜法在市政污水处理方面前景良好。生物膜法在我国城市污水处理中应用的前景是十分广阔的,将会与活性污泥法一样成为城市污水处理厂的主要工艺。
一体化污水处理设备生物膜法与传统活性污泥法比较
生物膜法的负荷均远高于活性污泥法,因而工程总造价也要低很多,TF/SC工艺研究专题依托工程的经济分析说明TF/SC工艺的总造价比标准活性污泥法低20%。由于这项工程利用了有利地形,其电耗分别为0.1 kW·h/m3水和0.05 kW·h/m3水(完全自流无须提升)。一般传统活性污泥法的工程总造价为1 200~1500元/m3水,运行电耗超过0.2 kW·h/m3水。
生物膜法与传统活性污泥法比较 |
||||
工艺 |
构筑物负荷 |
|||
初沉池表面负荷[m3/(m2.h)] |
生物处理构筑物容积负荷[kgBOD5/(m3.d)] |
二沉池表面负荷[m3/(m2.h)] |
总去除率(%) |
|
标准活性污泥法污泥法 |
||||
1.5 |
0.6245 |
1.0 |
90 |
|
阶段曝气 |
1.5 |
0.8 |
1.0 |
85~90 |
TF/SC |
1.5 |
2.78 |
1.5 |
90 |
BAF |
1.5 |
1.25 |
无 |
90 |
一体化污水处理设备COD监测分析条件的控制
1 关键性因素——样品的代表性
由于生活污水处理中被监测的水样极不均匀,要想得到准确的COD监测结果,关键是取样要有代表性。要达到这一要求,需要注意以下几点。
1.1 充分振摇水样
对原水①和处理后水②的测定,取样前应将样瓶塞塞紧充分振摇,使得水样中的粒、块状悬浮物尽量分散开,以便移取到较为均匀、有代表性的水样。对处理后已变得较清的出水③和④,也要将水样摇匀后再取样测定。
1.2 水样摇匀后立即取样
由于污水中含有大量不均匀的悬浮物,若摇匀后不**取样,悬浮物会很快下沉。取样的移液管吸口在样瓶的上、中、下不同位置取得的水样浓度,特别是悬浮物的组成会大不一样,都不能代表该污水实际状况,测得的结果也没有代表性。摇匀后立即**取样,虽然由于振摇产生了气泡,取样的体积会因残余气泡的存在而在**量上存在一点误差,但这点**量上的减少所引起的分析误差与样品代表性的不符所造成的误差相比可以忽略不计。
摇样后放置不同时间的水样与摇样后立即**取样分析的测定对照实验发现,前者测出的结果与实际水质状况有较大偏差。
1.3 取样量不能太少
取样量太少,污水特别是原水中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均很可能移取不上,这样测出的COD结果与实际污水的需氧量会相差很大。取10.00、20.00mL水样测定的结果规律性大有改善;取50.00mL水样测定的COD结果规律性非常好。所以对于COD浓度较大的原水不应一味采用减少取样量的方法去满足测定中重铬酸钾加入量及滴定液浓度的要求,而应该在保证样品有足够的取样量、有充分代表性的前提下去调整重铬酸钾的加入量及滴定液的浓度来满足样品特殊水质的要求,这样测定的数据才准确。
1.4 改造移液管,修正刻度线
由于水样中悬浮物粒径一般都大于移液管的出口管口径,因而用标准移液管移取生活污水样时,水样中的悬浮物总是很难取上。因此用细吸口的移液管吸取生活污水样品测定COD无法测出正确的结果。所以移取生活污水水样特别是有着大量悬浮大颗粒的水样时,一定要将移液管稍加改造,将细孔的口径加大,使悬浮物可以**吸入,再将刻度线进行校正,使测定更加方便。
2 调整重铬酸钾标准溶液的浓度或加入量
在标准COD分析方法中,重铬酸钾的浓度一般为0.25mol/L,在样品测定时的加入量为10.00mL,污水取样量为20.00mL。当污水的COD浓度较高时,一般采用少取样品或稀释样品的方法来满足以上条件对实验的限制。实验发现,当重铬酸钾浓度降低到0.025mol/L时,分析的滴定终点不易观察,色变不显著,
各种恶臭处理方式概总
技术方法 |
应用 |
费用 |
优点 |
缺点 |
总去除率 |
填料式湿法吸收塔 |
中至重度污染;中至大型设施 |
中等投资和运行成本 |
有效和可靠;使用年限长 |
必须处理化学废水;消耗化学品 |
99% |
细雾湿法吸收器 |
中至重度污染;中至大型设施 |
较上种方法投资多 |
化学品消耗低 |
需要软化用水,吸收器体积较大 |
/ |
活性炭吸附器 |
低至中度污染;小至大型设施 |
取决于活性炭填料的置换和再生的次数 |
方法、结构简易 |
只适用于相对低浓度的臭气,难以确定活性炭使用寿命 |
/ |
生物滤池 |
低至中度污染;小至大型设施 |
低投资和运行成本 |
简易;运行、维护**少 |
难以确立设计标准,不适合高浓度臭气 |
>95% |
热氧化法 |
重度污染;大型设施 |
高投资和运行成本 |
对于臭气和挥发性有机化合物很有效 |
只经济适于大型设施的高流量、难处理的臭气 |
/ |
扩散至活性污泥处理池 |
低至中度污染;小至大型设施 |
经济适用于已有风机和扩散装置的设施 |
简易;低运行、维护;有效 |
易侵蚀风机,不适于高浓度臭气 |
90~95% |
抗臭气剂 |
低至中度污染;小至大型设施 |
取决于化学品的消耗量 |
低投资 |
臭气去除效率有限(<=50%) |
/ |
如何控制一体化污水处理设备处理中的恶臭
恶臭广泛地产生于工农业生产,市政污水,污泥处理以及垃圾处置过程。恶臭公害有损于周围环境。某些恶臭气体被归类为有毒污染物,其排放受到有关空气污染法规的约束。该类有毒气体不在本文的讨论范围内。《中华人民共和国国家标准-恶臭污染排放标准》GB14554-93定义恶臭为:一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。为了保护和提高各类处理现场及周围环境卫生质量,减少对空气造成二次污染,对恶臭进行有效的控制已势在必行。
1.恶臭的来源和气体种类
恶臭气体的来源:市政污水,污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的重要来源。随着市区的不断向外扩大,以往建在远离市区的处理设施已经越来越接近新市区,接近人们工作及生活场所,深受恶臭困扰的人们也越来越多。
气体的种类:不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢,初沉池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含硫气体为主,污泥硷化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发物质。
2 .总结
针对我国市政污水,污泥处理和垃圾处置过程中日益突出的恶臭问题及其特点,笔者认为湿式吸收氧化法和生物过滤法两种技术是发展和应用的方向。其中,湿式吸收氧化法具有处理气量大,浓度高,操作稳定,效率高和占地面积小等优点,它将成为主流和**技术。在占地面积不受局限的情况下,针对中,低浓度的恶臭气流,生物过滤法同样是一个很好的选择。
3.消除恶臭的几种方法
(1)湿式吸收氧化法
湿式吸收氧化法是一种被广泛应用于恶臭控制,非常成熟、稳定,有效的工艺方法。该工艺**适合于处理大气量,高浓度的恶臭气流,如污泥稳定、干化处理和焚烧过程所产生的恶臭等。常用的设备有三种塔:填料塔、喷雾塔和文丘里洗涤塔。它们的设计宗旨就是**限度地增加液-气接触,增进传质速率,从而达到较高处理率。在该处理工艺中,恶臭气体首先被化学溶液吸收,然后被氧化,处理效果取决于恶臭气体在化学溶液中的溶解度。当恶臭气流中同时含有氨气,硫化氢和其它含硫气体时,通常需采用多级吸收系统,**级用水或硫酸溶液吸收除去氨气,然后用氢氧化钠提升pH值,再由次氯酸钠等氧化剂溶液吸收和氧化其余的恶臭气体,如硫化氢,硫醇和二甲基硫等,**后经过除雾装置以后,直接排放或与干净空气混合稀释后排放到大气中去。湿式吸收氧化法直接借用了化学工业里的单元操作理论和实践经验,具有非常成熟、可靠、有效,特别是占地面积小等优点。湿式吸收氧化法也有它的缺点,如需要消耗大量的水和化学溶液,电力等。
(2)生物过滤法
生物过滤法处理过程是由天然滤料来吸附和吸收恶臭气流中的臭气,然后由生长在滤料中的细菌和其它微生物来氧化降解。通常情况下,这些天然滤料上本身固有的细菌和其它微生物就足以用来除去臭气,而非某些方法所谓细菌接种和添加化学药剂等额外工作。然而,滤料材料的选择至关重要,主要考虑因素是是否适合细菌和其它微生物的生长。这样,同样滤料通过面积的处理能力可增加7到10倍。
生物过滤法主要有两种布置方式,生物过滤池(可在地面以上和以下)和生物过滤塔。近年来,也衍生出不少其它设计方案,如美国BIOCUBE公司的PENTPACK和LS-100型多层模块式设计。生物过滤法还需用大量的水来加湿进气流和保持过滤料接近100%的**湿度环境,过程中会产生大量的渗沥液,需要适当处理或处置。
尽管如此,生物过滤法仍然有广泛的前景。它具有独特的优点,具有较强的恶臭去除能力、装置简单、能耗低、不受冬季寒冷气候的影响,如果设计得当,运行和维护费用很低。主要缺点是占地面积大、难以控制滤料的均一性、透气性、湿度、温度和pH值等至关重要的操作参数。