組合式生活污水處理設(shè)備

組合式生活污水處理設(shè)備——提標(biāo)改造總體工作思路

1.1 特征污染物識別

對工業(yè)聚集區(qū)的既有排污企業(yè)進(jìn)行摸底調(diào)查，了解其生產(chǎn)工藝和主要原材料，分析其可能產(chǎn)生的污染組分。逐一調(diào)研其所屬行業(yè)排放廢水的水質(zhì)特點(diǎn)和行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，了解企業(yè)內(nèi)部既有的廢水處理工藝，分析廢水中可能存在的TDS、難降解有機(jī)物、有毒有害物質(zhì)、有機(jī)磷、不可氨化的有機(jī)氮等制約達(dá)標(biāo)排放的限制性因素，為制定有針對性的提標(biāo)改造方案奠定基礎(chǔ)。

1.2 搜集實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)資料、分析污染組分、水質(zhì)特點(diǎn)、變化規(guī)律和現(xiàn)狀設(shè)施能夠達(dá)到的處理效果

分析工業(yè)聚集區(qū)廢水處理廠實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)，重點(diǎn)關(guān)注pH、油、懸浮物、色度、堿度、重金屬、鐵、銅、、TDS、苯系化合物、氯系化合物、醫(yī)藥中間體、特殊顯色基團(tuán)等非常規(guī)檢測的污染物含量。通過分析B/C判斷可生化性，分析氨氮和總氮指標(biāo)的差值判斷生物脫氮的可行性，通過長歷時的生物處理試驗(yàn)判斷難降解COD的含量，通過觀察生物反應(yīng)池內(nèi)的污泥性狀了解來水的生物毒性。

了解運(yùn)行過程中曾經(jīng)出現(xiàn)過的異?，F(xiàn)象，如污泥分散、污泥上浮、進(jìn)水pH和顏色變化、懸浮物和漂浮物含量變化等等，分析進(jìn)水水質(zhì)的變化規(guī)律。

搜集實(shí)際出水水質(zhì)指標(biāo)及其變化規(guī)律，將其與排放標(biāo)準(zhǔn)對照，分析提標(biāo)改造需要強(qiáng)化去除的污染物指標(biāo);與進(jìn)水水質(zhì)對照，分析現(xiàn)狀設(shè)施運(yùn)行效能。

R1和R2中AGS啟動后, 與運(yùn)行初期相比, 顆粒粒徑增大, 顆粒內(nèi)部的層狀空間結(jié)構(gòu)逐漸完整, 能夠?qū)崿F(xiàn)SND, 因此R1內(nèi)后續(xù)的好氧環(huán)境下硝化形成的NO3--N可通過SND被去除, NO3--N濃度有所降低, 一定程度上減輕了NO3--N對PAOs的抑制程度.除此之外, AGS的層狀空間結(jié)構(gòu)也對PAOs也起到了一定的緩沖保護(hù)作用, 因此顆?；驲1和R2的出水COD和TP濃度能夠穩(wěn)定保持在50 mg·L-1和0.5 mg·L-1以下, 處理效果穩(wěn)定, 滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)的一級A標(biāo)準(zhǔn).

基本要求有：

  （1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學(xué)和力學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；

  　?。?）良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強(qiáng)的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度；

  　?。?）通過在污泥床設(shè)備內(nèi)設(shè)置一個沉淀區(qū)，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內(nèi)進(jìn)一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來說，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液（指污泥與水）作向上運(yùn)動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。

燒杯實(shí)驗(yàn)

　　本實(shí)驗(yàn)過程中定期考察污泥中反硝化聚磷菌(denitrifying poly-phosphorus accumulating organism, DPAO)的富集情況.測試方法如下：從反應(yīng)器中取出5 L泥水混合物于燒杯, 污泥清洗后去除上清液, 加入水和丙酸鈉后, 恢復(fù)混合液體積至5 L, 使COD濃度為300 mg·L-1, 厭氧攪拌180 min.靜置后倒棄上清液, 加入水和磷酸二氫鉀, 恢復(fù)體積至5 L, 使TP濃度為6 mg·L-1, 再平均分兩份, 對一份進(jìn)行曝氣, 使其好氧反應(yīng), 發(fā)生好氧吸磷; 另一份加入硝酸鉀, 使硝酸鹽濃度為20 mg·L-1, 進(jìn)行缺氧吸磷.實(shí)驗(yàn)過程中定時取樣測缺氧和好氧反應(yīng)階段的TP濃度.

　一次/多次進(jìn)水-曝氣策略對AGS形成及沉降性能的影響

　　所示為實(shí)驗(yàn)期間R1和R2內(nèi)污泥粒徑變化.R1和R2接種污水處理廠絮狀污泥, 平均粒徑為70 μm, 如圖 2(a)所示.隨著反應(yīng)器運(yùn)行, R1和R2分別在第19 d和第11 d出現(xiàn)細(xì)小顆粒.經(jīng)56和39 d后, R1和R2的平均粒徑達(dá)到340 μm, 認(rèn)為R1和R2中實(shí)現(xiàn)污泥顆?；? 成功啟動AGS工藝.培養(yǎng)105 d后, R1和R2內(nèi)顆粒穩(wěn)定, 平均粒徑達(dá)到740 μm和791 μm, 顆粒形態(tài)如圖 2(b)和2(c)所示, 與R1相比, R2中顆粒大小相近, 形態(tài)更加圓潤, 結(jié)構(gòu)密實(shí).由于R2采用多次進(jìn)水-曝氣策略, 能在周期內(nèi)多次為反硝化菌提供碳源, 并在進(jìn)水后進(jìn)入?yún)捬醵? 為絮狀污泥提供反硝化所需的厭氧環(huán)境, 以便反硝化菌脫氮.與R1采用的一次進(jìn)水-曝氣策略相比, 多次進(jìn)水-曝氣策略降低了啟動期間的NO3--N濃度, 減輕NO3--N對PAO釋磷的抑制, 提高了除磷效果.有研究表明, 生物除磷過程中會形成磷酸鹽沉淀和帶正電的微粒, 可作為細(xì)胞附著的內(nèi)核, 成為顆粒生長的“起點(diǎn)”.由此分析, 啟動期間R2中NO3--N濃度低于R1, 除磷效果更好, 易產(chǎn)生磷酸鹽沉淀和帶正電的微粒, 正電微粒能吸附帶負(fù)電的細(xì)胞體, 可作為顆粒污泥的晶核; 磷酸鹽沉淀可作為細(xì)胞附著的內(nèi)核, 與絮狀污泥通過EPS黏附結(jié)合, 形成聚集體, 兩者都可以促進(jìn)顆粒污泥形成, 故與R1相比, R2的污泥顆粒化時間較短

運(yùn)行管理

厭氧生物膜反應(yīng)池的運(yùn)行管理主要為污泥的定期排放與處置，污泥排放后不能隨意堆置，否則易生蚊蠅，滲漏水會對周邊水體環(huán)境造成二次污染。污泥排放量少且污泥濃度低，則建議返回化糞池，進(jìn)行循環(huán)處理;若污泥排放量大或污泥濃度高，則建議跟后續(xù)好氧處理設(shè)施如氧化溝等排放的污泥一起進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硖幹谩?/span>
生物過濾除臭原理
Ottengraf等提出了生物膜理論，并建立了模型來描述低濃度有機(jī)廢氣的凈化過程。孫石等較早地在國內(nèi)介紹了Ottengraf模型，并認(rèn)為惡臭氣體在生物濾池中的吸附凈化一般要經(jīng)歷以下幾個步驟：
①廢氣中的有機(jī)污染物首先同水接觸并溶解(或混合)于水中，即由氣膜擴(kuò)散進(jìn)入液膜；
②溶解(或混合)于液膜中的有機(jī)污染物在濃度差的推動下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜內(nèi)，進(jìn)而被其中的微生物捕獲并吸收；
③進(jìn)入微生物體內(nèi)的有機(jī)污染物在其自身的代謝過程中作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解，終轉(zhuǎn)化為無害的化合物。
在凈化過程中，總吸收速率主要取決于氣、液兩相中的有機(jī)污染物擴(kuò)散速率(氣膜擴(kuò)散、液膜擴(kuò)散)和生化反應(yīng)速