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每天500噸一體化生活污水處理設(shè)備方案
閱讀：61 發(fā)布時間：2019-11-1每天500噸一體化生活污水處理設(shè)備方案
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厭氧反應(yīng)器運(yùn)行中的欠平衡現(xiàn)象及其原因是什?
啟動后，厭氧消化系統(tǒng)的操作與管理主要是通過對產(chǎn)氣量、氣體成分、池內(nèi)堿度、pH值、有機(jī)物去除率等進(jìn)行檢測和監(jiān)督，調(diào)節(jié)和控制好各項工藝條件，保持厭氧消化作用的平衡性，使系統(tǒng)符合設(shè)計的效率指標(biāo)穩(wěn)定運(yùn)行。
保持厭氧消化作用的平衡性是厭氧消化系統(tǒng)運(yùn)行管理的關(guān)鍵。厭氧消化過程易出現(xiàn)酸化，即產(chǎn)酸量與用酸量不協(xié)調(diào)，這種現(xiàn)象稱為欠平衡。厭氧消化作用欠平衡時可以顯示出如下的癥狀：
①消化池?fù)]發(fā)性有機(jī)酸濃度增高；
②沼氣中甲烷含量降低；
③消化液pH值下降；
④沼氣產(chǎn)量下降；
⑤有機(jī)物去除率下降。
諸癥狀中先顯示的是揮發(fā)性有機(jī)酸濃度的增高，故它是一項有用的監(jiān)視參數(shù)，有助于盡早察覺欠平衡狀態(tài)的出現(xiàn)。
厭氧消化作用欠平衡的原因是多方面的，如：有機(jī)負(fù)荷過高；進(jìn)水pH值過低或過高；堿度過低，緩沖能力差；有毒物質(zhì)抑制反應(yīng)溫度急劇波動；池內(nèi)有溶解氧及氧化劑存在等厭氧消化作用欠平衡狀態(tài)時，就必須立即控制并加以糾正，以避免欠平衡狀態(tài)進(jìn)一步發(fā)展到消化作用停頓的程度。可暫時投加石灰乳以中和累積的酸，但過量石灰乳能起殺菌作用。解決欠平衡的根本辦法是查明失去平衡的原因，有針對性地采取糾正措施。
CASTSBR工藝的一種新型式，稱為循環(huán)式活性污泥法（亦稱CASS）它分為主反應(yīng)區(qū)和預(yù)反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行方式為連續(xù)進(jìn)水（沉淀期和排水期保持進(jìn)水），間歇排水，并將主反應(yīng)區(qū)部分污泥回流至預(yù)反應(yīng)區(qū)，運(yùn)行時沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩(wěn)定性得到保障，這樣CAST實(shí)際分為三個反應(yīng)區(qū)：一區(qū)為生物選擇器又稱為預(yù)反應(yīng)區(qū)；二區(qū)為缺氧區(qū)；三區(qū)為好氧區(qū)，各區(qū)容積之比為1：5：30。
CAST（CASS）運(yùn)行工序
CAST預(yù)反應(yīng)區(qū)（生物選擇器）的設(shè)置保證了活性污泥不斷地在選擇器中以歷一個高絮體負(fù)荷的階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長，并提高污泥活性，使其快速地去除廢水中溶解性易降解的有機(jī)物，能抑制絲狀菌的生長和繁殖。沉淀階段不進(jìn)水保證了污泥沉降無水力干擾，使系統(tǒng)運(yùn)行不受進(jìn)水水力因素影響，使反應(yīng)器在*混合條件下運(yùn)行而不產(chǎn)生污泥膨脹。
CAST優(yōu)點(diǎn)：
1. 工藝流程簡單，土建和設(shè)備投資低
2. 耐水力沖擊，運(yùn)行靈活
3. 在進(jìn)行生物除磷脫氮操作時，整個工藝的運(yùn)行得到良好控制，處理效果優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法
4. 運(yùn)行簡單，無需進(jìn)行大量的污泥回流，水回流
PASF工藝與常規(guī)生物脫氮除磷工藝相比，其硝化、反硝化和好氧吸磷都處于較理想的反應(yīng)條件下，顯示出非常穩(wěn)定的硝化和脫氮除磷效果。其主要特點(diǎn)為：
(1)采用雙系統(tǒng)(積磷菌、反硝化菌共存于一個活性污泥系統(tǒng)，硝化菌為生物濾池系統(tǒng))可分別控制自養(yǎng)硝化菌和異養(yǎng)菌(積磷菌和反硝化菌)的泥齡，解決了自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌的不同泥齡之爭，有利于發(fā)揮反硝化脫氮除磷與硝化的各自優(yōu)勢。
(2)異養(yǎng)型兼性菌在理想的厭氧、缺氧、好氧交替的環(huán)境下進(jìn)行反硝化和除磷，自養(yǎng)型專性好氧硝化菌可始終在曝氣環(huán)境中進(jìn)行好氧硝化，同時克服傳統(tǒng)活性污泥絲狀菌膨脹等弊端，有利于污水處理廠的運(yùn)行和管理。
(3)厭氧段活性污泥快速吸附或降解并用于厭氧釋磷，在缺氧狀況下，聚磷菌可快速反硝化脫氮，污泥泥齡短，去除單位質(zhì)量磷耗用的BOD5少，提高了易降解有機(jī)物的利用率，改善了脫氮除磷效果，同時硝化系統(tǒng)CODCr濃度較低，有利于提高硝化作用。
(4)充分利用活性污泥法和曝氣生物濾池各自的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的處理效率，達(dá)到低能耗、高處理效果的目的，同時能減少占地面積，有效節(jié)約工程造價。
(2)動力學(xué)控制法產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌在生長速率上存在著很大的差異，一般來說，產(chǎn)酸細(xì)菌的生長速率很快，其世代時間較短，一般在10～30min范Χ內(nèi)；而產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長很緩慢，其世代時間相當(dāng)長，一般在4～6d。因此，將產(chǎn)酸相反應(yīng)器的水力停留時間控制在一個較短的范Χ內(nèi)，可以使世代時間較長的產(chǎn)甲烷。
A/O法除磷是通過將富含磷的剩余污泥排除到系統(tǒng)外而實(shí)現(xiàn)的，而且也是生物除磷的途徑，只有維持較高的剩余污泥排放量才能保證系統(tǒng)的除磷效果，這樣系統(tǒng)的泥齡也不得不相應(yīng)地降低。因此A/O法除磷系統(tǒng)要求較低的泥齡，一般認(rèn)為SRT應(yīng)在7～10天之間，也有人認(rèn)為SRT在3天左右時，系統(tǒng)仍能維持比較好的除磷效率，故佳值為4～5天。如果SRT過高，剩余污泥排放量較小，污泥“夾帶”排出系統(tǒng)的磷的總量不多，系統(tǒng)的除磷效率就會大大降低，同時，聚磷菌多為短泥齡微生物，SRT較高時，污泥的活性和沉降性能均會下降；但SRT也不能過低，這會導(dǎo)致混合液污泥大量流失，對降解BOD5和除磷反而不利，所以降低系統(tǒng)的SRT，必須以保證BOD5的有效去除為前提。
水力停留時間（HRT）的影響
對于運(yùn)行良好的城市污水生物脫氮除磷系統(tǒng)來說，一般釋磷和吸磷分別需要1.5～2.5小時和2.0～3.0小時。總體來看，似乎釋磷過程更為重要一些，因此，我們對污水在厭氧段的停留時間更為關(guān)注，厭氧段的HRT太短，將不能保證磷的有效釋放，而且污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解為可供聚磷菌攝取的低級脂肪酸，也會影響磷的釋放；HRT太長，也沒有必要，既增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，還可能產(chǎn)生一些副作用。總之，釋磷和吸磷是相互關(guān)聯(lián)的兩個過程，聚磷菌只有經(jīng)過充分的厭氧釋磷才能在好氧段更好地吸磷，也只有吸磷良好的聚磷菌才會在厭氧段超量地釋磷，調(diào)控得當(dāng)會形成一個良性循環(huán)。我廠在實(shí)際運(yùn)行中摸索得到的數(shù)據(jù)是：厭氧段HRT為1小時15分～1小時45分，好氧段HRT為2小時～3小時10分較為合適。
中水回用，顧名思義，就是水質(zhì)介于上水和下水之間的、可重復(fù)利用的再生水,是污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。中水回用一般采用的方法有：
一、物理處理法：膜濾法，它是在外力的作用下，將被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動，使其溶液中溶劑和低分子量物質(zhì)，以及無機(jī)離子從高壓側(cè)透過濾膜進(jìn)入低壓側(cè)，并作為濾液而排出。
二、物理化學(xué)法：砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。
三、生物處理法：采用活性污泥法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤等生物處理方法。另外，膜生物反應(yīng)器工藝（MBR工藝），是現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新型廢水生物處理技術(shù)，是利用膜分離裝置，再將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)有效截留，替代二沉池，使生化反應(yīng)池中的活性污泥濃度（生物量）大大提高；實(shí)現(xiàn)水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）的分別控制，將難降解的大分子有機(jī)物質(zhì)截留在反應(yīng)池中不斷反應(yīng)、降解。膜是一種起分子級分離過濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混和氣體與膜接觸時，在壓力下，或電場作用下，或溫差作用下，某些物質(zhì)可以透過膜，而另些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分，或混和氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級的分離。膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用是利用水溶液（原水）中的水分子具有透過分離膜的能力，而溶質(zhì)就其他雜質(zhì)不能透過分離膜，在外力作用下對水溶液（原水）進(jìn)行分離，獲得純凈的水，從而達(dá)到提高水質(zhì)的目的。
曝氣生物濾池特點(diǎn)
曝氣生物濾池是在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填高比表面積的顆粒濾料，以提供微生物膜生長的載體，并根據(jù)污水的不同流向分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣，空氣與污水逆向或同向接觸，使污水中的有機(jī)物和填料表面生物膜通過生化反應(yīng)得到去除，濾料同時起到物理過濾作用。曝氣生物濾池大的特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池和污泥回流，在保證處理效果的前提下使處理工藝簡化，曝氣生物濾池具有容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時間短、所需基建投資少、占地面積小、處理出水水質(zhì)好等特點(diǎn)，又由于曝氣生物濾池沒有污泥膨脹問題，微生物不會流失，能保持較高的生物濃度，因此日常管理簡單。
硝化和反硝化工藝流程
除碳及硝化
對于去除氨氮，可采用兩段曝氣生物濾池，兩段法可在2座濾池中馴化不同功能的優(yōu)勢菌種，各負(fù)其責(zé)，提高生化處理效率。段生物濾池以去除污水中碳化有機(jī)物為主，在該濾池中，優(yōu)勢生長的微生物為異氧菌，沿濾池高度方向從進(jìn)水端到出水端有機(jī)物濃度梯度處于遞減，其降解速率也呈遞減趨勢，由于有機(jī)物降解速度較快，此時自氧微生物處于抑制狀態(tài)。第二段生物濾池主要對污水中的氨氮進(jìn)行硝化，在該段生物濾池中，由于進(jìn)水中有機(jī)物濃度較低，異養(yǎng)微生物較少，而優(yōu)勢生長的微生物為自養(yǎng)性硝化菌，將污水中的氨硝化成硝酸鹽或亞硝酸鹽。在濾池硝化時，氨氮的去除一定程度上取決于有機(jī)負(fù)荷，當(dāng)BOD5有機(jī)負(fù)荷高于3•0kg/m3•d時，氨氮明顯受到抑制，采用曝氣生物濾池同步除碳和硝化時，必須降低有機(jī)負(fù)荷。因此在采用曝氣生物濾池工藝去除有機(jī)物時，首先必須根據(jù)同類污水處理出水的數(shù)據(jù)選擇適當(dāng)?shù)娜莘e負(fù)荷，并在設(shè)計時留有一定的余量，同時除碳和硝化時，必須降低有機(jī)負(fù)荷，好控制在2kg/m3•d以下。Boller等人根據(jù)中試研究提出硝化生物濾池，濾料適宜的表面負(fù)荷為0•4gNH3-N/m2•d。
(3)進(jìn)水pH值的控制 在厭氧發(fā)酵過程中，環(huán)境的pH值對產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性影響很大，通常認(rèn)為適宜的pH值為6．5～7．5。因此，啟動初期進(jìn)水pH值應(yīng)根據(jù)出水pH值來進(jìn)行控制，通常控制在7．5～8．0范Χ內(nèi)比較適宜。由于在有些情況下待處理廢水的pH值較低，因此，開始啟動時進(jìn)水需經(jīng)中和后再進(jìn)入反應(yīng)器中，當(dāng)反應(yīng)器出水pH值穩(wěn)定在6．8～7．5之間時可逐步由回流水和原水混合進(jìn)水過渡到直接采用原水進(jìn)水。
(4)進(jìn)水方式在反應(yīng)器的啟動初期，由于反應(yīng)器所能承受的有機(jī)負(fù)荷較低，進(jìn)水方式可在一定程度上影響反應(yīng)器的啟動時間。采用出水回流與原水混合，然后間歇脈沖的進(jìn)料方式，一天進(jìn)料5～6次，反應(yīng)器可在預(yù)定的時間內(nèi)完成正常的啟動。
(5)反應(yīng)器進(jìn)水溫度控制 與厭氧消化池相同，溫度對反應(yīng)器的啟動與運(yùn)行都具有很大影響，反應(yīng)器消化溫度的影響因素主要包括：進(jìn)水中的熱量值、反應(yīng)器中有機(jī)物的降解產(chǎn)能反應(yīng)和反應(yīng)器的散熱速率。在生產(chǎn)性反應(yīng)器的啟動期，應(yīng)采取一定的有效措施，平衡諸影響因素對反應(yīng)器消化溫度的影響，控制和維持反應(yīng)器的正常消化溫度。通過對回流水加熱，將進(jìn)水溫度維持在高于反應(yīng)器工作溫度3～5℃范Χ，可保證反應(yīng)器中微生物在規(guī)定的工作條件下進(jìn)行正常的厭氧發(fā)酵。
(6)反應(yīng)器容積負(fù)荷增加方式 反應(yīng)器的容積負(fù)荷反映了基質(zhì)與微生物之間的平衡關(guān)系。在確定的反應(yīng)器中，不同運(yùn)行時期微生物對有機(jī)物降解能力存在著差異。反應(yīng)器啟動初期，容積負(fù)荷應(yīng)控制在合理的限度內(nèi)，過高導(dǎo)致反應(yīng)器酸化，過低則微生物得不到足夠的養(yǎng)料進(jìn)行新陳代謝影響反應(yīng)器的正常啟動過程。
厭氧工藝運(yùn)行管理的安全要求有哪些?
厭氧設(shè)備的運(yùn)行管理很重要的問題是安全問題。沼氣中的甲烷比空氣輕，非常易燃，空氣中甲烷含量為5 9／6～15％時，遇明火即發(fā)生。因此消化池、儲氣柜、沼氣管道及其附屬設(shè)備等沼氣系統(tǒng)，都應(yīng)密封，無沼氣©出，并且不能使空氣有進(jìn)入沼氣系統(tǒng)的可能，周Χ嚴(yán)禁明火和電氣火花。所有電氣設(shè)備應(yīng)滿足防爆要求。沼氣中含有微量有毒的硫化氫，但低濃度的硫化氫就能被人們所察覺。硫化氫比空氣密度大，必須預(yù)防它在低凹處積聚。沼氣中的二氧化碳也比空氣密度大，同樣應(yīng)防止在低凹處積聚，因?yàn)樗m然無毒，卻能使人窒息。因此，凡需因出料或檢修進(jìn)入消化池之前，務(wù)必以新鮮空氣*置換池內(nèi)的消化氣體，并做好持續(xù)的足量通風(fēng)，才可進(jìn)入。
SBR工藝是按時間順序進(jìn)行進(jìn)水，反應(yīng)（曝氣）、沉淀、出水、排泥等五個程序進(jìn)行操作，從污水的進(jìn)入開始到排泥結(jié)束稱為一個操作周期，這種操作通過微機(jī)程序控制周而復(fù)始反復(fù)進(jìn)行，從而達(dá)到污水處理之目的。因此SBR工藝顯著的工藝特點(diǎn)是不需要設(shè)置二沉池和污水，污泥回流系統(tǒng)；通過程序控制合理調(diào)節(jié)運(yùn)行周期使運(yùn)行穩(wěn)定，并實(shí)現(xiàn)除磷脫氮；不設(shè)二沉淀池及省卻回流系統(tǒng)，占地少，投資省，基建和運(yùn)行費(fèi)低，適合于中小水量污水處理的工藝，但由于該工藝是穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行的活性污泥工藝，工業(yè)化運(yùn)用時間較短，尚無十分成熟的設(shè)計、運(yùn)行、管理經(jīng)驗(yàn)，因此SBR工藝是一種尚處于發(fā)展、完善階段的技術(shù)。