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濰坊小宇環(huán)保水處理設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 地埋式一體化污水處理設(shè)備，地埋式一體化污水處理設(shè)備價格，地埋式一體化污水處理設(shè)備廠家 |
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2019-11-6 閱讀(764)
2噸/小時地埋式污水處理設(shè)備供應(yīng)
小宇環(huán)保生產(chǎn)、設(shè)計、銷售污水處理設(shè)備、一體化污水處理設(shè)備、二氧化氯發(fā)生器、加藥裝置、氣浮機。
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什么是厭氧消化池?其應(yīng)用范圍有哪些?
普通厭氧消化池又稱傳統(tǒng)消化池或常規(guī)消化池，多用于大型污水處理場的脫水剩余污泥的厭氧處理，也可用以處理高濃度有機工業(yè)廢水、懸浮固體含量較高和顆粒較大的有機廢水、含難降解有機物的工業(yè)廢水，厭氧發(fā)酵反應(yīng)與固液分離在同一個池內(nèi)進(jìn)行，結(jié)構(gòu)較為簡單。普通厭氧消化池的工藝流程如圖4—31所示。
廢水或污泥定期或連續(xù)進(jìn)入消化池中，消化后的污泥和上清液分別從消化池底部和上部排出，所產(chǎn)生的沼氣從頂部排出。普通厭氧消化池的池體高度一般為池徑的1／2，池底呈圓錐形，以利排泥；池頂蓋為半球形，以利收集沼氣。為了使進(jìn)泥或進(jìn)水與厭氧污泥充分接觸并使所產(chǎn)沼氣及時逸出通常還設(shè)有攪拌裝置，進(jìn)行中溫或高溫消化時，還需要對消化液或進(jìn)水進(jìn)泥進(jìn)行加熱。
攪拌使消化池內(nèi)的污泥不能得到濃縮，消化液泥水分離效果較差。為了取得較好的泥水分離效果，可以再串聯(lián)一個消化池，形成兩級消化。級安裝攪拌和加熱設(shè)備，主要起到分解有機物的作用，第二級不設(shè)攪拌和加熱設(shè)備，其作用主要是使消化液泥水分離，同時起到濃縮和貯存消化污泥的作用。當(dāng)采用兩級消化時，級消化池和第二級消化池的停留時間的比值可采用(1～4)：1，以使用2：1的為常見。
厭氧生物處理的主要特征
1、優(yōu)點
與廢水的好氧生物處理工藝相比，廢水的厭氧生物處理工藝具有以下主要優(yōu)點：
①能耗大大降低，而且還可以回收生物能（沼氣）；因為厭氧生物處理工藝無需為微生物提供氧氣，所以不需要鼓風(fēng)曝氣，減少了能耗，而且厭氧生物處理工藝在大量降低廢水中的有機物的同時，還會產(chǎn)生大量的沼氣，其中主要的有效成分是甲烷，是一種可以燃燒的氣體，具有很高的利用價值，可以直接用于鍋爐燃燒或發(fā)電；
②污泥產(chǎn)量很低；這是由于在厭氧生物處理過程中廢水中的大部分有機污染物都被用來產(chǎn)生沼氣——甲烷和二氧化碳了，用于細(xì)胞合成的有機物相對來說要少得多；同時，厭氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多，產(chǎn)酸菌的產(chǎn)率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產(chǎn)甲烷菌的產(chǎn)率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的產(chǎn)率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。
③厭氧微生物有可能對好氧微生物不能降解的一些有機物進(jìn)行降解或部分降解；因此，對于某些含有難降解有機物的廢水，利用厭氧工藝進(jìn)行處理可以獲得更好的處理效果，或者可以利用厭氧工藝作為預(yù)處理工藝，可以提高廢水的可生化性，提高后續(xù)好氧處理工藝的處理效果。
什么是升流式厭氧污泥反應(yīng)器UASB
升流式厭氧污泥反應(yīng)器的英文是Upflow Anaerobic Sludge Blan-ket，簡寫為UASB，其基本特征是在反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為污泥懸浮層區(qū)和污泥床區(qū)。污水從底部流入，向上升流至頂部流出，混合液在沉淀區(qū)進(jìn)行固、液分離，污泥可自行回流到污泥床區(qū)，使污泥床區(qū)保持很高的污泥濃度。從構(gòu)造和功能上劃分，UASB反應(yīng)器主要由進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)(污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū))、沉淀區(qū)、三相分離器、集氣排氣系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)及出水系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)組成。
反應(yīng)區(qū)中污泥床高度約為反應(yīng)區(qū)總高度的1／3，但其污泥量約占全部污泥量的2／3以上。污泥床的污泥量大，有機物濃度高，因此，80％的有機物去除率是在污泥床內(nèi)實現(xiàn)的。雖然污泥懸浮層去除的有機物量不大，但其高度對產(chǎn)氣量、混合程度和系統(tǒng)穩(wěn)定性至關(guān)重要。
UASB池型有圓形、方形、矩形等多種形式，小型裝置常為圓柱形，底部呈錐形或圓弧形，大型裝置為便于設(shè)置三相分離器，則一般為矩形，總高度一般為3～8m，其中污泥床1～2m，污泥懸浮層2～4m。當(dāng)廢水流量較小而有機物濃度較高時，需要的沉淀區(qū)面積小，沉淀區(qū)的面積及池形可與反應(yīng)區(qū)相同。當(dāng)廢水流量大而有機物濃度較低時，需要的沉淀區(qū)面積大，為使反應(yīng)區(qū)的過流面積不至于過大，可加大沉淀區(qū)面積，即使UASB反應(yīng)器上部直徑大于下部直徑。
在厭氧序批式人工有機污水生物產(chǎn)氫反應(yīng)器（ASBR）中發(fā)現(xiàn)氮"丟失"現(xiàn)象，并對此產(chǎn)氫系統(tǒng)發(fā)生脫氮作用的機理和主要影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在以葡萄糖為發(fā)酵底物的厭氧產(chǎn)氫系統(tǒng)中，微生物分別以銨和硫酸鹽為電子供體和電子受體發(fā)生了硫酸鹽型厭氧氨氧化；進(jìn)水有機物負(fù)荷和pH主要通過影響不同種微生物的活性而影響脫氮性能，氨氮和硫酸鹽的濃度直接與氮素去除率有關(guān)。在大產(chǎn)氫能力為16 m3/（m3·d）、氫氣體積百分比為65%的生物制氫系統(tǒng)中，大脫氮效率約為64%。產(chǎn)氫效率與氮脫除率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。研究表明，在控制條件下，可以實現(xiàn)高有機物廢水厭氧脫除氨態(tài)氮，為生活污水直接厭氧脫氮開辟一條新途徑。
由于排放標(biāo)準(zhǔn)對氮濃度要求很嚴(yán)格，出水氮濃度能否達(dá)標(biāo)是我國城市污水處理廠達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段我國城市污水的主體是生活污水。污水中的氮主要以氨態(tài)和有機態(tài)氮形式存在。隨著污水的厭氧自然“腐化”，微生物又通過氨化作用將其中的有機態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮。若采用生物法脫除污水中的氨態(tài)氮，需經(jīng)過硝化-反硝化作用，或是亞硝化-厭氧氨氧化，目前普遍采用的是硝化-反硝化生物脫氮。
厭氧生物濾池填料的種類和特點有哪些
填料是厭氧生物濾池的主體，其作用是提供微生物附著生長的表面和懸浮生長的空間。對填料的基本要求和好氧生物濾池或好氧接觸氧化池基本相同，即比表面積較大且表面粗糙、形狀和孔隙度合適、機械強度高和生物惰性好、質(zhì)量較輕使厭氧生物濾池的結(jié)構(gòu)荷載小等。和其他擁有填料的污水處理裝置一樣，厭氧生物濾池的填料也要具有比表面積大和孔隙率高的特點，其所用的填料型式與好氧生物濾池或好氧接觸氧化池相同。
常用的填料按形狀分有塊狀、管狀、纖維狀等三大類。絕大部分采用有固定支架的安裝形式，填料在水中位置固定；也有采用無固定支架、填料在水中自由懸浮的形式，填料在水中位置不固定。如前所述，厭氧生物濾池的高度超過1m以上，C0Dcr的去除率幾乎不再增加。因此，過多增加填料高度往往只不過是增大了反應(yīng)器的體積，在廢水流量和濃度固定的條件下，反應(yīng)器容積的增加并不能明顯提高C0Dcr的去除率。但填料高度低于2m時，污泥就有被沖出反應(yīng)器的可能，進(jìn)而導(dǎo)致出水懸浮物的增多使出水水質(zhì)下降。
使用塊狀實心填料的厭氧生物濾池固體濃度低，使其有機負(fù)荷受到限制，一般僅為3～6kgCODcr／(m3·d)，而且此類厭氧生物濾池在運行中局部濾層極易被堵塞，隨之會發(fā)生短流現(xiàn)象，進(jìn)而使處理效果受到不利影響，因此塊狀填料層的高度一般不超過1．2m。使用蜂窩或波紋板填料的厭氧生物濾池容積負(fù)荷可達(dá)5～15kgCODcr／(m3·d)，而且重量輕、性質(zhì)穩(wěn)定，運行中不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，因此蜂窩或波紋板填料層的高度一般為l～6m。
使用纖維填料的厭氧生物濾池一般不宜堵塞，填料本身價格也較低，目前在國內(nèi)應(yīng)用較多。纖維填料的形式有軟性尼龍、半軟性聚乙烯或聚丙烯填料、彈性聚苯乙烯填料及它們的組合填料等。纖維填料的主要特性是比表面積和孔隙率都較大，當(dāng)廢水流過時，細(xì)而長的纖維隨水而動，使其上的生物膜與污水接觸情況良好，進(jìn)而提高水中有機質(zhì)的傳質(zhì)效率。水流的剪切作用還能使填料上生物膜增長的不致過厚，可以保持生物膜較高的活性和良好的傳質(zhì)條件。使用纖維填料的缺點是容易產(chǎn)生生物膜結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，結(jié)團(tuán)會使與水接觸的生物膜有效面積減小，傳質(zhì)條件變差。
厭氧反應(yīng)器+生物接觸氧化
在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護(hù)像甲烷菌這樣的嚴(yán)格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細(xì)菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進(jìn)行。但是產(chǎn)甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進(jìn)一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。
厭氧生物濾池如何啟動運行
厭氧生物濾池啟動時要控制和注意的運行參數(shù)有：反應(yīng)器的類型、廢水的主要成分、營養(yǎng)和緩沖能力、接種污泥的數(shù)量和質(zhì)量、回流比、初始水力停留時問等。
選擇合適的接種物，對于反應(yīng)器的快速啟動和減少生物膜培養(yǎng)時間非常重要。一般應(yīng)針對廢水的種類選擇不同的接種物。如果可能，反應(yīng)器可以使用混合接種物，以獲得活性較好的微生物種群。一般接種的數(shù)量應(yīng)在設(shè)計運行量的10％以上，如果接種物不含有毒抑制物質(zhì)，可大量接種(30％～50％)以利于啟動。啟動時間需要兩個月以上。
在啟動期問，生物絮體濃度應(yīng)保持在20g/L以上，以保證微生物的附著生長和防止接種物流失。接種物可采用城市污水處理廠的消化污泥，污泥在投加前與一定量的待處理廢水混合，加入反應(yīng)器中停留3～5d后，再開始連續(xù)進(jìn)水。接種后，要首先使系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)幾小時甚至幾天，再進(jìn)入待處理廢水。啟動初期，容積負(fù)荷應(yīng)低于1．OkgC0Dcr／(m3·d)，按有機負(fù)荷計應(yīng)低于O．1kgC0Dcr／(kgMLVSS·d)。
厭氧生物濾池啟動完成的標(biāo)志是通過增殖和馴化，使生物膜為主的生物量達(dá)到預(yù)定的污泥濃度和活性，實現(xiàn)反應(yīng)器在設(shè)計負(fù)荷下的正常運行。對于高濃度與有毒廢水，在啟動初期必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?，并在啟動過程中使稀釋倍數(shù)逐漸減少。即負(fù)荷應(yīng)當(dāng)逐漸增加，一般當(dāng)廢水中可生物降解的CODCr去除率達(dá)到約80％時，再適當(dāng)提高負(fù)荷，如此重復(fù)進(jìn)行，直到反應(yīng)器的設(shè)計能力。
啟動期問還要保證營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素，特別是對微量礦物元素和C、N、P等不平衡的工業(yè)廢水，所以開始投加一些多余的N、P等營養(yǎng)，促進(jìn)甲烷菌的迅速生長。
厭氧生物濾池的運行管理應(yīng)該注意哪些問題
(1)厭氧生物濾池的主要缺點是有被堵塞的可能(尤其是AF厭氧生物濾池的底部)，必須根據(jù)廢水水質(zhì)特點選擇使用合適的填料、配水方式和運行方式。當(dāng)進(jìn)水懸浮物含量較大時，應(yīng)使用粒徑較大或孔隙度大的填料。
(2)當(dāng)被處理污水懸浮物濃度較大(一般指1000mg／L以上)時，如果采用的是降流式厭氧生物濾池，可以不用預(yù)處理就直接進(jìn)入裝置，甚至在處理懸浮物含量高達(dá)3000～8000mg／L的廢水時，也不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。如果采用的是升流式厭氧生物濾池，就應(yīng)當(dāng)對廢水進(jìn)行沉淀、過濾、或浮選等適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以降低進(jìn)水的懸浮物含量，防止填料層堵塞。一般AF的進(jìn)水懸浮物不超過200mg/L，但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在廢水中，則懸浮物對AF幾乎不產(chǎn)生不利影響。
(3)在一定的容積負(fù)荷下，進(jìn)水濃度大時，上升流速就較小，較低的上流速度不利于物質(zhì)的擴散，更易堵塞。因此，當(dāng)被處理污水濃度較高(CODc。值大于5000mg／L)時，除了可以采取出水回流的運行方式予以改善池內(nèi)水力條件外，還可以將厭氧生物濾池的的進(jìn)水方式由升流式改為平流式。即濾池前段下部進(jìn)水，后段上部溢流出水，頂部設(shè)氣室，底部設(shè)污泥排放口，同時使用孔隙率較大的軟性填料。
(4)同UASB法一樣，厭氧生物濾池也要有有效的布水和沼氣收集排放系統(tǒng)。布水要均勻防止水流短路，也要考慮布水孔口的大小和出口流速以防孔口被堵塞。
(5)為保證嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，厭氧生物濾池多采用封閉式，并且要使污水水位高于填料層，即總是使填料層處于淹沒狀態(tài)。
厭氧處理技術(shù)由于無需曝氣，污泥產(chǎn)量少，又可回收沼氣而成為國內(nèi)外普遍關(guān)注的節(jié)能污水處理技術(shù)；但是單一的厭氧反應(yīng)器對氮、磷的去除率并不高，很難達(dá)到愈來愈嚴(yán)格的排放要求。為了進(jìn)一步去除有機物并脫氮除磷，厭氧反應(yīng)器應(yīng)用在生活污水處理系統(tǒng)中，須與其他處理單元聯(lián)用。為此，對各種類型厭氧反應(yīng)器處理生活污水的效果進(jìn)行了總結(jié)，并介紹了厭氧反應(yīng)器與其他工藝聯(lián)用處理生活污水的新研究進(jìn)展。
厭氧工藝處理生活污水的效果分析
在厭氧生物處理工藝發(fā)展過程中，反應(yīng)器是發(fā)展快的領(lǐng)域，新型厭氧反應(yīng)器的開發(fā)應(yīng)用，使厭氧消化技術(shù)在廢水處理方面取得了很大進(jìn)展。從50年代發(fā)展的厭氧消化池為代表的代厭氧反應(yīng)器到60年代末美國Mccarty發(fā)展的厭氧濾池(anaerobicfilter，AF)、70年代初荷蘭等開發(fā)的UASB(upflowanaerobicsludgeblanket)反應(yīng)器為代表的第二代厭氧反應(yīng)器；在第二代反應(yīng)器的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的第三代反應(yīng)器如：厭氧流化床(anaerobicfluidizedbed，AFB)、膨脹顆粒污泥床（expandedgranularsludgebed，EGSB)、厭氧折流板反應(yīng)器(anaerobicbaffledreactor，ABR)、厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(internalcirculationanaerobicreactor，IC)等等。
單一形式的厭氧反應(yīng)器對COD和SS有較好的去除效果，其中間歇式厭氧反應(yīng)器ASBR（Anaerobicsequencingbatchreactor）和ASBBR（anaerobicsequencingbatchbiofilmreactor）對COD和SS的處理效果比其他的連續(xù)式厭氧反應(yīng)器較差。連續(xù)式反應(yīng)器中的HABR、UASB和EGSB處理生活污水后的COD出水指標(biāo)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中二級標(biāo)準(zhǔn)（COD<100mg/L）。但是反應(yīng)器對氨氮和磷的去除效果差，有時出水的氨氮和磷比進(jìn)水的還高。
升流式厭氧污泥反應(yīng)器的基本原理是什么
UASB反應(yīng)器內(nèi)沒有載體，是一種懸浮型生長型的厭氧消化方法。在反應(yīng)器底部污泥濃度較高的污泥層被稱為污泥床，而在污泥床上部污泥濃度稍低的污泥層被稱為污泥懸浮層，污泥床和污泥懸浮層統(tǒng)稱為反應(yīng)區(qū)。
在厭氧狀態(tài)下，微生物分解有機物產(chǎn)生的沼氣在上升過程中產(chǎn)生強烈的攪動，有利于顆粒污泥的形成和維持。廢水均勻地進(jìn)入反應(yīng)器的底部，污水向上通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床，在與污泥顆粒的接觸過程中發(fā)生厭氧反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)的混合液上升流動進(jìn)入氣、固、液三相分離器。沼氣泡和附著沼氣泡的污泥顆粒向反應(yīng)器頂部上升，上升到氣體反射板的底面，沼氣泡與污泥絮體脫離。沼氣泡則被收集到反應(yīng)器頂部的集氣室，脫氣后的污泥顆粒沉降到污泥床，繼續(xù)參與進(jìn)水有機物的分解反應(yīng)。在一定的水力負(fù)荷下，絕大部分污泥顆粒能保留在反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)具有足夠的污泥量。
UASB反應(yīng)器不僅適于處理高、中濃度的有機污水，也適用于處理城市污水一類的低濃度有機污水。
厭氧消化池
A、消化池的類型與構(gòu)造
厭氧消化池主要應(yīng)用于處理城市污水廠的污泥，也可應(yīng)用于處理固體含量很高的有機廢水；它的主要作用是：①將污泥中的一部分有機物轉(zhuǎn)化為沼氣；②將污泥中的一部分有機物轉(zhuǎn)化成為穩(wěn)定性良好的腐殖質(zhì)；③提高污泥的脫水性能；④使得污泥的體積減少1/2以上；⑤使污泥中的致病微生物得到一定程度的滅活，有利于污泥的進(jìn)一步處理和利用。
1、消化池的分類：
消化池可以按其形狀分為：圓柱形、橢圓形（卵形）和龜甲形等幾種形式；也可以按其池頂結(jié)構(gòu)形式的不同將其分為：固定蓋式和浮動蓋式的消化池；或者還可以按其運行方式的不同分為：傳統(tǒng)消化池和高速消化池。
1)傳統(tǒng)消化池：
傳統(tǒng)消化池又稱為低速消化池，在池內(nèi)沒有設(shè)置加熱和攪拌裝置，所以有分層現(xiàn)象，一般分為浮渣層、上清液層、活性層、熟污泥層等，其中只有在活性層中才有有效的厭氧反應(yīng)過程在進(jìn)行，因此在傳統(tǒng)消化池中只有部分容積有效；傳統(tǒng)消化池的大特點就是消化反應(yīng)速率很低，HRT很長，一般為30~90天。
2)高速消化池
與傳統(tǒng)消化池不同的是，在高速消化池中設(shè)有加熱和/或攪拌裝置，因此縮短了有機物穩(wěn)定所需的時間，也提高了沼氣產(chǎn)量，在中溫（30~35?C）條件下，其HRT可以為15天左右，運行效果穩(wěn)定；但攪拌使高速消化池內(nèi)的污泥得不到濃縮，上清液與熟污泥不易分離。
