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污水处理水解酸化工艺

摘要:污水处理水解酸化工艺,长期以来,在污水处理领域,好氧生物处理技术一直占据着重要的位置。然而,近年来.随着越来越多人工合成的有机物和有毒有害化学物质的出现,污水处理尤

  长期以来,在废水处理行业,好氧微生物解决技术性一直占有着关键的部位。殊不知,近些年.伴随着愈来愈多人造的有机化合物和有害危害化合物的出現,废水处理尤其是工业生产废水的解决难度系数越来越大,传统式的单纯性借助好氧微生物解决技术性早已没法满足要求。并且好氧法的高运作花费及剩下污泥处置或应急处置难题也一直是个难点。曝气生物滤池解决技术性因为其高效率、低消耗、项目投资省的特性,逐渐变成大家关心的聚焦点。

  说白了,曝气生物滤池解决方式具备水解反应和碱化特性。水解反应就是指生物大分子有机化合物在被微生物菌种运用前,在胞外溶解为小分子水有机化合物的微生物化学变化。碱化是有机化合物溶解的加速全过程,因为它将水解反应后的小分子水有机化合物进一步转换为简易的化学物质并代谢到体细胞外。废水处理全过程中,根据曝气生物滤池加工工艺中较高的污泥沉降比和厌氧发酵自然环境,完成废水中难降解有机化合物的溶解和除去,能够减少解决成本费,提升 解决高效率。

  一、曝气生物滤池加工工艺基本原理

  有机化合物的厌氧生物溶解全过程可分成四个环节:一是水解反应环节,微生物菌种根据释放出来胞外随意酶或联接在体细胞外内壁的固定不动酶来进行微生物催化反应反映,二是发醇(或碱化)环节,碱化菌将所述小分子水转换为更加简易的化学物质并代谢到体细胞外,关键物质有挥发物油酸、醛类、乳酸菌等;三是产甲酸环节,指上一阶段物质被进一步转换为甲酸、氡气、炭酸及新的体细胞化学物质;四是产甲烷环节,指上一阶段物质被转换为甲烷气体、二氧化碳及新的体细胞化学物质。

  曝气生物滤池加工工艺便是充分考虑产甲烷菌与水解反应产酸菌生长发育速率不一样,将厌氧发酵解决操纵在反应速度较短的厌氧发酵解决第一和第二阶段,即在很多水解反应病菌、碱化菌功效下将不可溶有机化合物水解反应为溶解度有机化合物,将难降解的大分子物质转换为易降解的小分子水化学物质的全过程,从而改进有机化学污水的可生物化学性,为事后解决确立优良基。

  二、曝气生物滤池加工工艺特性

  曝气生物滤池加工工艺拥有 突显的特性:

  ①曝气生物滤池环节的物质关键为小分子水有机化合物,可降解性不错,为好氧加工工艺出示优质的渗水水体标准,提升 好氧解决的效率,另外可运用产酸菌类型多、繁育速度更快及对自然环境标准适应能力强的特性,简单化操纵运作标准和变小机器设备容积,降低事后解决的反应速度和解决耗能;

  ②厌氧发酵加工工艺的产泥量远小于好氧加工工艺(仅为好氧加工工艺的1/10-1/6),并已高宽比酸化,便于解决。另外其事后的好氧解决所造成的剩下淤泥必需时可流回至厌氧发酵段,提升厌氧发酵段的污泥沉降比另外降低淤泥的产出量;

  ③厌氧发酵解决对污水中有机化合物的除去可降低好氧段的过剩空气系数,节约了总体加工工艺的运作花费。不用密闭式的调节池和水-气-固三相分离器,曝气生物滤池环节反应迅速,故水解反应池体型小,因而能够减少工程预算;

  ④曝气生物滤池操纵在厌氧消化第二阶段进行前,因而出水出水沒有连续发酵的欠佳味道,可改进污水处理站的自然环境;

  ⑤水解酸化耐冲击负载工作能力强,能具有很好的调节作用;水解酸化水力发电等待时间短,土建工程花费较低,并且运作花费低,能耗低,淤泥水解反应率高,降低脱干机运作時间,减少耗能,因而,水解酸化的可靠性和合理性要遥远超出别的加工工艺。

  三、危害曝气生物滤池的要素

  曝气生物滤池反映全过程受很多要素的危害,包含废水的成份、水力发电等待时间、营养元素、pH值、溫度、粒度和污泥沉降比,因此 选中适合的运作主要参数针对确保解决实际效果尤为重要。

  3.1 废水的成份

  在同样的标准下,相对性分子质量越大,分子式越繁杂,曝气生物滤池越艰难,相对地水解反应速度就越小。如糖原有机化合物比蛋白、月旨类非常容易水解反应,单糖比含糖量非常容易水解反应,网盘直链比碳键非常容易水解反应。

  3.2 水力发电等待时间

  不一样水解反应栽培基质的水解反应难度系数不一样,规定管式反应器的水力发电等待时间也不一样。因而水力发电等待时间的标值应依据同种类的工程项目工作经验数据信息,或根据检样或小试明确。针对同一种类污水,水力发电等待时间越长,被水解反应化学物质与水解反应微生物菌种触碰時间越长,水解程度越完全,但当超出某一限制值,其COD污泥负荷就无显著转变了。这是由于在某一水平,曝气生物滤池主要是将有机化合物的形状更改,即溶岀的COD浓度值会越高,但对总COD浓度值转变的危害并不大。因而,在具体建筑施工中,应充分考虑工程项目的项目投资和经济收益,挑选适合的水力发电等待时间,以提升 污水的可生物化学水平以做到较大 的COD除去高效率。

  3.3 营养元素

  在具体工程项目运用中,化工废水通常缺乏维生素a化学物质(如N,P及营养元素),不可以考虑微生物菌种的必须。因而,解决解决目标成份作详尽调研,适度填补欠缺的营养元素,不然会危害到曝气生物滤池的高效率。

  3.4 pH值

  pH值关键危害水解反应的速度、曝气生物滤池物质的类型和成分及其淤泥的形状构造。曝气生物滤池菌对pH的适应能力较强,在3.5-10.0范畴内均能够一切正常开展,最优化数值5.5-6.5,pH向酸碱性或偏碱方位挪动时,水解反应速度都是会降低,曝气生物滤池管式反应器的出水出水实际效果下降,且危害到事后工艺流程的解决,通常导致出水出水不合格。

  3.5 溫度

  依据一般的微生物反映规律性.在一定范畴内,溫度越高,水解反应速度越大。但溫度在10-20℃中间转变时,曝气生物滤池化学反应速率转变并不大,表明曝气生物滤池微生物菌种对超低温转变的适应力较强。

  3.6 粒度

  针对顆粒有机化合物而言,粒度越大,水解反应速度越小。故对顆粒态有机化合物浓度值高的污水或淤泥,在进水解反应管式反应器前能用泵或研磨设备粉碎,以减少空气污染物的粒度,进而加速水解反应的开展。

  3.7 污泥沉降比

  污泥沉降比是水解酸化的最重要的主要参数之一。水解酸化进行作用的关键标准之一是保持管式反应器含有厌氧发酵微生物菌种浓度较高的的淤泥,因为淤泥受自身在重力场下的沉定功效,及废水从下而上健身运动导致的淤泥升高健身运动,因而,淤泥与废水可充足触碰,做到优良的截流和曝气生物滤池实际效果,一般提议污泥沉降比操纵在10-40g/L可做到显著成绩。

  四、曝气生物滤池加工工艺对事后解决的危害

  ①水解酸化出水出水B/C值提升 ,促使出水里溶解度的有机化合物占比提升 ,另外管式反应器内高的污泥沉降比具有了优良的截流水解作用,在有机化合物根据时将其吸咐截流,提升了有机化合物的等待时间,清除了难溶解化学物质对事后生物化学解决的抑制型,事后好氧工艺处理的挑选范畴更为灵便。

  ②水解酸化出水出水NH3-N基础确保在20-30mg/L,减少了事后加工工艺的高锰酸盐指数负载,提升 了出水出水的可靠性。

  ③曝气生物滤池反映水解反应后的溶解度COD和BOD5总数增加,可生物化学性强,有利于事后好氧解决,事后过剩空气系数也大幅度降低,水气比维持在4:1就可以确保炭化和硝化反应的过剩空气系数,减少了事后的运作花费。

  ④曝气生物滤池反映对有机化合物有较高的污泥负荷,COD均值污泥负荷为40%-50%,而且对悬浮固体污泥负荷高,这种要素对事后解决十分有益,事后加工工艺的等待时间和水解酸化池量相对降低,基本建设总投资、耗能和运作费环比可降低30%-50%。

  五、曝气生物滤池管式反应器种类

  对于不一样特性的污水,及其融合不一样种类的事后工艺处理,能够依据微生物菌种在管式反应器内的生长发育情况,把曝气生物滤池管式反应器分成三大种类:升降式管式反应器、容栅管式反应器和复合型管式反应器。

  升降式管式反应器包括彻底混合式教学和淤泥床二种形式。彻底混合式教学曝气生物滤池管式反应器内设定搅拌设备完成彻底混和,之后设定沉砂池并流回淤泥以确保较高的污泥沉降比,适用固含量较高的废水;淤泥床管式反应器内水解反应淤泥能不错地保存在管式反应器内,淤泥层对悬浮固体等有极强的截流功效,之后一般不设沉砂池,适用含悬浮固体浓度值相对性较低的生活污水及难溶解化工废水。因为曝气生物滤池菌无法产生密实度的斜板沉淀池体,易外流,无法保持管式反应器内的污泥沉降比,工程项目中有选用容栅管式反应器。

  容栅管式反应器特性是将曝气生物滤池微生物菌种固定不动在管式反应器内增设的媒介上,在其表层产生一层以生物细胞为主导的细胞外基质。微生物菌种的世世代代期较长,抗冲击负载工作能力较强,因而对水体转变很大及其有遏制性功效的有机化学污水具备较平稳的解决实际效果。

  复合型管式反应器内既存有曝气生物滤池淤泥,又存有曝气生物滤池细胞外基质,产生曝气生物滤池淤泥和细胞外基质的复合体。复合型管式反应器一般选用上流式的,下边为淤泥层,上端设定一定的固定不动填充料,提升了管式反应器内的土壤含水量,增加了微生物菌种与污水的触碰時间。复合型管式反应器内,厌氧发酵淤泥的浓度值达到10-40gVSS/L,此外可自主保存浓度较高的淤泥,因而也不用淤泥流回。

  六、水解酸化的设计方案主要参数

  6.1 水力发电等待时间

  水解酸化的水力发电等待时间一般为4-6小时,实际主要参数的选择应依据解决目标的水体种类而定。谷物生产加工污水、宰杀污水、葡萄酒污水等相对性易降解的化工废水可用低值易耗,但最短不可低于3h。针对药业污水、造纸工业废水处理、化工厂污水等难降解并且较难解决的化工废水,其成份繁杂、饱和度大,可适度增加水解酸化等待时间,一般水力发电等待时间超过8h,使曝气生物滤池病菌和难溶解有机化合物有更长的触碰转换時间,提升 难溶解有机化合物的转换

  6.2 升高水流量

  水解酸化升高水流量关联到池中淤泥层的高宽比和污泥沉降比。因为污水处理站早中晚水流量转变很大,应选择较大 总流量、最少总流量和平均总流量下的升高水流量各自检算。在较大 总流量标准下,淤泥层因为澎涨而导致污泥沉降比减少,另外会造成 淤泥层的沉定速率提升 ,可全自动维持池中的污泥沉降比处在稳定平衡情况。而在最少总流量时污泥沉降比将提升,沉速减少使污泥沉降比可做到稳定平衡。依据北京密云污水处理站的数据信息,在最大总流量标准下污泥沉降比为20g/L,在最少总流量标准下污泥沉降比达到60g/L,水解酸化废水升高水流量为1.5-2.0M/h。黑龙江省某大城市污水处理站设计方案经营规模为2.0万t/d,水解酸化内废水较大 升高水流量为1.76m/h,污泥沉降比起伏范畴为15-40g/L。

  6.3 配水方法

  水解酸化的渗水系统软件应兼具配水和拌和作用,必须留意确保配水的匀称性,保证 各企业总面积的进水流量基本一致,避免 短路故障状况的产生。水力发电拌和要能使渗水有机化合物可以与水解反应池中的淤泥快速混和,另外尽可能设定必需的反清洗系统软件,防止布自来水管的阻塞。

  配水方法不论是一管一孔還是分操纵水,关键标准還是保证 各企业总面积的进水流量基本一致。依据现阶段中国工业区水解酸化的运作状况,一管一孔配水方法出現管道堵塞的状况比较比较严重,因而强烈推荐选用单脉冲布水的分操纵水方法。

  6.4 排淤系统软件

  针对升流式的和复合型水解反应管式反应器,淤泥排泥管的设计方案应考虑到排出来低特异性的淤泥,并将高活性污泥法保存在管式反应器中。为避免 淤泥外流,冷水区的高宽比应在1.0M之上。淤泥排污应选用定时执行排淤平稳淤泥页面,不然淤泥页面将伴随着池中淤泥量的持续增加而升高,升高至一定液位设计标高处将产生水解酸化内淤泥随集不锈钢水槽溢流式状况。为使反映池排淤匀称,应选用多一点排淤方法。

  七、曝气生物滤池加工工艺的运用

  各种类型的曝气生物滤池管式反应器集沉定、吸咐和微生物斜板沉淀池等物理学全过程及其与水解反应、碱化和甲烷气体化全过程等降解作用于一体,在生活污水处理、复合型生活污水、石油化工污水等化工废水的整治工程项目中充分发挥着关键的功效,得到 了比较满意的实际效果。

  7.1 日常生活废水处理

  赵大传等在科学研究曝气生物滤池管式反应器对生活污水处理的解决实际效果时说明,曝气生物滤池管式反应器对COD、BOD5和SS的污泥负荷各自可达到73.2%、58.3%和24.2%,解决后的出水出水COD、BOD均可做到《污水综合排放标准》一级规范,SS可做到我国二级环保标准。在最好水力发电等待时间3h时,废水的B/C值可由0.42升高到0.67,提升 了污水的可生物化学性,减少了后续好氧微生物解决负载.降低了后续接触氧化池的水解酸化池量,减少了机器设备运作花费。曝气生物滤池管式反应器出水出水再经事后好氧解决后,能够考虑到回用。

  7.2 复合型生活污水解决

  复合型生活污水因为在其中带有很多的化工废水,渗水负载起伏很大且水体繁杂,C/N值较低,一般微生物工艺处理对其脱氮除磷实际效果较弱。枝江市城西污水处理站的渗水为60%-70%的化工废水和30%-40%的生活污水处理,选用曝气生物滤池加工工艺做为预备处理加工工艺,混和废水的可生物化学性获得明显增强,解决实际效果优良。根据检验B/C值、pH值、VFA和VSS浓度值等指标值发觉,当曝气生物滤池加工工艺的水力发电等待时间为5h时,曝气生物滤池出水出水的可生物化学性最好是且较为经济发展;此外,根据对水解酸化的布水方法、泥位等要素的提升,曝气生物滤池加工工艺对COD,BOD5和SS的污泥负荷各自可做到36.80%,24.82%和95.92%,污水处理站最后出水出水水体能做到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A规范3。

  7.3 石油化工废水治理

  对于石油化工污水环境污染比较严重、可生物化学能力差的难题,选用曝气生物滤池加工工艺开展解决。钟华文等研究表明,石油化工污水经曝气生物滤池解决后,COD和原油类的污泥负荷各自做到46.5%和67.3%,污水的B/C由渗水的27.9%提升 到34.4%。不但石油化工污水的环境污染水平获得了一定的减少,并且可生物化学性也获得了很大的改进,为事后生物化学解决确立了不错的基本。

  八、总结

  曝气生物滤池加工工艺做为预备处理,能够明显提升 污水的可生物化学性,为事后的好氧解决出示靠谱的确保,其精确性和合理性也获得了中国各省污水处理站的亲睐。试着与别的加工工艺的融合,曝气生物滤池管式反应器有非常大的发展潜力可挖,也具备宽阔的发展前途。将来应处理健全淤泥堆积及配排水口阻塞难题,以提升 曝气生物滤池管式反应器的解决高效率为总体目标,为在我国废水处理领域作出贡献。(来源于:南京市工程学校;江苏省方洋供水公司有限责任公司)

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作者: 三六五环保公司

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