60噸/天地埋式一體化污水處理設(shè)備
污水處理設(shè)備種類、型號(hào)齊全。
地埋式一體化污水處理設(shè)備：日處理量1-1000噸，工藝：AO、A2O、AOO、MBR、MBBR、SBR.
氣浮機(jī)：每小時(shí)處理水量：1-200噸。
二氧化氯發(fā)生器：每小時(shí)產(chǎn)氯：1-5000g。
其他配套設(shè)備有：加藥裝置、疊螺污泥脫水機(jī)、板框壓濾機(jī)、機(jī)械格柵等。
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好氧處理技術(shù)出水水質(zhì)較好，主要應(yīng)用于處理中低濃度廢水或者作為厭氧處理的后續(xù)處理，但能耗高。
厭氧處理技術(shù)適用于處理高濃度有機(jī)廢水，逐步成為環(huán)保、資源利用的核心方法，但是，反應(yīng)速度較慢，反應(yīng)器容積較大。
兼氧處理技術(shù)可發(fā)揮厭氧去除有機(jī)物量高、好氧對(duì)有機(jī)物去除率高的各自優(yōu)點(diǎn)，提高總體有機(jī)物處理效率。兼氧處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有：兼氧微生物降解有機(jī)物的機(jī)理、兼氧微生物的分離與培養(yǎng)、提高兼氧微生物處理污染物效能研究、兼氧微生物與其他微生物的相互關(guān)系。
在利用兼氧方面，水解酸化工藝居于重要地位，是一個(gè)典型工藝，多年來得到廣泛應(yīng)用，為我國的污水處理事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)。
近年來，兼氧處理技術(shù)因能克服好氧處理連續(xù)曝氣能耗高、厭氧處理?xiàng)l件苛刻等缺點(diǎn)而越來越受到人們的重視。例如，釆用兼氧+好氧生物技術(shù)處理屠宰廢水效果良好，同時(shí)具有污泥量少、投資省、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、適用范圍廣的特點(diǎn)。兼氧微生物可將廢水中的大分子有機(jī)物分解為易生化的小分子有機(jī)物,改善廢水的可生化性, 為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件, 提高了生化處理的整體效果。目前，對(duì)好氧微生物、專性厭氧微生物的研究已比較深入，但對(duì)兼氧微生物的研究較薄弱。本文比較此三種技術(shù)的原理，梳理技術(shù)開發(fā)的思路，以期為未來的污水處理技術(shù)研發(fā)提供借鑒，進(jìn)一步加強(qiáng)兼氧生物處理技術(shù)的研究，提高污水處理效能。
好氧處理技術(shù)
有機(jī)物被微生物攝食之后，通過代謝活動(dòng)，有機(jī)物一方面被分解、穩(wěn)定，并提供微生物生命活動(dòng)所需的能量;另一方面被轉(zhuǎn)化、合成為新的原生質(zhì)(或稱細(xì)胞質(zhì))的組成部分，即微生物自身繁殖生長，這就是污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分。
好氧處理系統(tǒng)中的微生物主要是細(xì)菌(以好氧性異養(yǎng)菌為主)和原生動(dòng)物，此外尚有酵母菌、絲狀霉菌、單胞藻類、輪蟲、線蟲等。細(xì)菌占微生物總數(shù)的90%，數(shù)量約為108~109個(gè)/mL，它們是去除水中有機(jī)污染物的主力軍。常出現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)種群是：產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、黃桿菌屬、假單孢菌屬、動(dòng)膠菌屬，其次尚有無色桿菌、諾卡氏菌、蛭弧菌、硝化細(xì)菌、大腸埃希氏菌等，都是化能異養(yǎng)菌，多數(shù)為革蘭氏陰性菌，可有效分解廢水中的有機(jī)污染物。
好氧處理出水水質(zhì)較好，主要應(yīng)用于中低濃度廢水的處理或者用于厭氧處理的后續(xù)處理。但好氧處理要消耗大量的能源，發(fā)達(dá)國家用于廢水處理的能耗已占到全國總電耗的1%左右。厭氧處理技術(shù)可較好地彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。
厭氧處理技術(shù)
追溯厭氧處理技術(shù)的起源，甚至要比好氧處理的歷史更長。第yi篇有記載的報(bào)道發(fā)表在1881年12月法國《宇宙》雜志，描述了從1860年開始的由法國的Mouras將簡(jiǎn)易沉淀池改進(jìn)而來的“Mouras自動(dòng)凈化器”的密閉式反應(yīng)器。污水的厭氧生物處理全過程見圖 2。
依據(jù)微生物生理類群的代謝差異，可把厭氧分解的全過程分為三個(gè)階段。
第yi階段為水解發(fā)酵階段(也稱酸化)，在此階段通過兼性水解發(fā)酵細(xì)菌(產(chǎn)酸菌)的代謝活動(dòng)，將復(fù)雜有機(jī)物——碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類等發(fā)酵成為有機(jī)酸、醇類、CO2、H2、NH3、H2S等。
第二階段為產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段，通過專性厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌的生理活動(dòng)，將第yi階段細(xì)菌的代謝產(chǎn)物——丙酸及其他脂肪酸、醇類和某些芳香族酸轉(zhuǎn)化為乙酸、CO2和H2。
第三階段為產(chǎn)甲烷階段，由產(chǎn)甲烷菌利用第yi和第二階段產(chǎn)生的乙酸、CO2和H2為主要基質(zhì)(還有甲酸、甲醇及jia胺)終轉(zhuǎn)化為CH4+CO2。污水厭氧生物處理過程見圖 3。
參與厭氧生物處理的微生物主要是細(xì)菌，可分為非產(chǎn)甲烷細(xì)菌(產(chǎn)酸細(xì)菌)與產(chǎn)甲烷細(xì)菌兩大類。非產(chǎn)甲烷細(xì)菌主要由專性厭氧菌和兼性厭氧菌組成，大約有18個(gè)屬，50多種。其中前者主要有梭狀芽孢桿菌屬(Clostridium)、擬桿菌屬(Bacteroides)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)、棒桿菌屬和放線菌屬等。后者主要有變形菌屬(Proteus)、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬、鏈球菌屬(Streptococcus)、黃桿菌屬、產(chǎn)假桿菌屬、產(chǎn)氣桿菌屬等。
“常見的產(chǎn)甲烷細(xì)菌主要有四類：甲烷桿菌屬(Methanobacterium)、甲烷球菌屬(Methanococcus)、甲烷八疊球菌屬(Methanosarcina)、甲烷螺旋菌屬(Methanospirillum)。
厭氧處理技術(shù)越來越被看做環(huán)境保護(hù)、資源利用的核心方法，與其他合適的方法相結(jié)合，它為發(fā)展中國家提供了可持續(xù)的適用污水處理系統(tǒng)。但是，厭氧生物處理反應(yīng)速度較慢，故反應(yīng)時(shí)間長，反應(yīng)器容積較大。人們一直在探索其他處理技術(shù)。
幾種工藝的交叉處往往是研究熱點(diǎn)，新技術(shù)常產(chǎn)生于幾種舊工藝的交界處。在自然界，實(shí)際還存在一類兼性厭氧微生物(兼氧微生物)，它們可在很低的溶解氧條件下生活，經(jīng)分離，多數(shù)以絲狀菌為主。可考慮利用兼氧微生物的過渡作用將好氧和厭氧微生物共同放在在同一處理裝置中，發(fā)揮各自特長，協(xié)同處理較高濃度的有機(jī)廢水(COD在1000~3000 mg/L左右)。
有機(jī)廢水的生物技術(shù)有兩種方法，一是活性污泥法，二是生物膜法。活性污泥法屬于懸浮生物處理系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是曝氣池內(nèi)微生物、各環(huán)境要素分布均勻，傳質(zhì)效率較高，而且投資省。但是，該工藝的主要問題是：首先，排泥量大，泥齡較短，不能滿足硝化的要求，進(jìn)而不能實(shí)現(xiàn)脫氮；其次，容積負(fù)荷低，造成處理效率低和占地面積大；第三，容易誘發(fā)絲狀菌膨脹等。生物膜法屬于生物附著污水處理系統(tǒng)，其利用生物填料來固定微生物。與活性污泥技術(shù)相比，生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)有：較長的污泥齡，適于世代周期較長的硝化菌的生長；溶解氧在生物膜上的梯度分布，為不同的微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)和代謝提供了條件；污水處理效率高、占地面積相對(duì)較小、抗沖擊性強(qiáng)等，因此，適合處理工業(yè)廢水。但是，生物膜法的主要缺點(diǎn)是微生物與各類底物之間的傳質(zhì)效率較低，表現(xiàn)為：（1）生物填料容易在曝氣池內(nèi)形成擁堵、結(jié)團(tuán)或溝流，傳質(zhì)不均勻，直接降低生物膜法的效率；（2）反應(yīng)器內(nèi)氣液接觸時(shí)間短，氧的利用率低。
MBBR是將活性污泥法與生物膜技術(shù)耦合形成的新工藝，是將生物膜技術(shù)以活性污泥的方式運(yùn)行的廢水處理工藝。該技術(shù)在發(fā)揮了活性污泥法的高傳質(zhì)效率和生物膜法的高硝化效率的同時(shí)，有效克服了兩者存在的問題。成為新興的廢水處理工藝。
技術(shù)原理
MBBR工藝特征是在生物曝氣池中填入可移動(dòng)的生物載體。微生物在載體上掛膜和沉積，形成懸浮微生物、掛膜微生物和載體構(gòu)架內(nèi)沉積的微生物等不同狀態(tài)的微生物，構(gòu)成脫碳、硝化、反硝化微生物的生態(tài)結(jié)構(gòu)，完成COD凈化、氨的轉(zhuǎn)化和脫氮等功能。同時(shí)，由于掛膜微生物保持了長的泥齡（SRT），對(duì)難降解性有機(jī)物表現(xiàn)出良好的分解能力。
60噸/天地埋式一體化污水處理設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)
MBBR具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
① MBBR載體采用PE或PP經(jīng)適當(dāng)配方改性制成，具有良好的親水性，密度接近1g/cm3,保證了載體具有很好的掛膜能力和在水中良好的移動(dòng)性。而且，特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使各種功能微生物形成良好的生態(tài)分布和較高的生物量，實(shí)現(xiàn)的COD凈化、氨的轉(zhuǎn)化和脫氮等。處理水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A。
② 在生物曝氣池中移動(dòng)的載體對(duì)氣泡有切割作用。切割的氣泡有利于提高氧在水中的溶解。氧的利用效率比活性污泥法提高15%-20%，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。
③ 產(chǎn)生的剩余污泥量很少。產(chǎn)生的剩余污泥量為傳統(tǒng)活性污泥法的10%-50%。
④ 具有靈活的工藝運(yùn)行方式。可以推流式、序批式等方式運(yùn)行。并方便地與其他各種單元技術(shù)連接。
⑤ 占地面積小。達(dá)到相同處理效果時(shí)，比傳統(tǒng)活性污泥法的占地面積小20%-30%。
（4）投資及運(yùn)行費(fèi)用
投資費(fèi)：生活污水的處理投資與活性污泥法相當(dāng)。對(duì)工業(yè)廢水才處理1000元/kg.COD。
運(yùn)行費(fèi)：對(duì)生活污水的處理比活性污泥法降低15%左右。
垂直折流多功能生化反應(yīng)器污水處理技術(shù)（VTBR）
垂直折流多功能生物反應(yīng)器是屬于環(huán)境工程領(lǐng)域的水污染防治工程技術(shù)領(lǐng)域。該反應(yīng)器采用全新的垂直折流流體流動(dòng)方式，提高了氣液接觸時(shí)間，氣液的傳質(zhì)效率，是一種多功能的污水生化處理裝置。
(1) 技術(shù)思路
本技術(shù)是基于深井曝氣、固定膜式生物反應(yīng)器、UASB、氣體吹脫等基本原理所發(fā)明的。其總體思路在于將深井曝氣分段建于地上，分段后段與段之間用垂直管連接，產(chǎn)生上下垂直折流的流體流動(dòng)方式。同時(shí)它可以方便地加裝填料，形成固定膜生化反應(yīng)器，從而充分利用了固定膜反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，解決了深井曝氣不能加裝填料的問題。
該發(fā)明的應(yīng)用特性不僅在好氧工藝中體現(xiàn)，而且可以在厭氧工藝中得以體現(xiàn)。它實(shí)現(xiàn)了固定膜厭氧生化器，使之具有比UASB更*的特性，因?yàn)樗谖勰嗔看髸r(shí)形成污泥膨脹段，膨脹段上部形成填料床過濾段，形成懸浮床和固定床一體的生物生長過程，增強(qiáng)了生化處理效果和污泥截留率；而且在該反應(yīng)器中用氣流攪拌代替了常規(guī)消化罐采用機(jī)械攪拌，大大提高了氣液固三相傳質(zhì)效果，同時(shí)在節(jié)約能源，減少設(shè)備投資，方便運(yùn)行管理方面都有獨(dú)到之處。
另外，該發(fā)明還可以通過適當(dāng)控制給氣量及給氣方式，可組成厭-好氧串聯(lián)組合工藝，以實(shí)現(xiàn)污泥消化，脫氮脫磷，無污泥化工藝。
（2）技術(shù)原理
VTBR生物反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)原理為：氣液并流向上通過第yi級(jí)生物反應(yīng)器，氣液混合物經(jīng)過下降管依次導(dǎo)入下一級(jí)反應(yīng)器，使氣體與液體在下降管中充分混合并使接觸時(shí)間大大加長，氧的傳遞效率得到提高，能耗下降，體現(xiàn)了技術(shù)經(jīng)濟(jì)的*性。
VTBR生物反應(yīng)器的內(nèi)部流體流動(dòng)路徑大致可以描述為：氣液兩相并流向上通過柔性塑料繩填料固定床反應(yīng)器，隨后氣液兩相折流向下通過下降連接管，在下降連接管內(nèi)，由于氣液兩相流的流速較大，能夠?qū)崿F(xiàn)氣液的充分混合，強(qiáng)化了氧在廢水中的溶解，之后再并流向上通過下一級(jí)固定床反應(yīng)器，經(jīng)過幾級(jí)折流后，*達(dá)到廢水的處理要求后，流出末一級(jí)反應(yīng)器。
本裝置的單體設(shè)備為高度2-20米，直徑為0.2-20米的鋼制，玻璃鋼制，工程塑料及鋼筋混凝土容器。容器內(nèi)部設(shè)置有填料支撐板，可以填充鋼制填料，陶瓷填料，塑料填料，半軟性填料，纖維填料等。填料填充量及性質(zhì)，根據(jù)處理水質(zhì)，水量及處理水平而定，組合時(shí)部分單體可不裝填料，特別是在污泥消化及厭-好氧串聯(lián)工藝中。設(shè)備的供氣采用氣液同管同流混合進(jìn)氣方式。本設(shè)備可以在常壓或加壓下操作，壓力范圍為0－15大氣壓。
