地埋式玻璃鋼污水處理成套設備

地埋式玻璃鋼污水處理成套設備

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生物脫氮機理
生物脫氮理論認為生物脫氮主要包括硝化和反硝化2個生化過程,并由有機氮氨化、硝化、反硝化及微生物的同化作用來完成。
氨化作用即水中的有機氮化合物在氨化細菌分解作用下轉化為氨氮。一般氨化過程與微生物去除有機物同時進行,氨化作用進行得很快,有機物去除結束時,氨化過程也已完成,故無需采取特殊的措施。
硝化作用即在供氧充足的條件下,水中的氨氮首先在亞硝化細菌的作用下被氧化成亞硝酸氮,然后再在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝酸氮。由于亞硝化細菌和硝化細菌的生長速率低,所以要求較長的污泥齡。
反硝化作用是由反硝化細菌完成的生物化學過程。在缺氧條件下,反硝化細菌將硝化產生的亞硝酸氮和硝酸氮還原成氣態氮(N2)或N2O、NO。由于反硝化細菌是兼性厭氧菌,只有在缺氧或厭氧條件下才能進行反硝化,因此需要為其創造一個缺氧或厭氧的環境(好氧池的混合液回流到缺氧池)。

生物除磷機理
污水中磷的去除主要由聚磷菌等微生物來完成:在好氧條件下,聚磷菌不斷攝取并氧化分解有機物,產生的能量一部分用于磷的吸收和聚磷的合成,一部分則使ADP與H3PO4結合,轉化為ATP而儲存起來。細菌以聚磷(一種高能無機化合物)的形式在細胞中儲存磷,其能量可以超過生長所需,這一過程稱為聚磷菌磷的攝取。污水處理過程中,通過從系統中排除高磷污泥以達到去除磷的目的。
在厭氧和無氮氧化物存在的條件下,聚磷菌體內的ATP進行水解,放出H3PO4和能量,形成ADP。這一過程為聚磷菌磷的釋放。
在生物除磷中,適宜的PH范圍是6～8,適溫度在5℃～30℃之間,較高的BOD5對除磷有利,BOD5/TP應大于20。
傳統的脫氮除磷工藝
幾種典型的脫氮除磷工藝:
生物除磷:A/O,A2/O、Bardenpho、UCT、Phoredox、AP等除磷工藝。
生物脫氮:A/O、A2/O、Bardnpho、UCT、Phoredox、改進的AB、TETRA深床脫氮、SBR、2000型氧化溝等脫氮工藝。
A2/O工藝
此工藝中,厭氧池進行磷的釋放和氨化,缺氧池進行反硝化脫氮,好氧池用來去除BOD、吸收磷以及硝化。A2/O工藝是較早用來脫氮除磷的方法,但是它的脫氮除磷效果難于進一步提高。
phoredox工藝
在此工藝中,厭氧池可以保證磷的釋放,從而保證在好氧條件下有更強的吸磷能力,提高除磷效果。由于有兩極A2/O工藝串聯組合,脫磷效果好,則回流污泥中挾帶的硝酸鹽很少,對除磷效果影響較少,但該工藝流程較復雜。

UCT工藝
此工藝是對上述工藝的改進,將沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厭氧池,避免回流污泥中的硝酸鹽對除磷效果的影響,增加了缺氧池到厭氧池的混合液回流,以彌補厭氧池中污泥的流失,強化除磷效果。工藝流程見圖3。
上述工藝都是研究者們根據厭氧、缺氧、好氧等池子的排列數量及混合液循環和回流方式的變化開發出的一系列工藝。此外,還有通過對曝氣供氧的控制,在空間和時間上形成厭氧與缺氧環境的SBR(序批間歇式活性污泥法)工藝和氧化溝工藝。這些工藝中存在多種問題,制約了工藝的高效性和穩定性。
地埋式玻璃鋼污水處理成套設備傳統工藝中存在的問題
微生物的混合培養
傳統的生物脫氮除磷工藝一般都采用單一污泥懸浮生長系統,在該系統中有多種差別較大的微生物,不同功能的微生物對營養物質和生長條件的要求都有很大的不同,要保證所有的微生物都達到生長條件是不可能的,這就使得系統很難達到高效運行。
泥齡問題
由于硝化菌的世代期長,為獲得良好的硝化效果,必須保證系統有較長的泥齡。而聚磷菌世代期較短,且磷的去除是通過排除剩余污泥實現的,所以為了保證良好的除磷效果,系統必須短泥齡運行。這就使得系統的運行,在脫氮和除磷的泥齡控制上存在矛盾。

吸附法一般是用作含油污水處理的輔助技術手段，主要是指利用固體吸附劑多孔和比表面積大的特性，去除或降低廢水中的多種污染物質的過程。吸附法能有效的去除廢水中多種污染物，特別是采用其它方法難以有效處理的劇毒和難降解的污染物。常用的吸附劑有：活性炭、沸石、粘土類吸附劑、高分子吸附劑(合成樹脂等)、復合吸附劑、煤質吸附劑等[6]。其中，活性炭因其內部孔隙結構發達、比表面積大、
吸附能力強、吸附容量大等特點成為普遍采用的吸附劑。另外，天然沸石改性及纖維活性炭(ACF)也因為對COD吸附效率高，吸附性能好，也逐漸被重視起來。吸附法能有效降低COD值，對污水中的多種有機污染物都有較好的吸附作用，如苯類、酚類等。但是吸附法也存在諸如吸附材料成本高，再生難，流失量大等問題，開發吸附能力強，成本低廉，易再生的高性能吸附劑是物理吸附法發展的新途徑。
過濾法的工作原理是將污水通過特殊裝置(設有孔眼)或濾層，使其中的懸浮固體或部分原油滯留其中，達到凈化污水的目的。常用的濾料有石英砂、無煙煤等。濾料過濾能力可利用反沖洗再生。

過濾對污水的作用大致可分為三種：(1)協同作用，即油附在懸浮物表面上，隨著懸浮物的去除而去除;(2)粗粒化作用，濾料使得油珠由小變大而增強其吸附力;(3)濾料本身對油類的截留吸附作用。從本質上看，過濾是多相流體通過多孔介質的流動過程，是利用多孔介質，將污水中的懸浮物固體與污水分離的處理方式。常用的過濾方法可分為重力過濾、真空過濾、加壓過濾和離心過濾等。過濾法對于污水的可生化性有很好的改善作用，對污水的COD和色度也有一定程度的降低，對污水的后續生化處理十分有利。
反硝化除磷是一種新型高效低能耗的生物脫氮除磷技術，其利用反硝化聚磷微生物(DNPAOs)在缺氧環境下以硝酸鹽作為終電子受體，以 PHB 作為電子供體，通過“一碳兩用”途徑來實現同步反硝化和過量吸磷.