卫生院污水处理一体化设备
污水生化处理
污水生化处理属于二级处理,以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的,其工艺构成多种多样,可分成活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用,尤其是微生物的作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的气体产物(CO2)、液体产物(水)以及富含有机物的固体产物(微生物群体或称生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。
污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离,在使污水得到净化的将污染物富集到污泥中,包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体,*易腐败发臭,很容易造成二次污染,消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响,必须重视。如果污泥不进行处理,污泥将不得不随处理后的出水排放,污水厂的净化效果也就会被抵消掉。
各种机械处理、生物处理和污泥处理技置技术设备的选择与不同组合,以及构筑物的设计构成了各种各样的污水处理厂工艺和工程方案。设计人员的职责在于根据具体条件和处理水质目标把各种可能性灵活地结合起来,以便形成在经济上合算又具有实用*的总体处理工艺流程,避免在几种局部性的定型处理法中简单比选。有关城市污水处理厂的主要工艺类型及工程方案的选择在后续部分将作的讨论。
活性污泥法污水处理工艺的组成
活性污泥法的工艺及其实施方式的组成包括4个要素,即:
1. 处理系统的泥龄(或污泥负荷)
2. 电子受体供给方式(即厌氧、缺氧和好氧状态)及其分布
3. 整个反应池内的流态组成及分布
4. 各种设备和构筑物,尤其是曝气设备。
泥龄和电子受体的供给方式是活性污泥法污水处理工艺的**,直接关系到出水水质、反应池容积和污泥产生量。反应池内的流态对处理系统的运行特性和性能具有相当大的影响。各种设备和构筑物是实现工艺思想和设定目标的具体手段。不同泥龄、不同流态和不同曝气设备的组合构成了各种各样的活性污泥法变型工艺。
根据泥龄(污泥负荷)的不同,活性污泥法可分成3类,高负荷系统(泥龄0.5~2d),以去除BOD5和SS为目标,BOD5去除率在40%~75%之间;中负荷常规活性污泥系统(泥龄3~7d),常规系统以去除BOD5和SS为目标,加厌氧区可以除磷;中低负荷活性污泥硝化系统(泥龄7~15d)和低负荷系统(泥龄15d以上),以BOD5、SS和氮磷为去除目标。一般来说,泥龄越长,污泥的稳定化程度越高,延时曝气系统污泥负荷很低(泥龄25d以上),污泥可基本上得到稳定。
值得特别注意的是,泥龄和污泥负荷有关,却有本质的差别。对应特定的处理目标和水质要求,往往需要相同的泥龄。在不同的水质条件环境下或不同的工艺方案中,由于生物反应池进水组成特性的不同,相同泥龄所产生的污泥量和污泥组成差别很大,对应的污泥负荷也就存在明显差别,以MLSS作为污泥量计量基础时尤为明显。这就意味着在生物除磷脱氮系统或泥龄较长的系统中,采用污泥负荷概念进行工艺设计往往缺乏合理性,*不用说工艺的优化。在本章的后续部分将对这个问题作的讨论。
曝气池的流态可分为3种基本类型,推流式、混合式和循环流,循环流实际上是推流和混合的特混合方式。流态的分布与所选择的曝气混合设备类型和布置方式密切相关。曝气混合设备起供氧及混合作用,以满足活性污泥代谢作用和耗氧需求并保持活性污泥处于悬浮状态。曝气设备主要包括扩散曝气、机械曝气和纯氧曝气等3种类型,扩散曝气属底部曝气,其流态趋向于推流;而机械曝气多数属于表面曝气,其流态趋向于混合和循环流。这4个要素在时间、空间和实施方式上的不同组合形成构成了各种各样的污水处理技术(流程)方案。
一级与一级强化处理工艺
一级处理和一级强化处理,主要作为消减污染物总量的措施,一般应用于下列场合:
通过一级处理或一级强化处理,较大幅度地消减污染物总量后排入大江、大河或海洋,以合理利用环境容量;
作为城市污水处理厂分期分段建设的手段,以便根据经济实力,经济有效地逐步实现环境治理目标。
处理工艺的选择应依据城市污水处理设施建设的规划设计要求、建设规模和可利用的水环境容量。可选用常规一级处理、化学强化一级处理、AB法前段工艺、水解好氧法前段工艺。高负荷活性污泥法等技术。污泥一般采用浓缩后厌氧消化处理,或直接浓缩脱水处理。
二级及二级强化处理工艺
城市污水处理厂工艺流程包括一级处理部分、二级处理部分和污泥处理部分。这三部分的工艺选择是相互关联的。
在一级处理中,一般情况下,粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池是所有污水处理厂的单元。在污水生物除磷系统中一般不采用曝气沉砂沉。初沉池的设置与否取决于:
(1)进水SS浓度及其构成;
(2)后续二级处理工艺;
(3)污泥处理工艺。
倒置A2/O 工艺是对常规A2/O工艺的改进,该工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。在厌氧段,聚磷菌释放磷并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的盐通过反硝化作用转为氮气逸出,从而达到脱氮的目的;而好氧段一方面降解有机物,另一方面将氮及由有机氮化成的氮通过生物硝化作用转为盐。厌氧段释放出的磷在好氧条件下被活性污泥吸附并随剩余污泥排放而达到除磷的目的。
该工艺具有常规A2/O工艺的一般特点:(1)缺氧、厌氧、好氧3种不同的环境条件与不同种类微生物菌群的有机搭配,能具有去除有机物、脱氮除磷的功能;(2)在脱氮除磷去除有机物的去除工程中,该工艺流程简单,总的HRT也不少于同类其它工艺,且投资少,运行成本低;(3)在缺氧、厌氧、好氧条件交替运行下,避免了一般活性污泥法经常出现的丝状菌大量繁殖的污泥膨胀的问题,工艺流程简单,不需外加碳源,运行费用较低。
倒置A2/O工艺是将常规A2/O工艺的厌氧、缺氧环境倒置过来,污泥回流比一般大于常规A2/O工艺,其脱氮除磷效果则*佳。其主要原因:一是缺氧区**工艺首端,反硝化可以**获得碳源;二是污泥回流比大,且全部回流污泥经历了完整的厌氧(释磷)-好氧(吸磷)过程,排放的剩余污泥含磷量*高;三是缺氧区在前,消除了盐的不利影响;四是厌氧池在好氧池之前,微生物厌氧释磷后直接进入好氧环境,其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到充分的发挥。
倒置A2/O工艺是根据我国污水水质实际特点研究出的,由于该工艺的流程形式和规模要求与传统法工艺*为接近,在老厂改造方面*具有推广优势,常应用于污水厂的改造。