实验室污水处理成套设备
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潜流型人工湿地作为人工湿地的一种类型,因其污水处理,占地面积相对较少,因而在污水处理中得到了广泛的应用,植物是潜流人工湿地的重要组成部分,目前湿地植物的研究主要主要集中在去污植物的筛选与组合配置、湿地植物的去污机理等方面,湿地植物品种主要包括为芦苇(Phragmitesaustralis)、美人蕉(Cannaindica)、风车草(Cyperusalternifolius)、香蒲(Typhaangustifolia)、水葱(Scirpusvalidus)、梭鱼草(Pontederiacordata)等草本湿地植物类型,为了增加湿地植物的多样性与冬季抗寒性,我们考虑扩大湿地植物的筛选范围,增加木本植物,我们还发现,木本植物部分品种具有抗寒性,而且可以**地上部分生物量、生物多样性与景观效果、增加立体空间。
为此,我们利用潜流人工湿地运行水位在表层基质的20cm以下的特点,将木本植物引入潜流人工湿地中,前期研究发现,少数木本植物经过根系驯化诱导后可以适应潜流人工湿地环境,但是,大部分木本植物很难适应人工湿地水生缺氧的环境,生长受阻甚至导致死亡,因此,本研究拟在人工曝气的条件下,将3种木本植物引入潜流人工湿地系统,比较曝气前后木本植物的潜流人工湿地系统对污水处理效果、植物的生物量与对TN、TP负荷减少的贡献率、丙二醛和根系活力、根系类型、根际微生物与基质酶活性的变化,旨在为木本植物在潜流人工湿地的应用提供基础数据与技术支撑。
SBR系统的适用范围
由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统 适合以下情况:
1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和**变化较大的地方。
2)需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。
3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不需要增加设施,便于水的回收利用。
4) 用地紧张的地方。
5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。
6) 非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
SBR设计要点、主要参数
SBR设计要点 运行周期(T)的确定
SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。充水时间(tv)应有一个优值。如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。当采用曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。充水时间一般取1~4h。反应时间(tR)是确定SBR反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。一般在2~8h。沉淀排水时间(tS+D)一般按2~4h设计。闲置时间(tE)一般按2h设计。一个周期所需时间tC≥tR﹢tS﹢tD,周期数 n﹦24/tC
近年来曝气生物滤池发展,工艺形式不推陈出新,曾先后出现过BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIOSMEDI、BIOPUR、COLOX、DeepBed形式,其中BIOCARBON、BIOFOR、BIOSTYR、BIMEDI、BIOPUR是现代曝气生物滤池几种典型的行工艺,在世界范围内都有应用。
组合工艺流程
单个曝气生物滤池可完成碳化、硝化、反硝化、除磷等功能,与其他工艺组合可进行一般城市污水或工业废水的二级或三级处理。表2是采用曝气生物滤池处理污水的典型流程。
存在问题
1、对进水的SS要求较高,SS一般不 过100mg/L,好控制在60mg/L以下,这就要求强化一级处理,往往需要投加絮凝剂,使得污泥量增加,运行费用**。
2、生物除磷效果不好,多采用化学法除磷。
虽然曝气生物滤池技术发展较快,但其反应机理与反应动力学的研究尚待深入,有关反应机理的理论体系还有待完善,但随着现代生物检测技术的发展,有关曝气生物滤池处理机理的研究将有望突破。随着现代材料科学的发展,利用各种新型材料作为曝气生物滤池滤料,可使曝气生物滤池降解污染物的能力将大大**,因此,曝气生物滤池在污水处理中将发挥大的作用。
间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS—Intermittent Cyclic ExtendedSystem)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。由于全过程连续进水,沉淀阶段泥水分离差,限制了进水量。
好氧间歇曝气系统(DAT-IAT—Demand Aeration Tank-IntermittentTank)是由天津工程设计研究院提出的一种SBR新工艺。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗冲击能力强的特点,并有除磷脱氮功能。
UNITANK单元水池活性污泥处理系统是比利时SEGHERS公司提出的,它是SBR工艺的又一种变形。它集合了SBR工艺和氧化沟工艺的特点,一体化设计使整个系统连续进水连续出水,而单个池子相对为间歇进水间歇排水。此系统可以灵活的进行时间和空间控制,适当的增大水力停留时间,可以实现污水的脱氮除磷。
改良式序列间歇反应器(MSBR—Modified Se BatchReactor)是C,Y.Yang等人根据SBR技术特点结合A2-O工艺,研究开发的一种为理想的污水处理系统。采用单池多方格方式,在恒定水位下连续运行。通常MSBR池分为主曝气池、序批池1、序批池2、厌氧池A、厌氧池B、缺氧池、泥水分离池。
每个周期分为6个时段,每3个时段为一个半周期。一个半周期的运行状况:污水首入厌氧池A脱氮,再进入厌氧池B除磷,进入主曝气池好氧处理,然后进入序批池,两个序批池交替运行(缺氧—好氧/沉淀—出水)。脱氮除磷能力强。
SBR工艺优点 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率**,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好。
2、运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、,出水水质好。
3、耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。
5、处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。