WSZ-F-4地埋式一体化污水处理装置

WSZ-F-4地埋式一体化污水处理装置
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生物活性碳法：因为活性碳具有良好的吸附性，巨大的表面积和发达的空隙结构，可作为构建生物膜的载体。姚建华”剐等以经过常规生化工艺处理过的焦化废水为研究对象。研究了臭氧与生物活性炭结合工艺对焦化废水深度处理的中试可行性。试验表明，这种工艺可用于焦化废水的深度处理。臭氧投加量15mg/L可提高废水的可生化性。再经过生物活性炭处理后COD的平均去除率可达到28.75%，氨氮的平均去除率可达到43.80%，出水COD的平均值为87.50，氨氮的平均值为7.6mg/L，均达到一级标准。张文启等也用了臭氧一生物活性炭工艺对焦化废水进行了深度处理，试验表明：当臭氧通入量是110mg/L时，焦化废水的颜色可大体除去，出水中所残留的一部分有机物降解;再经过生物活性碳处理后，COD的去除率在77.1%以上，NH4+一N的去除率在31.6%以上，满足废水的排放标准。帅伟研等针对由于一些有机物很难降解，而造成焦化废水中色度，COD等指标超标的问题，选取不同种类的活性碳对焦化废水进行加强性吸附。作者先后用13种活性碳进行了试验，考察去除色度和COD的效果，得出丹宁酸和甲基蓝值较大的炭型吸附容量高。终经过作者筛选出来的活性炭在合适条件下，能将废水中的色度值降低至20倍，COD值降至60mg/L及以下。
厌氧池聚磷菌优先利用污水中易生物降解的有机物除磷，而缺氧池反硝化细菌可以利用多种形态的有机物，倒置的A2O工艺将缺氧段前置，反硝化细菌优先利用易生物降解的有机物，系统脱氮能力提高，但对厌氧池聚磷菌除磷可能产生基质竞争，为保证除磷效果，可在满足反硝化碳源的前提下，采取分点进水，将部分进水中的碳源直接给厌氧池，用于聚磷菌的释磷，厌氧段释放的磷直接进入生化效率高的好氧段，吸磷效率增强，除磷效果提升。

倒置A2O工艺整个系统的活性污泥都经历了厌氧和好氧的过程，排放的剩余污泥都能充分地吸磷，倒置A2O工艺适合C/P较高，C/N较低的污水，一般当BOD5/TN<4.BOD5/TP>20时，系统具有较好的脱氮除磷效果，倒置A2

O工艺在我国一些大中型城镇污水处理厂的建设或升级改造中得到广泛应用。

功能微生物的培养：废水中有机物的生物降解主要是通过好氧生物过程来完成，这类有机物包括酚类、芳烃类及其衍生物、部分氯代化合物等，涉及到许多不同的降解微生物类群.氨氮、氰化物、硫氰化物、硫化物等的无机污染物也需要通过生物化学转化.这些微生物中，通过传统分离、培养、驯化方法得到的某些功能降解菌株，由于不能确定其在活性污泥菌群中的系统地位，在实际应用过程中经常由于失去种群优势而达不到预期的处理效果.运用分子生态学手段明晰降解细菌的群落组成、结构及功能，有可能定向地筛选到具有稳定种群优势的菌株.功能基因的测序很重要。
WSZ-F-4地埋式一体化污水处理装置污水处理UCT工艺:

UCT工艺主要是为了避免硝酸盐干扰释磷问题而提出的，其工艺流程见图4，回流污泥进入缺氧池脱氮，缺氧段部分出流混合液再回至厌氧段。通过这样的修正，可以避免因回流污泥中的NO-x-N回流至厌氧段，干扰释磷而降低磷的去除率。采用UCT工艺以太原市污水处理厂初沉池出水为研究对象，对各种污染物质的去除效果进行了研究，得出的为:UCT工艺对COD的去除率达到85%以上，NH+4-N的去除率超过97%，TN去除率稳定在75%左右，PO3-4-P去除率为80%。

膜分离技术：与热浓缩工艺相比，膜分离技术具有处理成本低、规模大、技术成熟等特点，缺点是浓缩倍数不高，通常浓缩3倍左右，强化预处理后可大大提高膜分离倍数，但需要较长的预处理流程。目前膜分离技术有微滤(MF)膜分离技术、超滤(UF)膜分离技术、纳滤(NF)膜分离技术和反渗透(R0)膜分离技术等，其中用于处理高含盐废水的主要是纳滤膜分离技术和反渗透膜分离技术。

　　反渗透膜分离技术是利用反渗透膜进行分子过滤的方法，对废水处理得较为彻底，可截留溶解性盐及分子量大于100的有机物。通过反渗透装置，一方面得到COD、盐类等浓度很低、可回用的清水，另一方面得到含盐量更高的浓水，通常R0清水回收率在60%～80%。RO原本普遍应用于脱盐和纯水制备，近年来逐渐应用到了废水处理系统。但由于废水中污染物包括微生物、无机盐等浓度较高，会在膜表面沉积造成堵塞，降低出水流量和质量，要维持正常运行，就必须提高进水的压力，经常清洗反渗透膜以去除污堵物，这样会缩短膜的使用寿命，提高废水处理的运行成本Ⅲ。目前，比较先进的反渗透技术为反渗透(HERO)，该技术先通过两级软化去除硬度，再通过脱气去除水中的二氧化碳，并使RO在pH较高的条件下运行，这样可提高硅的结垢极限，控制生物和有机物的污堵，使清水的回收率大于90%，该技术目前已经应用到多家企业的工业废水处理中。但根据海德伦膜设计手册，反渗透装置进水COD应低于36mg/L，而在废水处理中，膜浓缩处理的废水进水COD指标一般都在200mg/L以上，超负荷运行对膜寿命的影响程度目前尚无定论。纳滤膜分离技术作为一种新的膜浓缩技术，与反渗透膜分离技术相比，其操作压力更低，能耗也更低，膜对分子的截留效果略逊于反渗透，可截留多价离子、部分一价离子和分子量为200～1000的有机物，且对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液。银玉容等研究采用纳滤技术处理电镀废水，聂锦旭等研究采用纳滤技术处理矿井水，Capar等研究采用纳滤技术处理防治废水都收到了良好的效果，但该技术在煤化工行业废水处理的有效性方面尚待研究。

　　造纸工业废水的悬浮物十分多，为了避免在废水中的这些悬浮物堵塞处理膜，为了减小清洗难度及清洗次数，不适合用膜分离法，在进行膜分离之前好的方法是先进行凝聚和沉淀过程等处理。目前我国对于中小型造纸黑水常采用用酸进行处理，过滤的方法，它的目的主要是降低水中的木质素及减少一定的元素，采用微滤库存电的方法来处理这些废水，这个方法运用过滤后回收的的方法，不仅能够除去废水，能够对纸张进行有效率的回收沉淀出去废水中的主要污染物。科学家采用柱状叶膜法来处理黑水，他的去除率经过实验已经到达了很高的水平。过滤机处理下油性物质中主要用回收机大幅度的固订控制。有科学家开发了纸张和水的过滤，在处理循环系统发现经过过滤及冲洗后可以大幅度地降低污染物。

混合液回流比R

好氧池出水回流至缺氧池用于脱氮，回流比越大，脱氮效果越好，但较大的回流比增大了能源消耗，提高了处理成本，研究发现当R超过300%时，脱氮率可达到75%以上。

WSZ-F-4地埋式一体化污水处理装置污泥回流比r:

二沉池污泥回流到厌氧池以维持各段合适的污泥浓度，保证整个生化反应的正常进行。污泥回流比增大，泥龄增长，有利于自养型硝化细菌的增长，硝化作用良好，但回流污泥中过多的NO-x-N进入厌氧池不但破坏了厌氧环境，还会与聚磷菌竞争碳源，影响除磷效果。厌氧区NO-x-N浓度超过1.5mg˙L-1时，释磷会受到抑制。污泥回流比减小，好氧段因硝化不完全也会导致脱氮效果不佳。一般污泥回流比在60%为宜，低不少于40%。

水力停留时间(HRT)

水力停留时间与进水水质、温度等因素有关，A2O工艺整个运行时间在6～8h左右，HRT(厌氧/缺氧/好氧)=1/1/(3～4)。厌氧池水力停留时间一般为1～2h，缺氧池的水力停留时间一般为1.5～2h，好氧池的水力停留时间一般为6h左右。

处理重金属废水

　　传统的重金属废水主要包括的处理技术主要包括了化学沉淀法离子交换法活性炭吸附法沉淀吸附法等其他方法，而这些方法的成本特别高，利用膜技术不仅可以降低成本，是可以使废水达到应有的标准，还可以回收有永物质。一般对于加工废水采用沉淀法，这样可以大大的减少生产浪费，生产效率的提高是重金属离子沉淀出去的技术，废水大效率回收，废水处理过程中重金属离子的浓度也会大大的降低，能够达到回收利用的标准，并且可以有效率地分离出其他粒子。

倒置A2O工艺

倒置A2O工艺主要是针对缺氧反硝化碳源不足而改进设计的，其工艺流程见图3，将缺氧池置于厌氧池前面，来自二沉池的回流污泥和全部进水或部分进水，50%～150%的混合液回流均进入缺氧段，将碳源优先用于脱氮。

缺氧池内碳源充足，回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化，去除硝态氧，再进入厌氧段，保证了厌氧池的厌氧状态，强化除磷效果。由于污泥回流至缺氧段，缺氧段污泥浓度较好氧段高出50%，单位池容的反硝化速率明显提高，反硝化作用能够得到有效保证。某污水处理厂采用倒置A2O工艺进行了中试试验研究，系统运行稳定后，BOD去除率在90%以上，出水TN去除率为80%左右，TP的去除率稳定在85%以上。采用批式实验对昆明某污水处理厂倒置A2O工艺进出水水质进行了研究，结果表明倒置A2O工艺对有机物和NH+4-N的去除率分别为89.4%和98.6%，A2O缺氧池内碳源不足导致反硝化反应受到限制，倒置A2O优先利用进水中的碳源进行反硝化，系统脱氮效果优于A2O。

热浓缩工艺：热浓缩工艺主要原理是利用热能将液体中的固体高倍浓缩，普遍设备庞大，能耗较高，目前主要有多效蒸发、机械压缩蒸发、膜蒸馏等技术。多效蒸发技术成熟，已经在海水淡化、化工行业中得到广泛应用，通过多级蒸发器的串联，清水回收率一般在90%左右。机械压缩蒸发技术利用涡轮发动机的增压原理，采用机械压缩的方法减少蒸汽消耗，可降低能耗，清水回收率一般在92%左右。膜蒸馏利用工业废热等廉价能源，对无机盐、大分子等不挥发组分的截留率接近，并且可处理高浓度废水，但该工艺目前还处于研究阶段。

　A2O工艺及其变式的比较分析

A2O工艺脱氮除磷过程的主要问题在于硝化长泥龄与释磷、反硝化短泥龄的矛盾，反硝化与释磷碳源分配矛盾以及污泥回流破坏厌氧环境，影响除磷问题。A2O工艺的三种变式也主要是针对这三个问题而设计的。

普通A2O工艺通常用于C/N-C/P比值较高的污水，由于碳源充足，脱氮与除磷在争夺碳源上矛盾较小，易生物降解的含碳有机物量大，回流污泥中的NO-x-N在厌氧区消耗的碳源不至于对释磷产生明显影响，系统能达到较好的除磷效果。改良型A2O工艺在厌氧池前端增设的缺氧调节池利用部分进水中的有机物对回流污泥中的NO-x-N反硝化，一定程度上减轻了NO-x-N对厌氧区聚磷菌释磷的不利影响，保持了厌氧区相对“压抑”的环境，但由于缺氧调节池从进水中得到的碳源有限，反硝化脱氮主要发生在后续的缺氧池，进水中的碳源没有完全进入厌氧池用于除磷，终的处理效果还是受回流污泥的比例(泥龄)和进水中有机物的含量及分配比例影响，一般改良型A2O工艺若要达到较高的氮磷去除率，也要求污水具有较高的C/N、C/P比值。由于增设了预缺氧池，改良的A2O工艺基建费用增加，占地面积、处理成本增大。

废水厌氧生物处理法:废水厌氧生物处理法是一种通过厌氧微生物来降解废水中的有机污染物的水处理技术。废水厌氧生物处理法通常也称为厌氧发酵、厌氧消化或厌氧稳定技术。这种方法需氧量少，还可以产生沼气作为新的能源。付本州等对武钢焦化厂的废水利用低负荷厌氧生物反应器进行处理，结果表明低负荷厌氧生物反应器能够降低TN和TOC值，经过3个小时的处理，TN降低了31.1mg/L，TOC降低了77.9mg/L。对焦化废水进行厌氧生物处理降低了后续处理的生物负荷。郝”等采用AO—MBR工艺对焦化废水进行处理，厌氧池中用蜂窝胞壁纤维做填料，并在下面装有曝气头，曝气所用的气体在达到厌氧标准之前为Nz，当达到标准后，从厌氧池中抽出气体，再进过经气水分离，后循环进行利用。作者所用的这种A：O—MBR工艺对废水的抗冲击能力显著，适应能力强。进水COD去除率为94%，氨氮质量浓度去除率为93%，出水达到排放一级标准。

UCT工艺中好氧池混合液和回流污泥进入缺氧池，脱氮效果增强，经缺氧池脱氮后的混合液随进水进入厌氧池释磷，一定程度上避免了NO-x-N进入厌氧区影响释磷效果，除磷效率增强。厌氧池中的聚磷菌利用进水中70%的易生物降解有机物进行释磷，10%左右的慢速生物降解的有机物进入缺氧池反硝化脱氮，缺氧池反硝化负荷较高。

UCT工艺适用于处理BOD5/TN或BOD5/TP较低的城市污水，当污水C/N<4、C/P<20时，UCT工艺比普通A2O工艺具有更高的除磷效率，UCT工艺增加了从缺氧段出流液到厌氧段的回流，增加了能耗，且两套混合液回流交叉不利于控制缺氧段的水力停留时间。

A2O工艺作为基本的同步脱氮除磷工艺，由于实现不同功能的三种菌种(硝化菌、反硝化菌、聚磷菌)均不能在各自佳的条件下生长，碳源矛盾、回流NO-x-N问题不能从根本上解决，脱氮除磷相互制约，氮磷去除率不可能达到高。工程应用中可根据实际进水情况，有所偏向地重点去除氮或磷，也可以通过操作条件优化，获得优的氮磷同步去除率。