污水处理(精品).ppt

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1、A2O工艺定义定义A2O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。该法是20世纪70年代,由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的。工艺流程工艺流程进水-厌氧段-缺氧段-好氧段-沉淀池-出水.(搅拌)(搅拌)-内循环-.-回流污泥-富磷剩余污泥各反应器单元功能各反应器单元功能1、厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;2、缺氧反应器,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环

2、由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);3、好氧反应器曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。4、沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。工艺特点工艺特点1、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总水力停留时间少于其他类工艺;2、在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,不易发生污泥丝状膨胀,SVI值一般小于100;3、污泥含磷高,具有较高肥效;4、运行中勿需投药,两个A段只用轻轻搅拌,以不增加溶解氧为度,运行费用低;存在的待解决问题

3、:1、除磷效果难再提高,污泥增长有一定限度,不易提高,特别是P/BOD值高时更甚;2、脱氮效果也难再进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高;3、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。CASS工艺CASS工艺定义:一种循环式活性污泥法。与序批式反应器相比,增加了预反应区,设计更优化合理的生物反应器。该工艺将主反应区中部分剩余污泥回流至选择器中,实现了连续进水。1、简介、简介CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是周期循环活性污泥法的简称,又称为循环

4、活性污泥工艺CAST(CyclicActivatedSludgetechnology),是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌,其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累-再生理论,使活性污泥在选择器中经历一个高activated负荷的吸附阶段(基质积累),随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段,以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。该工艺最早在国外应用,为了更好地将其引进、消化,开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺,总装备

5、部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验,分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果,获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。我院将研究成果成功地应用于处理生活污水及不同种工业废水的工程实践中,取得了良好的经济、社会和环境效益。我院开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比,负荷可提高1-2倍,节省占地和工程投资近30%。2、CASS结构与原理结构与原理2.1CASS基本结构是:在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿池长方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区

6、,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水,间断排水。2.2CASS原理::在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中,从而达到对污染

7、物去除作用,同时还具有较好的脱氮、除磷功能。CASS法工作原理如右图所示:cass原理图在反应器的前部设置了生物选择区,后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段,周期循环进行。污水连续进入预反应区,经过隔墙底部进入主反应区,在保证供氧的条件下,使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。3、CASS操作周期的四个阶段操作周期的四个阶段3.1曝气阶段曝气阶段由曝气装置向反应池内充氧,此时有机污染物被微生物氧化分解,同时污水中的NH3-N通过微生物的硝化作用转化为NO3-N。3.2 沉淀阶段沉淀阶段此时停止曝气,微生物利用水中剩余的DO进行氧

8、化分解。反应池逐渐由好氧状态向缺氧状态转化,开始进行反硝化反应。活性污泥逐渐沉到池底,上层水变清。3.3 滗水阶段滗水阶段沉淀结束后,置于反应池末端的滗水器开始工作,自上而下逐渐排出上清液。此时反应池逐渐过渡到厌氧状态继续反硝化。3.4 闲置阶段闲置阶段闲置阶段即是滗水器上升到原始位置阶段。4、CASS工艺的主要技术特征工艺的主要技术特征4.1 连续进水,间断排水连续进水,间断排水传统SBR工艺为间断进水,间断排水,而实际污水排放大都是连续或半连续的,CASS工艺可连续进水,克服了SBR工艺的不足,比较适合实际排水的特点,拓宽了SBR工艺的应用领域。虽然CASS工艺设计时均考虑为连续进水,但在

9、实际运行中即使有间断进水,也不影响处理系统的运行。4.2 运行上的时序性运行上的时序性CASS反应池通常按曝气、沉淀、排水和闲置四个阶段根据时间依次进行。4.3 运行过程的非稳态性运行过程的非稳态性每个工作周期内排水开始时CASS池内液位最高,排水结束时,液位最低,液位的变化幅度取决于排水比,而排水比与处理废水的浓度、排放标准及生物降解的难易程度等有关。反应池内混合液体积和基质浓度均是变化的,基质降解是非稳态的。4.4 溶解氧周期性变化,浓度梯度高溶解氧周期性变化,浓度梯度高CASS在反应阶段是曝气的,微生物处于好氧状态,在沉淀和排水阶段不曝气,微生物处于缺氧甚至厌氧状态。因此,反应池中溶解氧

10、是周期性变化的,氧浓度梯度大、转移效率高,这对于提高脱氮除磷效率、防止污泥膨胀及节约能耗都是有利的。实践证实对同样的曝气设备而言,CASS工艺与传统活性污泥法相比有较高的氧利用率。5、CASS工艺的主要优点工艺的主要优点5.1 工艺流程简单,占地面积小,投资较低工艺流程简单,占地面积小,投资较低CASS的核心构筑物为反应池,没有二沉池及污泥回流设备,一般情况下不设调节池及初沉池。因此,污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。5.2 生化反应推动力大生化反应推动力大CASS工艺从污染物的降解过程来看,当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释,因此,从空间上看CASS工艺属变体积的完

11、全混合式活性污泥法范畴;而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看,基质浓度由高到低,浓度梯度从高到低,基质利用速率由大到小,因此,CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,生化反应推动力较大。5.3 沉淀效果好沉淀效果好CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用,沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多,虽有进水的干扰,但其影响很小,沉淀效果较好。实践证明,当冬季温度较低,污泥沉降性能差时,或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时,均不会影响CASS工艺的正常运行。实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况,只要将沉淀阶段的时间稍作延长,系统运行不受影响。5.4 运行灵活,抗冲

12、击能力强运行灵活,抗冲击能力强CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素,能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放,特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。当进水浓度较高时,也可通过延长曝气时间实现达标排放,达到抗冲击负荷的目的。在暴雨时,可经受平常平均流量6信的高峰流量冲击,而不需要独立的调节地。多年运行资料表明,在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值23信时,处理效果仍然令人满意。而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施,但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失,严重影响排水质量。当强化脱氮除磷功能时,CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平,

13、提高脱氮除磷的效果。所以,通过运行方式的调整,可以达到不同的处理水质。5.5 不易发生污泥膨胀不易发生污泥膨胀污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题,由于污泥沉降性能差,污泥与水无法在二沉池进行有效分离,造成污泥流失,使出水水质变差,严重时使污水处理厂无法运行,而控制并消除污泥膨胀需要一定时间,具有滞后性。因此,选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。由于丝状菌的比表面积比菌胶团大,因此,有利于摄取低浓度底物,但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小,在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖,但由于胶团细菌比增殖速率较大,其增殖量也较大,从而较丝状菌占

14、优势。而CASS反应池中存在着较大的浓度梯度,而且处于缺氧、好氧交替变化之中,这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌,使其成为曝气池中的优势菌属,有效地抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,从而提高系统的运行稳定性。5.6 适用范围广,适合分期建设适用范围广,适合分期建设CASS工艺可应用于大型、中型及小型污水处理工程,比SBR工艺适用范围更广泛;连续进水的设计和运行方式,一方面便于与前处理构筑物相匹配,另一方面控制系统比SBR工艺更简单。对大型污水处理厂而言,CASS反应池设计成多池模块组合式,单池可独立运行。当处理水量小于设计值时,可以在反应地的低水位运行或投入部分反应池运行等多种灵活操

15、作方式;由于CASS系统的主要核心构筑物是CASS反应池,如果处理水量增加,超过设计水量不能满足处理要求时,可同样复制CASS反应池,因此CASS法污水处理厂的建设可随企业的发展而发展,它的阶段建造和扩建较传统活性污泥法简单得多。5.7 剩余污泥量小,性质稳定剩余污泥量小,性质稳定传统活性污泥法的泥龄仅27天,而CASS法泥龄为25-30天,所以污泥稳定性好,脱水性能佳,产生的剩余污泥少。去除1.0kgBOD产生0.20.3kg剩余污泥,仅为传统法的60%左右。由于污泥在CASS反应池中已得到一定程度的消化,所以剩余污泥的耗氧速率只有10mgO2/gMLSS.h以下,一般不需要再经稳定化处理,

16、可直接脱水。而传统法剩余污泥不稳定,沉降性差,耗氧速率大于20mgO2/gMLSS.h,必须经稳定化后才能处置。6、CASS设计中应注意的问题设计中应注意的问题由于CASS工艺的曝气是间断的,利于氧的转移,曝气时间还可根据水质、水量变化灵活调整,均为降低运行成本创造了条件。总体而言,CASS工艺的运行费用比传统活性污泥法稍低。6.1 水量平衡水量平衡工业废水和生活污水的排放通常是不均匀的,如何充分发挥CASS反应池的作用,与选择的设计流量关系很大,如果设计流量不合适,进水高峰时水位会超过上限,进水量小时反应池不能充分利用。当水量波动较大时,应考虑设置调节池。6.2 控制方式的选择控制方式的选择

17、CASS工艺的日益广泛应用,得益于自动化技术发展及在污水处理工程中的应用。CASS工艺的特点是程序工作制,可根据进水及出水水质变化来调整工作程序,保证出水效果。整套控制系统可采用现场可编程控制(PLC)与微机集中控制相结合,同时为了保证CASS工艺的正常运行,所有设备采用手动/自动两种操作方式,后者便于手动调试和自控系统故障时使用,前者供日常工作使用。6.3 曝气方式的选择曝气方式的选择CASS工艺可选择多种曝气方式,但在选择曝气头时要尽量采用不堵塞的曝气形式,如穿孔管、水下曝气机、伞式曝气器、螺旋曝气器等。采用微孔曝气时应采用强度高的橡胶曝气盘或管,当停止曝气时,微孔闭合,曝气时开启,不易造

18、成微孔堵塞。此外,由于CASS工艺自身的特点,选用水下曝气机还可根据其运行周期和DO等情况适当开启不同的台数,达到在满足废水要求的前提下节约能耗的目的。6.4 排水方式的选择排水方式的选择CASS工艺的排水要求与SBR相同,目前,常用的设备为旋转式撇水机,其优点是排水均匀、排水量可调节、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随水排出。CASS工艺沉淀结束需及时将上清液排出,排水时应尽可能均匀排出,不能扰动沉淀在池底的污泥层,同时,还应防止水面的漂浮物随水流排出,影响出水水质。目前,常见的排水方式有固定式排水装置如沿水池不同深度设置出水管,从上到下依次开启,优点是排水设备简单、投资少,缺点是开启阀

19、门多、排水管中会积存部分污泥,造成初期出水水质差。浮动式排水装置和旋转式排水装置虽然价格高,但排水均匀、排水量可调、对底部污泥干扰小,又能防止水面漂浮物随出水排出,因此,这两种排水装置目前应用较多,尤其旋转式排水装置,又称滗水器,以操作灵活、运行稳定性高等优点受到设计人员和用户的青睐。6.5 需要注意的其它问题需要注意的其它问题冬季或低温对CASS工艺的影响及控制排水比的确定雨季对池内水位的影响及控制排泥时机及泥龄控制预反应区的大小及反应池的长宽比间断排水与后续处理构筑物的高程及水量匹配问题。7、CASS的经济性的经济性实践证明,CASS工艺日处理水量小则几百立方米,大则几十万立方米,只要设计

20、合理,与其它方法相比具有一定的经济优势。它比传统活性污泥法节省投资20%-30%,节省土地30%以上。当需采用多种工艺串联使用时,如在CASS工艺后有其它处理工艺时,通常要增加中间水池和提升设备,将影响整体的经济优势,此时,要进行详细的技术经济比较,以确定采用CASS工艺还是其它好氧处理工艺。SBR工艺SBR水处理工艺SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。特点SBR与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的

21、操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点优点SBR1、理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,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、效率高,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,有效抵抗水量和有机污物的冲击。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,

22、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,无二沉池、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。缺点:1、自动化控制要求高2、排水时间短(间歇排水时),并且排水时要求不搅动沉淀污泥层,因而需要专门的排水设备(滗水器),且对滗水器的要求很高3、后处理设备要求大:如消毒设备很大,接触池容积也很大,排水设施如排水管道也很大4、滗水

23、深度一般为12m,这部分水头损失被白白浪费,增加了总扬程5、由于不设初沉池,易产生浮渣,浮渣问题尚未妥善解决SBR系统的适用范围系统的适用范围工艺由于上述技术特点,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系统更适合以下情况:1)中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。2)需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,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

24、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工艺设计与运行SBR设计需特别注意的问题设计需特别注意的问题1、设施的组成、设施的组成程序本法原则上不设初次沉淀池,本法应用于小型污水处理厂的主要原因是设施较简单和维护管理较为集中。为适应流量的变化,反应池的容积应留有余量或采用设定运行周期等方法。但是,对于游览地等流量变化很大的场合,应根据维护管理和经济条件,研究流量调节池的设置。2、反应池、反应池反应池的形式为完全混合型,反应池十分紧凑,占地很少。形状以矩形为准,池宽与池长之比大约为1:11:2,水深46米。反应池水深过深,基于以下理由是不经济的:如果反应池的水深大,排出水的深

25、度相应增大,则固液分离所需的沉淀时间就会增加。专用的上清液排出装置受到结构上的限制,上清液排出水的深度不能过深。反应池水深过浅,基于以下理由是不希望的:在排水期间,由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制,上清液排出的深度不能过深。与其他相同BODSS负荷的处理方式相比,其优点是用地面积较少。反应池的数量,考虑清洗和检修等情况,原则上设2个以上。在规模较小或投产初期污水量较小时,也可建一个池。3、排水装置、排水装置程序排水系统是SBR处理工艺设计的重要内容,也是其设计中最具特色和关系到系统运行成败的关键部分。目前,国内外报道的SBR排水装置大致可归纳为以下几种:潜水泵单点或多点排水。这种方式电耗

26、大且容易吸出沉淀污泥;池端(侧)多点固定阀门排水,由上自下开启阀门。缺点操作不方便,排水容易带泥;专用设备滗水器。滗水器是是一种能随水位变化而调节的出水堰,排水口淹没在水面下一定深度,可防止浮渣进入。理想的排水装置应满足以下几个条件:单位时间内出水量大,流速小,不会使沉淀污泥重新翻起;集水口随水位下降,排水期间始终保持反应当中的静止沉淀状态;排水设备坚固耐用且排水量可无级调控,自动化程度高。在设定一个周期的排水时间时,必须注意以下项目:上清液排出装置的溢流负荷确定需要的设备数量;活性污泥界面上的最小水深主要是为了防止污泥上浮,由上清液排出装置和溢流负荷确定,性能方面,水深要尽可能小;随着上清液

27、排出装置的溢流负荷的增加,单位时间的处理水排出量增大,可缩短排水时间,相应的后续处理构筑物容量须扩大;在排水期,沉淀的活性污泥上浮是发生在排水即将结束的时候,从沉淀工序的中期就开始排水符合SBR法的运行原理。SBR工艺的需氧与供氧工艺的需氧与供氧 规律规律参数SBR工艺有机物的降解规律与推流式曝气池类似,推流式曝气池是空间(长度)上的推流,而SBR反应池是时间意义上的推流。由于SBR工艺有机物浓度是逐渐变化的,在反应初期,池内有机物浓度较高,如果供氧速率小于耗氧速率,则混合液中的溶解氧为零,对单一的微生物而言,氧气的得到可能是间断的,供氧速率决定了有机物的降解速率。随着好氧进程的深入,有机物浓

28、度降低,供氧速率开始大于耗氧速率,溶解氧开始出现,微生物开始可以得到充足的氧气供应,有机物浓度的高低成为影响有机物降解速率的一个重要因素。从耗氧与供氧的关系来看,在反应初期SBR反应池保持充足的供氧,可以提高有机物的降解速度,随着溶解氧的出现,逐渐减少供氧量,可以节约运行费用,缩短反应时间。SBR反应池通过曝气系统的设计,采用渐减曝气更经济、合理一些。SBR工艺排出比(工艺排出比(1/m)的选择)的选择SBR工艺排出比(1/m)的大小决定了SBR工艺反应初期有机物浓度的高低。排出比小,初始有机物浓度低,反之则高。根据微生物降解有机物的规律,当有机物浓度低时,有机物降解速率大,曝气时间可以减少。

29、但是,当有机物浓度高时,耗氧速率也大,供氧与耗氧的矛盾可能更大。此外,不同的废水活性污泥的沉降性能也不同。污泥沉降性能好,沉淀后上清液就多,宜选用较小的排出比,反之则宜采用较大的排出比。排出比的选择还与设计选用的污泥负荷率、混合液污泥浓度等有关。SBR反应池混合液污泥浓度反应池混合液污泥浓度根据活性污泥法的基本原理,混合液污泥浓度的大小决定了生化反应器容积的大小。SBR工艺也同样如此,当混合液污泥浓度高时,所需曝气反应时间就短,SBR反应池池容就小,反之SBR反应池池容则大。但是,当混合液污泥浓度高时,生化反应初期耗氧速率增大,供氧与耗氧的矛盾更大。此外,池内混合液污泥浓度的大小还决定了沉淀时

30、间。污泥浓度高需要的沉淀时间长,反之则短。当污泥的沉降性能好,排出比小,有机物浓度低,供氧速率高,可以选用较大的数值,反之则宜选用较小的数值。SBR工艺混合液污泥浓度的选择应综合多方面的因素来考虑。关于污泥负荷率的选择关于污泥负荷率的选择污泥负荷率是影响曝气反应时间的主要参数,污泥负荷率的大小关系到SBR反应池最终出水有机物浓度的高低。当要求的出水有机物浓度低时,污泥负荷率宜选用低值;当废水易于生物降解时,污泥负荷率随着增大。污泥负荷率的选择应根据废水的可生化性以及要求的出水水质来确定。SBR工艺与调节、水解酸化工艺的结合工艺与调节、水解酸化工艺的结合SBR工艺采用间歇进水、间歇排水,SBR反

31、应池有一定的调节功能,可以在一定程度上起到均衡水质、水量的作用。通过供气系统、搅拌系统的设计,自动控制方式的设计,闲置期时间的选择,可以将SBR工艺与调节、水解酸化工艺结合起来,使三者合建在一起,从而节约投资与运行管理费用。在进水期采用水下搅拌器进行搅拌,进水电动阀的关闭采用液位控制,根据水解酸化需要的时间确定开始曝气时刻,将调节、水解酸化工艺与SBR工艺有机的结合在一起。反应池进水开始作为闲置期的结束则可以使整个系统能正常运行。具体操作方式如下所述:进水开始既为闲置结束,通过上一组SBR池进水结束时间来控制;进水结束通过液位控制,整个进水时间可能是变化的。水解酸化时间由进水开始至曝气反应开始

32、,包括进水期,这段时间可以根据水量的变化情况与需要的水解酸化时间来确定,不小于在最小流量下充满SBR反应池所需的时间。曝气反应开始既为水解酸化搅拌结束,曝气反应时间可根据计算得出。沉淀时间根据污泥沉降性能及混合液污泥浓度决定,它的开始即为曝气反应的结束。排水时间由滗水器的性能决定,滗水结束可以通过液位控制。闲置期的时间选择是调节、水解酸化及SBR工艺结合好坏的关键。闲置时间的长短应根据废水的变化情况来确定,实际运行中,闲置时间经常变动。通过闲置期间的调整,将SBR反应池的进水合理安排,使整个系统能正常运转,避免整个运行过程的紊乱。活性污泥SBR生物接触氧化定义定义生物接触氧化法是以附着在载体(

33、俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。生物处理是经过物化处理后的环节,也是整个循环流程中的重要环节,在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除,对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。如果能配合JBM新型组合式生物填料使用,可加速生物分解过程,具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点

34、。历史沿革历史沿革19世纪末,德国开始把生物接触氧化法用于废水处理,但限于当时的工业水平,没有适当的填料,未能广泛应用。到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展,轻质蜂窝状填料问世,日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。中国在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水,并已在生产中应用。反应机理反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气1供给,生物膜生长至一定厚度后,填料

35、壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。特点特点工艺特点工艺特点用分段法提高净化能力。生化过程分为两个阶段。首先是有机物被吸附在污泥上或惠存在细胞内进行生物合成,这个吸附合成速度很快。第二阶段的生化过程以氧化为主,速度较慢。用加接触层的办法来提高沉淀池效率。对沉淀池的生物膜采取沉淀的办法,而对细小的悬浮物采取滤层截留的办法,沉淀池取上升流速6.57.5m/h;澄清区停留15min。接触氧化工艺只需0.51.0h就可以达到活性污泥工艺8h的效果。主要靠生物膜,把氧化池分为两段,沉淀池加接触层,接

36、触氧化池分离下来的污泥含有大量气泡,宜采用气浮法分离。基本特点基本特点1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采用机械设备向废水中充氧,而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池

37、。三是池内废水中还存在约25的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点。原理原理生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同,就是以生物膜吸附废水中的有机物,在有氧的条件下,有机物由微生物氧化分解,废水得到净化。生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法中,丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中,丝状菌在填料空隙间呈立体结构,大大增加了生物相与废水的接触表面,同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力,对水质负荷变化有较大的适应性,所以是提高

38、净化能力的有力因素。处理装置处理装置分流式的曝气装置在池的一侧,填料装在另一侧,依靠泵或空气的提升作用,使水流在填料层内循环,给填料上的生物膜供氧。此法的优点是废水在隔间充氧,氧的供应充分,对生物膜生长有利。缺点是氧的利用率较低,动力消耗较大;因为水力冲刷作用较小,老化的生物膜不易脱落,新陈代谢周期较长,生物膜活性较小;同时还会因生物膜不易脱落而引起填料堵塞。直接式是在氧化池填料底部直接鼓风曝气。生物膜直接受到上升气流的强烈扰动,更新较快,保持较高的活性;同时在进水负荷稳定的情况下,生物膜能维持一定的厚度,不易发生堵塞现象。一般生物膜厚度控制在1毫米左右为宜。选用适当的填料以增加生物膜与废水的

39、接触表面积是提高生物膜净化废水能力的重要措施。一般采用蜂窝状填料。蜂窝状填料的比表面积如:蜂窝状填料孔径须根据废水水质(BOD即五日生化需氧量、悬浮物等的浓度)、BOD负荷、充氧条件等因素进行选择。在一般情况下,BOD浓度为100300毫克升,孔径可选用32毫米;BOD为50100毫克升,可选用1520毫米;如在50毫克升以下,可选用1015毫米孔径的填料。填料要质量轻,强度好,抗氧化腐蚀性强,不带来新的毒害。目前采用较多的有玻璃布、塑料等蜂窝状填料,此外,也可采用绳索、合成纤维、沸石、焦炭等作填料。填料型式有蜂窝状、网状、斜波纹板等。生物接触氧化法的BOD负荷与废水的基质浓度有关,对低BOD

40、浓度(50300毫克升)废水每日每立方米的填料采用25千克(BOD),废水停留时间为0.51.5小时,氧化池内耗氧量约13毫克升。由于氧化池内生物量较大,处理负荷高,可控制溶解氧量较高,一般要求氧化池出水中剩余溶解氧为23毫克升。优点优点净化效率高;处理所需时间短;对进水有机负荷的变动适应性较强;不必进行污泥回流,同时没有污泥膨胀问题;运行管理方便。目前存在的问题主要是池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象,尚待改进。研究的方向是针对不同的进水负荷控制曝气强度,以消除堵塞;其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料。设计参数设计参数(1)生物接触氧化池的个数或分格数应不少于2个,并按

41、同时工作设计。(2)填料的体积按填料容积负荷和平均日污水量计算。填料的容积负荷一般应通过试验确定。当无试验资料时,对于生活污水或以生活污水为主的城市污水,容积负荷一般采用10001500gBODs(m3d)。(3)污水在氧化池内的有效接触时间一般为1530h。(4)填料层总高度一般为3m。当采用蜂窝型填料时,一般应分层装填,每层高为1m,蜂窝孔径应不小于25mm。(5)进水BOD5浓度应控制在150300nlg几范围内。(6)接触氧化池中的溶解氧含量一般应维持在253.5mg/L之间,气水比为1520:1。(7)为保证布水布气均匀,每格氧化池面积一般应不大于25m2。目前生物接触氧化法的最适合

42、填料为立体弹性填料,立体弹性填料与硬性类蜂窝填料相比,孔隙可变性大,不堵塞;与软性类填料相比,材质寿命长,不粘连结团;与半软性填料相比,表面积大、挂膜迅速、造价低廉。具体数据:比表面积300m2/m3,填料长度12.5m,直径150mm,接触氧化池水深度不应大于3米以保证曝气,立体弹性填料设计容积负荷可达2kg/m3.d(一般污水),气水比一般取15:1,运行时溶解氧含量大于2mg/l采用好氧接触氧化处理时进水BOD小于500mg/l(气水比来源:立方大气含氧量20%,大气密度1kg/M3,每立方曝气含氧约0.1kg,气水比1.5kg氧气:水,BOD为150g氧气/m3,利用效率为10%,可满足需求,过气流量不宜过大,否则将对填料上的成膜造成冲击)

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