工作原理: 曝气生物滤池是接触氧化和过滤结合在一起的工艺,是普通生物滤池的一种变形方式。由于填料细小,过滤作用强,因此出水不再进行沉淀。其核心技术是采用多孔性的滤料作为生物载体,单位体积的生物量数倍于活性污泥法,因此具有处理负荷高,池体体积小,占地省的特点。此外,曝气过程中气泡行程长,气液接触时间长,经滤料多次剪切,氧的利用率高,能耗低。
深度处理中生物滤池运行的基本原理如下:原污水处理厂生化池出水经沉淀后,通过滤池进水管进入滤池底部,并向上流经填料层的缺氧区,一方面反硝化细菌利用进水中的有机物将进水中的NO3-N转化为N2,实现反硝化脱氮;另一方面,SS通过一系列复杂的物化过程被填料及其上面的生物膜吸附截流在滤床内。经过缺氧区处理的污水进入好氧区,进一步降解有机物和发生硝化作用,同时继续去除SS。以SS形态被截留在滤床内的有机物和被生物膜吸附的有机物实际被降解的时间接近一个运行周期(通常一个运行周期为1d左右)。随着过滤的进行,填料层生物膜增厚,截留的SS不断积累,过滤水头损失增大,达到一定值后进行反冲洗。反冲洗采用气水反冲。如果对出水磷要求较高,可在滤池进水中投加药剂,经滤床截流达到除磷的目的。
但是为了减少反冲洗次数,其进水SS浓度有一定的限制,一般需要设置初沉等预处理措施,以尽量减少进入滤池的SS。预处理大致有两类方法,一是投加药剂絮凝沉淀,另一类是利用生物的絮凝吸附作用。本工程污水深度处理是在二级处理沉淀出水之后,故不需再增加预处理设施。
曝气生物滤池根据功能上可划分为DC型曝气生物滤池(主要考虑碳氧化的滤池)、N型曝气生物曝气池(考虑硝化的滤池也可将去除BOD5和硝化功能合并一池)、DN型曝气生物滤池(硝化反硝化滤池)以及DN-P滤池(脱氮除磷的滤池)。
根据滤池进出水情况,划分上向流(同向流)曝气生物滤池(水流、气流由下向上方向一致)和下向流(逆向流)曝气生物滤池(水流向下、气流反之)。
曝气生物滤池自20世纪80年代欧洲出现以来,目前应用越来越多,在选择应用上要根据进出水水质要求、当地条件等因素综合考虑。
神农架地埋式一体化生活污水处理装置操作规程
1、 操作使用人员在启动和使用该设备前,必须仔细阅读各个装置的操作使用说明书,并严格按照说明书的规定要求进行各个单元设备的操作、使用、保养。
2、开机前,对过滤器、泵、减速器、管线、阀门以及其他设备进行认真检查,做好转轴及密封部件的润滑保养,排除一切不安全因数。
3、开机前,给自控自吸泵罐满水(液下上水泵检查池内液下浸没高度),并仔细检查搅拌器和刮渣机的减速机中是否按要求加好油。在确认减速机部缺油的情况下才可以启动搅拌器和刮渣机。
4、先关好设备上的所有阀门,给破稳剂药罐中加满酸碱溶液(酸碱溶液与破稳剂共用一个罐),同时将其他药品按比例配好并加好水,再启动所有药品罐上的搅拌机。将酸碱溶液泵入污水池中并进行搅拌。待污水的PH值达到6~9时即停止投加酸碱溶液,并在清罐后给此罐装配好破稳剂。
5、打开阀门1~8,启动污水提升泵、启动破稳剂和复合聚结剂输送泵,启动空压机。
6、当气浮室中的水面距排渣槽上沿有5-10cm时,启动刮渣机。
7、打开水位调节阀门,打开复合速沉剂输送泵的进出口阀门9#-10#,启动复合速沉剂的输送泵。
8、随时观察气浮室中的水面高度,合理调节水位调节闸板的高度,使气浮罐中的水面保持在低于排渣槽上沿2-3cm的水平(以刮渣机能很好地刮渣且水不外溢为宜)。
9、当一级水池中的水位达到池深的三分之二时,打开输送氧化剂的计量泵的进出口阀门11#-12#,打开阀门13#、14#、17#、19#,启动过滤器的上水泵。这时,进入二级水池中的水就是可以达到回注标准的水。
10、当二级水池水位达到一定高度时(1.8m),就可以打开阀门22#、23#过滤塔上水泵。这时,经过滤塔过滤出的水就是可以达标排放的清水。
11、在运行过程中,要随时注意观察处理水的水质状况,并按照不同的水质状况适当调节不同的药品的用量,以达到满意的污水处理效果。
12、由于泵的理论流量和实际流量不可能完全吻合,所以要随时观察一级水池和二级水池的水位,发现溢水或缺水的情况时,要暂关掉提升泵(或过滤器上水泵、过滤塔上水泵),或者利用这三个泵的进出口阀门适当调节泵的排量,以使整个流程协调运转。
13、寒冷季节设备需要较长时间停止运转时,一定要及时放掉泵内和管线内的水液。但下次启动之前,一定不要忘记给自控自吸泵的腔内预先灌满水。
14、各种离心泵都不得在缺水的情况下进行空运转,以防损坏泵的密封和其他旋转部件。
常见的生活污水处理方式
1、 无能耗地埋式小型生活污水装置
即改进型化粪池,工艺流程如下:
污水——厌氧水解池 —— 厌氧过滤池—— 氧化沟——出水
厌氧水解池即为国标化粪池,厌氧过滤池即为厌氧接触氧化池,内置填料,氧化沟即利用排水沟及强制通风,空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理,且可与国标化粪池组合使用,其最大的优点是运行费用为零。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。 该工艺适宜于污水量小于20m3/d的污水处理工程,可在较为富裕的农村地区使用。
2、 A/O法
即厌氧—好氧污水处理工艺,流程如下:
污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池——过滤池——出水污泥回流,设计要点:
A:厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式,设计水力停留时间为2~4小时。厌氧池下部为污泥床区,污泥床厚度通常控制在1~1.2M之间,进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统,底部设布水沟,保留污泥不沉积底部,呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30~35g/l,则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。 B:生物接触氧化工艺是介于活性污泥法与生物膜法之间的一种污水处理工艺。池内设有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分则以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种,将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时,有机负荷为1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留时间为1.5小时,有机负荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特点是:适应能力强;耐冲击负荷;高容积负荷;不存在污泥膨胀;排泥量非常少;具有较好的脱氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水处理工艺,原理上是相似的。
3、SBR法
即间歇式活性污泥法,由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征,目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用,厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间,可达到除磷脱氮的效果。 前处理——SBR反应器 ——过滤——出水污泥处置设计要点:理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围,为0.1~1.3 kgBOD5/m3.d,但为安全计,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反应时的水位,最低水位是指排放工序结束时的水位,最低水位必须保证在排水在此水位时,沉淀污泥不随上清液而流失。SBR工艺的主要特点有:出水水质较好;占地少;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。
4、氧化沟 氧化沟是活性污泥法的一种变形,其池体狭长,故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式,典型的有:A:卡罗塞式;B:奥巴尔型;C:交替工作式氧化沟;D:曝气—沉淀一体化氧化沟。
氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂,其规模从每日几百立方米至几万立方米,工艺日趋完善,其构造型式也越来越多。其主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式;BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;污泥龄长,具有脱氮的功能。
设计要点:混合液悬浮固体浓度5000mg/l;生物固体平均停留时间,去除BOD5时,取5~8天,当要求硝化反应时取10~30天;水力停留时间为20、24、36、48h,根据对处理水水质要求而定;BOD—SS负荷(Ns)为0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容积负荷(Nv)为0.1~0.2 kgBOD/(m3.d);污泥回流比为50~150%;混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s;沟底流速为0.3 m/s。
鲁瑞地埋式一体化生活污水处理装置工艺设计原则
1、根据进水水量、水质特点和出水排放标准的要求,采用国内外成熟、先进,高效、实用,经济合理的处理工艺,确保出水达到标准。
2、全面规划,合理建设,最大限度减少改建投资,更好地发挥投资效益。
3、针对所处理废水的水质水量特点和处理要求,力求做到所选工艺为先进处理工艺、占地面积少,适用性强的目的,节省投资和降低运行管理费用。
4、根据技术成熟、经济合理、操作运行方便、维修简易的原则进行总体设计和单元构筑物设计,并充分注意节能,力求减少动力消耗,以节约能源,降低处理成本及运行费用。同时,工艺设计时充分考虑冬季低温等不利因素下污水处理系统稳定运行要求。
5、设计中充分考虑环境问题,设计新颖美观,布局合理,并尽量采取措施减少对周围环境的影响,合理控制噪声,气味及固体废弃物,防止二次污染。做到噪声低,基本无异味,不影响周围环境。
6、专用设备的选型进行充分比选,寻求性能价格比最优的产品。设备应运行稳定可靠,效率高,管理方便,维护维修工作量少,价格适中。
7、所选用的仪器、仪表及设备等在立足于主要选用质量稳定可靠,售后服务好的国内产品的同时,力求吸收国外的先进技术,适当选用性能优良,价格适中的国外产品。
8、处理工艺运行安全可靠,操作简单,调节灵活,管理方便。站内设置必要的监控仪表,运行管理应结合实际,尽量考虑自动化,以提高管理水平,减少人员编制。监控仪表和自动化设备应运行稳定,维修维护方便。
9、工程建设完成后,达到社会效益,环境效益、经济效益的统一。
10、排入污水处理站的污水为生活污水、洗浴废水等,餐厅、厨房废水需先经隔油池隔油处理后才能进入污水管道。
11、主要设备均为全地埋式,检查井和地坪相平。设备和构筑物不占地表面积,上部可绿化,美化环境。
总之,采用的工艺技术必须具有实用性、高效性、可靠性、稳定性和自动化程度高等特点。