WSZ-A-F-5一體化污水處理裝置A-A-O生物脫氮除磷工藝,可以通過運(yùn)行控制,實(shí)現(xiàn)以除磷為重點(diǎn)。此時(shí)除磷效率可以超過90%,但脫氮效率會(huì)非常低。如果運(yùn)行控制以脫氮為重點(diǎn),則可獲得80%以上的脫氮效率,而除磷往往在50%以下。
WSZ-A-F-5一體化污水處理裝置
背景技術(shù)
污水是指受一定污染的、來自生活和生產(chǎn)的排出水,污水主要有生活污水、工業(yè)廢水和初期雨水,污水的主要污染物病原體污染物、耗氧污染物、植物營(yíng)養(yǎng)物和有毒污染物等,所以污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)、交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療和餐飲等各個(gè)領(lǐng)域,也越來越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活,現(xiàn)有技術(shù)中,污水處理的方式有很多種,但是由于污水的含有的雜質(zhì)和微生物種類繁多,不易*處理,造成污水處理的效率不高,造成二次水資源污染。
WSZ-A-F-5一體化污水處理裝置包括污水池,所述污水池頂部開設(shè)有出水口,所述出水口的頂部通過第潛污泵與第污水管的一端固定連接,所述第污水管的另一端與第沉淀腔外壁的一端固定連接,所述第沉淀腔的頂部固定連接有第電機(jī),所述第電機(jī)的輸出軸固定連接有攪拌架,所述攪拌架的一端貫穿并延伸至第沉淀腔的內(nèi)部,所述第沉淀腔內(nèi)腔的底部固定連接有第儲(chǔ)污腔,所述第沉淀腔內(nèi)腔的底部位于第儲(chǔ)污腔的一側(cè)開設(shè)有排污通道,所述排污通道的另一端固定連接有第二沉淀腔,所述第二沉淀腔的頂部固定連接有第二電機(jī),所述第二電機(jī)的輸出軸固定連接有攪拌軸,所述第二沉淀腔內(nèi)腔的底部固定連接有第二儲(chǔ)污腔,所述第二沉淀腔外壁的一端通過水管與MBR池外壁的頂部固定連接,所述MBR池的底部通過第二潛污泵與第二污水管的一端固定連接,所述第二污水管的另一端與第二沉淀腔的底部固定連接,所述MBR池外壁的一側(cè)固定連接有排水管,所述排水管上固定連接有第水泵,所述MBR池的底部位于第二潛污泵的一側(cè)開設(shè)有排污口。
第1沉淀腔的頂部位于第電機(jī)的一側(cè)開設(shè)有混凝劑進(jìn)口。第二沉淀腔的頂部位于第二電機(jī)的一側(cè)開設(shè)有絮凝劑進(jìn)口。攪拌軸的外壁固定連接有導(dǎo)流筒,所述攪拌軸外壁的底部固定連接有攪拌葉。水管上固定連接有第二水泵。MBR池的內(nèi)部固定連接有MBR膜單元,所述MBR池外壁的一側(cè)位于排水管的一側(cè)固定連接有風(fēng)泵,所述風(fēng)泵的一端固定連接有風(fēng)管。
風(fēng)管的外壁處開設(shè)有出風(fēng)微孔。
AAO工藝參數(shù)和影響因素
A-A-O生物脫氮除磷的功能是有機(jī)物去除、脫氮、除磷三種功能的綜合,因而其工藝參數(shù)應(yīng)同時(shí)滿足各種功能的要求。如能有效去除脫氮或除磷,一般也能同時(shí)高效地去除BOD,但除磷和脫氮往往是相互矛盾的,具體體現(xiàn)在某些參數(shù)上,使這些參數(shù)只能局限在某一狹窄的范圍內(nèi),這是A-A-O系統(tǒng)工藝控制較為復(fù)雜的主要原因。
1)F/M和SRT
*的生物硝化,是高效生物脫氮的前提,因而F/M越低SRT越高,脫氮效率越高,而生除磷則要求高F/M低SRT。A-A-O生物脫氮除磷是運(yùn)行較靈活的一種工藝,可以以脫氮為重點(diǎn),也可以以除磷為重點(diǎn),當(dāng)然也可以二者兼顧。如果既要求一定的脫氮效果,也要求一定的除磷效果,F(xiàn)/M一般控制在0.1~0.18kgBOD5/(kgMLVSS•d),SRT一般應(yīng)控制在8~15天。
2)水力停留時(shí)間
水力停留時(shí)間與進(jìn)水濃度、溫度等因素有關(guān)。厭氧段水力停留時(shí)間一般在1~2小時(shí)范圍;缺氧段水力停留時(shí)間1.5~2小時(shí);好氧段水力停留時(shí)間一般應(yīng)在6小時(shí)。
3)內(nèi)回流與外回流
內(nèi)回流比r一般在200~500%之間,具體取決于進(jìn)水TKN濃度,以及所要求脫氮效率,一般認(rèn)為,300~500%時(shí)脫氮效率佳。外回流比R一般在的范圍內(nèi),在保證二沉池不發(fā)生反硝化及二次釋放磷的前提下,應(yīng)使R降至低,以免將大多的NO3-N帶回厭氧段,干擾磷的釋放,降低除磷效率。
4)溶解氧DO
厭氧段DO應(yīng)控制在0.2mg/l以下,缺氧段DO應(yīng)控制在0.5mg/l以下,而好氧段DO應(yīng)控制在2~3mg/l之間。
5)COD/TKN與COD/TP
對(duì)于生物脫氮來說,COD/TKN應(yīng)大于4.0,而生物除磷則要求COD/TP大于20。如果不能滿足上述要求,應(yīng)向污水中投加有機(jī)物。為了提高COD/TKN值,宜投加甲醇做營(yíng)養(yǎng)源,為了提高COD/TP值,宜投加乙酸等低級(jí)脂肪酸。
特點(diǎn):
1、能高效地進(jìn)行固液分離,將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡(jiǎn)單,占地面積小,出水水質(zhì)好,一般不須經(jīng)三級(jí)處理即可回用。
2、可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度,使容積負(fù)荷大大提高,同時(shí)膜分離的高效性,使處理單元水力停留時(shí)間大大的縮短,生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。
3、由于可防止各種微生物菌群的流失,有利于生長(zhǎng)速度緩慢的細(xì)菌硝化細(xì)菌等的生長(zhǎng),從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進(jìn)行。
4、使一些大分子難降解有機(jī)物的停留時(shí)間變長(zhǎng),有利于它們的分解。
5、膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣,在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞,膜的通過水量隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間而逐漸下降,此時(shí),有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降,能夠維持膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)的有效使用壽命。
膜濃縮分離技術(shù)
膜技術(shù)是利用薄膜以外界能量或者化學(xué)位差作為推動(dòng)力分離液體中某些物質(zhì)的技術(shù)。膜技術(shù)按推動(dòng)力的不同,可以分為擴(kuò)散滲析膜、壓力驅(qū)動(dòng)膜、電位差驅(qū)動(dòng)膜等。目前主要用于濃縮分離的膜技術(shù)有納濾膜技術(shù)、反滲透(RO)技術(shù)、碟管式反滲透技術(shù)、正滲透技術(shù)、膜蒸餾技術(shù)、電驅(qū)動(dòng)膜技術(shù)等。
1 納濾膜分離技術(shù)
納濾膜是在反滲透膜基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其孔徑范圍在納米級(jí),截留效率介于反滲透膜和超濾膜之間,截留分子量為200~1 000,通常納濾膜表面荷負(fù)電,對(duì)不同電荷和不同價(jià)離子具有不同的Donnan 電位[2]。在高鹽廢水處理領(lǐng)域,可以利用納濾的選擇性,實(shí)現(xiàn)一二價(jià)鹽的分離及高價(jià)鹽溶液的濃縮。
2 膜蒸餾技術(shù)
膜蒸餾是傳統(tǒng)蒸餾工藝與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種非等溫的物理分離技術(shù),采用疏水微孔膜、以膜兩側(cè)蒸汽壓差為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力的膜分離過程。熱側(cè)蒸汽分子穿過膜孔后,在冷側(cè)冷凝富集,是有相變的膜過程,同時(shí)發(fā)生熱量和質(zhì)量的傳遞。相對(duì)于其他分離過程,膜蒸餾的優(yōu)點(diǎn)主要有:(1)對(duì)液體中的離子、大分子、膠體等非揮發(fā)性溶質(zhì),能達(dá)到的截留;(2)操作溫度比傳統(tǒng)的蒸(精)餾溫度低,操作壓力遠(yuǎn)低于反滲透過程的壓力;(3)與傳統(tǒng)的蒸餾設(shè)備相比,無蒸發(fā)器腐蝕問題,設(shè)備體積小。膜蒸餾可處理*濃度的水溶液,在濃縮方面具有很大潛力,此外膜蒸餾是目前唯能從溶液中直接分離出結(jié)晶產(chǎn)品的膜過程[3-4],但膜蒸餾技術(shù)目前還處于研發(fā)階段,工程應(yīng)用案例很少,在煤化工高鹽廢水*領(lǐng)域尚無工程應(yīng)用案例。
3 正滲透技術(shù)
正滲透是一種自然界廣泛存在的物理現(xiàn)象,以兩種溶液的化學(xué)位差或者滲透壓差本身為驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)水樣由化學(xué)位高的區(qū)域(低滲透壓側(cè))自發(fā)地傳遞到化學(xué)位低的區(qū)域(高滲透壓側(cè))。利用正滲透技術(shù)中水的自發(fā)傳遞特點(diǎn),結(jié)合易于循環(huán)使用的驅(qū)動(dòng)溶液,該技術(shù)可應(yīng)用于海水淡化和濃鹽水的再濃縮。由于正滲透膜材料的親水性,運(yùn)行過程中無需高壓驅(qū)動(dòng),因此可有效降低膜污染,適合應(yīng)用于反滲透技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的廢水處理中[5],同時(shí)也可節(jié)省膜清洗的費(fèi)用及化學(xué)清洗劑對(duì)環(huán)境的污染。目前正滲透技術(shù)還在研究和優(yōu)化過程中,正滲透技術(shù)在廢水資源化*中的應(yīng)用案例較少。
有益效果
整個(gè)系統(tǒng)都在負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行,有效解決了敞開式生活污水處理裝置存在的臭氣隨風(fēng)飄散污染環(huán)境的問題。全流程只有一臺(tái)進(jìn)水泵作為動(dòng)力設(shè)備,動(dòng)力消耗少,運(yùn)行費(fèi)用低;人工濕地設(shè)計(jì)成連續(xù)潛流,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無人照看管理。滴濾塔采用射流充氧時(shí)控脈沖布水,可提高滴濾塔復(fù)氧效果,利于硝化反應(yīng),且布水均勻,無動(dòng)力消耗。本裝置可滿足較高有機(jī)負(fù)荷時(shí)的污水處理,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到出水穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
工藝處理效果
超濾和納濾組合工藝對(duì)廢水的處理效果受原水COD的影響較大,原水中COD增加或減少時(shí),超濾出水中的COD也會(huì)隨之增加或減少。經(jīng)60天的連續(xù)試驗(yàn)表明:超濾與納濾組合對(duì)原水中進(jìn)行過濾后的出水COD指標(biāo)基本穩(wěn)定在60 mg/L,顯示出此組合工藝對(duì)處理廢水COD的高效穩(wěn)定效率。
對(duì)氨氮濃度的去除效果:原水中的氨氮指標(biāo)在20 mg/L左右,經(jīng)超濾-納濾設(shè)備處理后,氨氮濃度有明顯降低,基本在10 mg/L以下,超濾的平均去除率為31%,納濾的平均去除率為75%。
對(duì)濁度的去除效果:原水濁度在15-120NTU,經(jīng)超濾設(shè)備過濾后出水低于1.6NTU,納濾出水低于1.0NTU,且去除效果較為穩(wěn)定,工藝對(duì)原水濁度的平均去除率約為98%,對(duì)濁度物質(zhì)幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)全部截留,具有良好的去濁功能。
采用超濾與納濾組合工藝進(jìn)行深度處理后的出水指標(biāo)基本達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50335—2002)中再生水用作冷卻用水的水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。