處理量400噸的氣浮機(jī)工作原理
一般廢水經(jīng)氣浮裝置處理,可以達(dá)到泥水分離的作用,廢渣漂浮在液面上用掛渣機(jī)將廢渣刮到排渣槽,完成整個(gè)氣浮處理流程,但是在運(yùn)行過(guò)程中就會(huì)存在污泥需要處理的問(wèn)題,下面就簡(jiǎn)單解釋一下氣浮裝置在處理污泥方面的一些經(jīng)驗(yàn):
1、在某些廢水中浮渣含水率較大而且很難形成泥層較大的浮渣,所以很多人采用隔一段很長(zhǎng)的時(shí)間讓浮渣聚集然后再刮干凈,但是如果浮渣存在時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)有一部分的渣會(huì)沉回水里。
2、在刮渣過(guò)程中如果刮渣機(jī)速度過(guò)快或者楊角過(guò)高會(huì)攪動(dòng)水面從而到時(shí)一部分的浮渣沉回水里。
3、氣浮池底部如果沉淀的污泥過(guò)多嚴(yán)重影響出水需要排泥,但是其一般氣浮機(jī)都是平底排泥只能排走排泥過(guò)附近的污泥,如果要將泥排干凈則需要將整池水放干,對(duì)運(yùn)行相當(dāng)不利。
所以經(jīng)以上問(wèn)題刮渣需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)以觀察該廢水刮渣時(shí)間,而且車(chē)輪式掛渣機(jī)將時(shí)間電機(jī)轉(zhuǎn)速選定在12m/min速度為宜,采用鏈條式掛渣機(jī)其揚(yáng)角過(guò)大,容易攪動(dòng)水面。在排泥上可采用污泥斗排泥,也可采用在池底布上收泥管這樣排泥會(huì)比較好,不用每次排泥都將水池排干。
1.1.2氣泡特性
混合液中氣泡特性同樣改變著膜表面的流體動(dòng)力學(xué)性能。YAMANOI等[7]研究了在平板膜生物反應(yīng)器中膜間距和氣泡大小對(duì)膜表面剪切力的影響,發(fā)現(xiàn)相比于小氣泡,無(wú)定形的大氣泡更容易在膜間形成較大的剪切力。
王棟等[8]討論了平板膜生物反應(yīng)器膜間距與曝氣氣泡形態(tài)對(duì)膜污染形成的影響,結(jié)果表明在相同比曝氣量下,膜間距為4mm時(shí),膜污染程度zui輕,氣泡形狀為球帽形,氣泡扭曲變形程度和單個(gè)氣泡沖刷面積zui大,球帽形氣泡對(duì)于控制膜污染有積極的影響,見(jiàn)圖2。
膜生物反應(yīng)器
1.1.3曝氣模式
曝氣模式主要包括曝氣裝置的形式、布?xì)庑问揭约捌貧庀到y(tǒng)運(yùn)行方式等。魏鵬等[9]比較了自由曝氣和活塞流曝氣方式對(duì)平板膜MBR膜組件表面流體力學(xué)特性的影響,發(fā)現(xiàn)在相同曝氣強(qiáng)度下,相比于自由曝氣,可控制的活塞流曝氣可以獲得更佳的壓力變化效果。
曝氣頻率0.33Hz,曝氣量2.5L/min的活塞流曝氣的壓力系數(shù)變化幅度要大于5.0L/min的自由曝氣。羅南等[10]則用數(shù)值模擬的方法分析導(dǎo)流及布?xì)夥绞綄?duì)MBR內(nèi)部流場(chǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)將曝氣管設(shè)置于膜元件的正下方得到的膜表面剪切力要優(yōu)于設(shè)置在膜元件間隔區(qū)域的情況。
1.2反應(yīng)器混合液特性
曝氣過(guò)程不僅直接改變膜生物反應(yīng)器中混合液的流動(dòng)特征,影響膜組件表面剪切力的大小,同時(shí)也會(huì)改變混合液的物理化學(xué)特性,間接地反饋到系統(tǒng)膜污染特性上來(lái)。
1.2.1EPS和SMP胞外
聚合物(EPS)和溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)是2類(lèi)zui為常見(jiàn)的膜污染物,它們主要由蛋白質(zhì)和多糖類(lèi)物質(zhì)組成。近幾十年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)EPS和SMP的產(chǎn)生途徑、污染機(jī)理和控制方法進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和工程研究,其中也包含了曝氣作用對(duì)體系中EPS和SMP的影響。
劉陽(yáng)等[11]研究了不同曝氣強(qiáng)度下MBR中活性污泥和膜污染特性的變化,發(fā)現(xiàn)曝氣強(qiáng)度主要影響EPS中外層(LB-EPS)的變化,LB-EPS和蛋白質(zhì)類(lèi)LB在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與膜污染速率成正相關(guān),蛋白質(zhì)是膜污染的主要污染物。
歐陽(yáng)科等[12]同樣比較了曝氣量對(duì)膜生物反應(yīng)器污泥特性和膜污染的影響,分別使用了150,200和300L/h的曝氣量,結(jié)果表明,隨著曝氣量的增加,混合液中溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)的濃度發(fā)生了顯著升高,其中的成分(蛋白質(zhì)/多糖)也隨曝氣量增加而增加,表明膜污染以SMP污染為主。
MENNITI等[13]比較了2套MBR系統(tǒng)在不同曝氣強(qiáng)度下EPS的產(chǎn)生情況,其中一套裝置的曝氣量為另一套的3倍,結(jié)果發(fā)現(xiàn)曝氣量的增加對(duì)MBR系統(tǒng)中的EPS和SMP沒(méi)有直接的影響。因此不同條件下曝氣過(guò)程對(duì)EPS和SMP的影響機(jī)制是有差異的,只能根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)參數(shù)針對(duì)性分析。
1.2.2污泥粒徑
污泥粒徑是影響膜孔堵塞、污染物在膜表面附著的另一項(xiàng)重要參數(shù)。曝氣過(guò)程對(duì)污泥的粒徑分布有顯著影響,高曝氣量雖然有助于污染物從膜表面去除,但常常會(huì)導(dǎo)致污泥絮體大量解體,形成易造成嚴(yán)重膜污染的小顆粒。
張海豐等[14]搭建了500和100L/h2套膜生物反應(yīng)器以研究曝氣量對(duì)污泥特性的影響,結(jié)果表明500和100L/h的反應(yīng)器中污泥絮體的平均顆粒粒徑分別為57和74.3μm,高曝氣量下細(xì)小顆粒明顯增多,增加了膜孔堵塞的概率,從而減少了膜的有效過(guò)濾面積,加快了膜污染過(guò)程的發(fā)生。
進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),高曝氣量下小顆粒的增多主要原因?yàn)檫^(guò)高的水力剪切作用。然而高小波等[15]則發(fā)現(xiàn)曝氣強(qiáng)度分別為3和1.5m3/(m2˙h)的條件下,MBR處理石化廢水的過(guò)程中高曝氣量減少了混合液中0~2μm的小顆粒、EPS和SMP,從而降低了膜污染。
處理量400噸的氣浮機(jī)工作原理