景區一體化污水處理裝設備技術
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主要組成部分
污水處理系統的結構比較復雜,設備較多,在氧化溝中其控制過程及原理大致相同,都是通過控制曝氣機的轉速來調節污水中的含氧量。
(1)進水系統。進水系統主要有進水管道和進水泵房組成,進水管道主要由粗格柵機和清污機組成,進水泵房主要有兩臺潛水泵組成。進水管道的主要功能是將污水中的大塊物體排除,其中的粗格柵是根據程序設定的時間進行間歇工作,而清污機的運行和停止是根據粗格柵兩側的液位差來決定的,當液位差超過某個值時,啟動清污機;當液位差小于某個值時停止清污機的運行。進水泵房中的潛水泵運行及停止是通過安裝在泵房內的液位傳感器來決定的,當液位較低時只啟動一臺潛水泵,當液位較高時啟動兩臺潛水泵,若液位持續升高時,則輸出報警以示意有故障發生。
(2)除砂系統。除砂系統主要由細格柵系統和沉砂池組成,細格柵系統是由細格柵機和轉鼓清污機組成,沉砂池的主要設備是分離機。細格柵系統的主要功能是進一步凈化污水中的顆粒物體,將污水中細小的沙粒濾除,其中的細格柵機是根據程序設定時間進行間歇工作,而轉鼓清污機的運行和停止則根據細格柵兩側的液位差來決定,當液位差超過某個值時,啟動清污機;當液位差小于某個值時停止清污機的運行,這和粗格柵系統的運行方式一致。沉砂池中分離機的運行和后續處理中的轉碟曝氣機的運行同步,即啟動轉碟曝氣機的時候同時啟動分離機,對沉砂池中的沙粒進行排除。
(3)氧化溝系統。氧化溝系統由氧化溝和污泥回流系統構成,氧化溝是工業污水處理系統中zui重要的環節,因此控制量較多,控制過程叫復雜,包括轉碟曝氣機和潛水攪拌機,污水回流系統主要有污泥回流泵構成。氧化溝的功能是對污水進行生化處理,分解污水中的有害物質,使其達到一定的水質標準,其中是轉碟曝氣機是關鍵設備,在氧化溝中設置有溶解氧儀對污水中的含氧量進行檢測,根據其反饋到PLC的值來控制曝氣機變頻器的運行,改變污水中溶解氧的含量。潛水攪拌機的作用是推進水流,同時使氧化溝的污水和活性污泥處于劇烈的攪拌狀態,使他們充分混合接觸。使活性污泥的生化反應更加充分,這樣才能zui大程度地分解污水中的有害成分。污水回流系統的污泥回流泵將剩余的污泥及使用過的污泥進行處理,該設備的運行與停止主要根據泵房內液位傳感器的狀態,當液位低于某個值時停止回流泵的運行;當液位持續高于某個高位時,回流泵停止運行同時輸出報警信號;液位處于正常狀態時,回流泵正常運行。
(4)沉淀系統。沉淀系統主要設備為刮泥機,其功能是對進行氧化溝處理后的污水進行物理沉淀,將污泥和清水分離,刮泥機在整個系統啟動后就開始持續運行。在該系統中用到一定化學藥劑主要包括混凝劑、絮凝劑、復合堿等,主要用來調節改善混凝條件及絮凝體結構,利用高分子助凝劑的強烈吸附架橋作用,使細小松散的絮凝體變的粗大而緊密,容易發生沉降。
(5)污泥脫水環節。污泥脫水系統主要包括離心式脫水機,其主要功能是對氧化池中處理過污水的活性污泥進行脫水處理,由于對污水進行處理后,活性污泥中有新的微生物及其他雜質,因此需要先對活性污泥添加一定量的藥物,便于污泥脫水。離心式脫水機主要有聚合物泵、污泥機和切割機構成,以上設備按照順序控制的方式啟動,依次啟動聚合物泵、污泥機和切割機,完成對污泥的脫水處理。
工藝特點
所選用污水處理設備去除有機污染物及氨氮主要依賴于設備中的A2 /O生化處理工藝。
1、Ⅰ級A段生化池(即厭氧反應器)的首要功能是污泥釋放磷,進入本單元的除原廢水外,還有來自二沉池回流的污泥。
2、Ⅱ級A段生化池(即缺氧反應器)的首要功能是脫氮,由O段生化池(即好氧反應器)回流內循環液,內循環量為2倍原廢水量。
3、O段生化池(即好氧反應器)是多功能的,主要去除BOD、硝化和吸收磷等反應。
4、二沉池的主要功能是泥水分離,上清液作為處理水排放;污泥(含磷)的一部分作為回流污泥回流到Ⅰ級A段生化池(厭氧反應器)釋放磷,另一部分則作為剩余污泥排出系統。
5、本工藝是比較簡單的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時間少于其它同類工藝。
6、本工藝厭氧、缺氧、好氧交替運行,不宜絲狀菌增殖繁衍,無污泥膨脹。
7、該處理工藝中的A2 /O生物處理工藝采用推流式生物池,它的處理效果優于完全混合式或二、三級串聯完全混合式生物接觸氧化池。并且它比活性污泥池體積小,對水質適應性強,耐沖擊性能好,出水水質穩定,不會產生污泥膨脹。同時在生物接觸氧化池中采用了彈性立體填料,它具有實際比表面積大,微生物掛膜、脫膜方便,填料的彈性絲能剪切水中氣泡,使氣泡變得更微小,以提高空氣中的氧在水中的溶解度。
8、由于在A2 /O生物處理工藝中采用了生物接觸氧化池,其填料的體積負荷比較低,微生物處于自身氧化階段,因此產泥量較少。此外,生物接觸氧化池所產生污泥的含水率遠遠低于活性污泥池所產生的污泥的含水率。因此,污水經處理后產生的污泥量較少。
本工程采用針對性強,投資低,能耗少,運行費用省,近遠期結合較好的AAO工藝。AAO工藝是一種典型的脫氮除磷工藝,其主要由厭氧段、缺氧段、好氧段組成。本工程采用AAO工藝完成脫氮除磷。原污水和回流污泥一起進入生物選擇段,進行泥水合和生物相優選,進入厭氧段實現磷的釋放后進入缺氧段,硝化液通過內循環回流到缺氧段前,在缺氧反應段中完成反硝化脫氮后進入好氧段,好氧反應段中實現BOD去除、硝化和磷的吸收去除。
在活性污泥系統中,微生物對基質濃度十分敏感,當進水濃度和有機負荷較低時,基質的去除主要通過胞外氧化,而在有機負荷較高時,則在微生物處于饑餓狀態下,很多低分子可溶性基質將進入微生物細胞內存儲,這種外源和內源代謝的交替循環是穩定間歇運行和控制絲狀菌繁殖的有利條件。在基質濃度高時,絮凝性微生物生長速度較快,能迅速吸收吸附低分子可溶性有機物,而絲狀菌在此條件下繁殖速度慢,缺乏競爭力,從而能防止污泥膨脹,相反,當基質濃度低時,絲狀菌的繁殖能力超過非絲狀菌,廢水中所含一定量的可溶性有機物會導致污泥膨脹。
在AAO生物處理池前端設置生物選擇段,生物選擇段采用厭氧狀態運行。在厭氧條件下,進入生物選擇段的污水能在起始反應階段迅速被聚磷菌所吸附吸收并轉化成PHB(聚β羥基丁酸)在VFA的誘導下細胞內聚磷經水解成正磷酸鹽釋放到水溶液中,這一環境條件使聚磷菌在微生物生存競爭中占優勢并得以大量繁殖,從而實現了生物活性的選擇性要求,防止了絲狀菌繁殖的污泥膨脹問題。
經過生物選擇段后的污水首先進入厭氧區,在厭氧區、缺氧區中分別完成除磷、脫氮功能。在好氧區內進行曝氣充氧,主要完成降解有機物和硝化過程。在AAO生物反應池好氧區末端設有內回流泵,泥水混合液通過內回流泵不斷地從好氧區抽送至缺氧區中,完成脫氮過程。(混合液內回流量視脫氮程度求得,一般約為進水流量的200%)。
(1)本工藝在系統上可以稱為較簡單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時間少于其他同類工藝;
(2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增值,不會發生污泥膨脹,SVI值一般均小于100,有利于生物處理后泥水分離;
(3)運行中不需投藥,兩個A段只需輕緩攪拌,以不增加溶解氧濃度,運行費用較低。
(4)由于厭氧、缺氧和好氧三個區嚴格分開,有利于不同微生物菌群的繁殖生長,因此脫氮除磷效果較好。
(5)增加了生物選擇段,實現了生物活性的選擇性要求。