玻璃鋼污水處理設施

玻璃鋼污水處理設施
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生物處理技術
由于傳統治理方法有成本高、操作復雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點，經過多年的探索和研究，生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展，采用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭，根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法以及植物修復法。
生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進化絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成，分子中含有多種官能團，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的螯合物而沉淀下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易于實現工業化等特點。此外，微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉淀物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易于分離回收重金屬等特點，已經被廣泛應用。 生物化學法生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的PH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子體積很小而沉淀。有關研究表明，生物化學法處理含Cr6+濃度為3040mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理，結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。用脫硫腸桿菌（SRV）去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質量濃度為246.8mg/L的溶液，當PH為4.0時，去除率達99.12%。
生物接觸氧化工藝
生物接觸氧化法就是由浸沒在污水中的填料和人工曝氣系統構成的生物處理工藝。在有氧的條件下，污水與填料表面的生物膜反復接觸，使污水獲得凈化。生物接觸氧化法的優點是：一是工藝耐沖擊負荷的能力強，不需污泥回流設備，同時也不受污泥膨脹的影響，產泥量也少。二是其單位容積的生物量大，因此處理能力比較高。三是由于工藝的設備較少，操作運行簡單，便于維護。但是，對小城鎮來說，該工藝的造價比較高，而且布水和布氣時不易均勻。雖然設備少，但是構筑物構造比較復雜，這就增加了設計施工的難度。因此，選用時需要酌情考慮小城鎮的現實情況。
厭氧水解―高負荷生物濾池
厭氧水解―高負荷生物濾池是近年來為了適應小城鎮污水處理的特點而產生的處理工藝。該工藝主要是將預處理工藝由傳統的初沉池改為厭氧水解濾池，同時在傳統高負荷生物濾池的基礎上對其工藝構造進行了重要的技術創新。改造后的工藝既具有高負荷、高效率的優點，又通過采用具有高空隙率、高附著面積和高二次布水性能的新型塑料模塊填料，取消了濾池出水回流系統，從而大幅度的降低了操作運行的能耗以及建設投資費用。作為新型工藝，厭氧水解―高負荷生物濾池有以下幾個突出的優點：一是與普通的活性污泥法相比，該工藝的產泥量大大減少，這就在一定程度上降低了污泥處理、處置費用，也降低了二次污染。二是由于該工藝處理系統集初沉池、曝氣池、污泥回流設施以及供氧設施等與一身，因此污水處理流程簡單，管理運行簡單。三是工藝的抗沖擊負荷能力比較強。這些優點都決定了厭氧水解―高負荷生物濾池能夠適應我國小城鎮污水的要求。
曝氣生物濾池是20世紀80 年代末在歐美發展起來的一種新型的污水處理技術,它是由滴濾池發展而來并借鑒了快濾池形式,在一個單元反應器內同時完成了生物氧化和固液分離的功能。世界上首座曝氣生物濾池于1981年誕生在法國,隨著環境對出水水質要求的提高,該技術在全世界城市污水處理中獲得了廣泛的推廣應用。目前,在全球已有數百座大小各異的污水處理廠采用了BAF技術,并取得了良好的處理效果。
工藝原理
曝氣生物濾池是充分借鑒污水處理接觸氧化法和給水快濾池的設計思路,將生物降解與吸附過濾兩種處理過程合并在同一單元反應器中。以濾池中填裝的粒狀填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)為載體,在濾池內部進行曝氣,使濾料表面生長著大量生物膜,當污水流經時,利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點,充分發揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用,實現污染物的高效清除,同時利用反應器內好氧、缺氧區域的存在,實現脫氮除磷的功能。
工藝特點
曝氣生物濾池雖是生物膜處理方法的一種,但與傳統生物濾池相比,仍具有明顯特點:(1)BAF采用的粗糙多孔的小顆粒填料作為生物載體,可在填料表面保持較高的生物量(可達10～15 g/L) ,易于掛膜且運行穩定; (2)生物相復雜,菌群結構合理,反應器內具有明顯的空間梯度特征, 能耐受較高的有機和水力沖擊負荷,不同的污染物可以在同一反應器被漸次去除,同步發揮生物氧化作用、生物吸附絮凝和物理截留作用,出水水質好,可滿足回用要求; (3)區別于一般生物濾池及生物濾塔,在去除BOD、氨氮時需進行曝氣,但粒狀填料層具有較高的氧轉移效率,曝氣量低,運行能耗較低,硝化和反硝化效率高; (4) BAF濾池為半封閉或全封閉構筑物,其生化反應受外界溫度影響較小,適合于寒冷地區進行污水處理; (5)高濃度的微生物量增大了BAF的容積負荷,進而降低了池容積和占地面積,使基建費用大大降低; (6)濾池運行過程中通過反沖洗去除濾層中截留的污染物和脫落的生物膜,無需二沉池,簡化了工藝流程,采用模塊化結構設計,使運行管理更加方便; (7)減少了污水廠異味,無污泥膨脹問題,無需污泥回流。
玻璃鋼污水處理設施有毒有害物：抑制和影響厭氧反應的有害物有三種：
1.無機物:有氨、無機硫化物、鹽類、重金屬等，特別硫酸鹽和硫化物抑制作用*為嚴重；
2.有機化合物:非極性有機化合物，含揮發性脂肪酸(VFA)、非極性酚化合物、單寧類化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五類。
3.生物異型化合物，含氯化烴、甲醛、氰化物、洗滌劑、抗菌素等。
工藝技術參數：
厭氧反應器啟動：
當沒有現成的污泥時,應用*多的是污水處理廠污泥池的消化污泥.稠的消化污泥有利于顆粒污泥形成。沒有消化污泥和顆粒污泥時，化糞池污泥、新鮮牛糞、豬糞及其它家畜糞便都可利用作菌種，，也可用腐敗污泥和魚塘底泥作接種污泥，但啟動周期較長。
污泥接種濃度至少不低10Kg˙VSS/m3反應器容積，但接種污泥填充量不大于反應器容積60%。污泥接種中應防止無機污泥、砂以及不可消化的其它物進入厭氧反應器內。
接種污泥啟動：啟動分以下三個階段進行：
起始階段——反應池負荷從0.5-1.0kgCOD/m3d或污泥負荷0.05-0.1kgCOD/kgVSS˙d開始。進入厭氧池消化降解廢水的混合液濃度不大于COD5000mg/L，并按要求控制進水，*低的COD負荷為1000mg/L。進液濃度不符合應進行稀釋。
進液時不要刻意嚴格控制所有工藝參數，但應特別注意乙酸濃度，應保持在1000mg/L以下。進液采用間斷沖擊形式，即每3～4小時一次，每次5-10min，之后逐步減斷間隔時間至1小時，每次進液時間逐步增長20～30min。起始階段，進水間隔時間過長時，則應每隔1小時開動泵對污泥攪拌一次，每次3～5min。
啟動第二階段——當反應器容積負荷上升到2-5kgCOD/m3d時，這一階段洗出污泥量增大，顆粒污泥開始產生。一般講，從第yi段到第二段要40d時間，此時容積負荷大約為設計負荷的50%。
啟動的第三階段——從容積負荷50%上升到100%，采用逐步增加進料數量和縮短進料間斷時間來實現。衡量能否獲進料量和縮短進料時間的化驗指標定控制發揮性脂肪酸VFA不大于500mg/L，當VFA超過500-1000mg/L，厭氧反應器呈現酸化狀態，超過1000mg/L則表明已經酸化，需立即采取措施停止進料，進行菌種馴化。一般來講第二段到第三段也需30-40d時間。
啟動的要點
1.啟動一定要逐步進行，留有充裕的時間，并不能期望很短時間進入加料運行達到厭氧降解的目標。因為啟動實際上是使細菌從休眠狀態恢復，即活化的過程。啟動中細菌選擇、馴化、增殖過程都在進行，原厭氧污泥中濃度較低的甲烷菌的增長速度相對于產酸菌要慢的多。因此，這時負荷一般不能高，時間不能短，每次進料要少，間隔時間要長。
2.混合進液濃度一定要控制在較低水平，一般COD濃度為1000-5000mg/L，當超過5000mg/L，應進行出水循環和加水稀釋至要求。
3.若混合液中亞硫酸鹽濃度大于200mg/L時，則亦應稀釋至100mg/L以下才能進液。
4.負荷增加操作方式：啟動初期容積負荷可從0.2-0.5kgCOD/m3˙d開始，當生物降解能力達到80%以上時，再逐步加大。若*低負荷進料，厭氧過程仍不正常COD不能消化，則進料間斷時間應延長24h或2-3d，檢查消化降解的主要指標測量VFA濃度，啟動階段VFA應保持在3mmoL/L以下。
5.當容積負荷走到2.0kgCOD/m3d后，每次進料負荷可增大，但*大不超過20%，只有當進料增大，而VFA濃度且維持不變，或仍維持在﹤3mmoL/L水平時，進料量才能不斷增大進液間隔才能不斷減少。
生物處理法根據參與作用的微生物的需氧情況，可分為好氧法和厭氧法兩大類。
一般情況，好氧法比較適用于較低濃度污水，如乙烯廠污水；而厭氧法較適用于處理污泥和較高濃度的污水。
好氧生物處理法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類�；钚晕勰喾ㄊ撬�體自凈的人工強化方法，是一種依靠活性污泥工作主體的去除污水中有機物的方法。存在于活性污泥中的好氧微生物必須在有氧氣存在的條件下才能起作用。在污水處理生化系統的曝氣池中，充氧效率與好氧微生物生長量成正相關性。溶解氧的供給量要根據好氧微生物的數量、生理特性、基質性質及濃度來綜合考慮。這樣，活性污泥才能處在*佳的降解有機物的狀態。
根據試驗表明，曝氣池中溶解氧維持在3～4mg/L為宜，若供氧不足，活性污泥性能差，導致廢水處理效果下降。為保證有充足的供氧，必須依靠一種設備來完成，例如曝氣器。
曝氣原理
曝氣是使空氣與水強烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。換言之，它是促進氣體與液體之間物質交換的一種手段。它還有其他一些重要作用，如混合和攪拌�？諝庵械难跬ㄟ^曝氣傳遞到水中，氧由氣相向液相進行傳質轉移，這種傳質擴散的理論，目前應用較多的是劉易斯和惠特曼提出的雙膜理論。
雙膜理論認為，在“氣水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態；氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障礙，這就是雙膜理論。
顯然，克服液膜障礙*有效的方法是快速變換“氣液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。
曝氣類型與曝氣器的功能
曝氣類型大體分為兩類：一類是鼓風曝氣，一類是機械曝氣。鼓風曝氣是采用曝氣器擴散板或擴散管在水中引入氣泡的曝氣方式。一般乙烯廠的污水處理多采用這種方式。機械曝氣是指利用葉輪等器械引入氣泡的曝氣方式。