克拉玛依养猪场废水养殖污水处理设备玻璃钢污水处理流程的选择
我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。虽然如此,我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。
我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践,在吸取国外技术经验的同时,结合我国国情的特点,逐步改进提高,初步形成了一些适用的技术路线,主要如下:
1、对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线;
2、以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线;
3、以污水扩散排放为主,处理为辅的技术路线;
4、以回用为目的的污水深度处理技术路线。
克拉玛依养猪场废水养殖污水处理设备玻璃钢结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择:
首先,3和4这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较高,从而不可取,所以应选择1和2这两条路线,尤其以2这种路线应予以推广。因为随着环境的状况日趋严峻,用水的问题越发突出,从而对雨水的合理使用必将使大家特别重视的课题,所以,下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统活性污泥法进行改造或予以取代活的人工生物净化即使路线。
人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线,对于大规模污水处理厂来说,主要指氧化塘处理和土地法处理,它们都具有运行费用低,外加能源消耗少和管理简单的优点,在我国一些城市也被因地制宜的采用。
氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘,它们所需要的停留时间都很长,一般需要几天到几十天,占地面积很大,而且对周围环境卫生的影响较大,需要慎重考虑,所以,在没有低洼地可利用的情况下,若购置占用大量的良田,平地筑塘是很不经济的,本工程的情况不宜采用氧化塘处理。
土地法处理,就是按照要求对污水达到处理的同时,达到对控制渗流污染的要求,有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗,利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用,使污水达到净化。这种仿有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善,但是,这种处理需要广阔的土地面积,而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下,土地法处理必须与污水灌溉合理的结合,污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩,但是,这只是对污水的灌溉利用,和污水的土地利用处理还有一定差距。
主要表现在:
1、污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质,但对有些地下水以及其它水源、水体仍会造成污染;
2、由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制,不能做到终年昼夜对污水的处理;
3、没有经过严格水质控制的灌溉,往往会造成对粮食作物,特别是对蔬菜作物的使用质量的影响,这主要来自一些重金属的污染;
所以,污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用,无疑是非常有价值的,但作为对污水的完善土地处理,从而取代其它的污水处理措施,在本工艺的具体条件下,此方法也许不可行。
因为:1、 对地下水源有污染危险;
2、 做不到终年昼夜对污水的处理;
3、 没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池,非灌溉季节的排放问题无法解决。
综上所述,以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线,本工程不具备采用的条件,当然也就不宜采用。
人工净化就是人为的创造条件,使微生物大量繁殖,提高微生物净化的效率,主要包括活性污泥法与生物膜法,其中以活性污泥法采用较为普遍,是目前国内外城市污水处理的主体工艺。传统的活性污泥法有较丰富的实践经验和技术资料、运行可靠、处理效果好,但是也存在能活较多和费用高等特点,所以对其流程改革更新后,出现了AB工艺,氧化沟法,SBR间歇活性污泥法,A/O脱氮工艺,A2/O同步脱氮除磷工艺等常用工艺,它们各自具有相对不同的优点。结合本工艺的具体情况,本污水厂还要求GX脱氮除磷,常用的方法有AB法,SBR,A2/O法,氧化沟工艺等。
污水处理流程方案的介绍与比较
1、AB法(Adsorption—Biooxidation)
该法由德国Bohuke教授开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上,池容积负荷在6kgBOD/(m3·d)以上;B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。
2、SBR法(Sequencing Batch Reactor)
SBR法早在20世纪初已开发,由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四个或三个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,由于只有一个反应池,不需二沉池、回流污泥及设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂 。
3、A2/O法(Anaerobic-Anoxic-oxic)
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求,故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷,可获得优质出水,是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷,污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L),释放出聚磷菌,在好氧状况下又将其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮,缺氧段要控制DO<0.7 mg/L,由于兼氧脱氮菌的作用,利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源),将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷,对一般的城市污水,COD/TKN为3.5~7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5),BOD/TKN为1.5~3.5,COD/TP为30~60,BOD/TP为16~40(一般应>20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD为主,则可用A/O工艺。
4、氧化沟工艺
本工艺50年代初期发展形成,因其构造简单,易于管理,很快得到推广,且不断创新,有发展前景和竞争力,当前可谓热门工艺。氧化沟具有脱氮的效果且在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有:
帕式(Passveer)简称单沟式,表面曝气采用转刷曝气,水深一般在2.5~3.5m,转刷动力效率1.6~1.8kgO2/(kW·h)。
奥式(Orbal)简称同心圆式,应用上多为椭圆形的三环道组成,三个环道用不同的DO(如外环为0,中环为1,内环为2),有利于脱氮除磷。采用转碟曝气,水深一般在4.0~4.5m,动力效率与转刷接近,现已在山东潍坊、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。
若能将氧化沟进水设计成多种方式,能有效地抵抗暴雨流量的冲击,对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
卡式(Carrousel)简称循环折流式,采用倒伞形叶轮曝气,从工艺运行来看,水深一般在3.0m左右,但污泥易于沉积,其原因是供氧与流速有矛盾。
三沟式氧化沟(T型氧化沟),此种型式由简单,处理效果不错,但其采用转刷曝气,水深浅,占地面积大,复杂的三池组成,中间作曝气池,左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池,不具备除磷功能。
交替式氧化沟有SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果,目前应用的主要有3种氧化沟,分别为VR型、DE型、T型。交替式氧化沟具有良好的脱氮效果,若在起前面设一厌氧池,则起也具有良好的除磷效果。
氧化沟一般不设初沉池,负荷低,耐冲击,污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变,如在转碟和转刷曝气形式中,再引进微孔曝气,加大水深,能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率[达2.5~3.0 kgO2/(kW·h)]。
2.2.4污水处理流程方案的确定
经过分析本设计可选择的工艺流程,有两种:
1、普通A/A/O法处理工艺。
2、厌氧池+氧化沟处理工艺。
两种工艺经过比较:氧化沟除了具有A/A/O的效果外,还具有如下特点:
1)具有独特的水力流动特点,有利于活性污泥的生物凝聚作用,而且可以将其工作区分为富氧区,缺氧区,用以进行硝化和反硝化作用,取得脱氮效果;
2)不设初沉池,有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度;
3)BOD负荷低,使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性,污泥产率低,勿需进行硝化处理;
4)脱氮效果还能进一步提高;
5)电耗较小,运行费用低。
所以本设计选用厌氧池+氧化沟处理工艺。