几种污水处理工艺的比较分析
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污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析摘要:污泥是城市污水处理过程中产生的一种副产品,其处置是环境保护和可持续发展的重要课题。
本文将以污泥处置的各种方法为研究对象,分析其优缺点,并进行可行性分析,旨在为污泥处理技术的选择提供参考。
关键词:污泥处置;优缺点对比;可行性分析1. 引言污泥是城市污水处理厂产生的固体废弃物,包含有机物、无机物、微生物和其他污染物,具有较高的湿度和生物稳定性,对环境和人类健康造成潜在风险。
因此,合理有效地处理污泥是城市污水处理的重要任务。
2. 污泥处置方法2.1 厌氧消化厌氧消化是将污泥投放到密闭的厌氧消化池中,在无氧环境下进行发酵和分解的一种方法。
优点是能有效降解有机物并转化为沼气,具有能源回收的功能;缺点是需要占用较大面积,且处理过程中产生的沼渣需要进一步处理。
2.2 氧化消化氧化消化是将污泥投放到通氧环境中进行生物氧化和降解的过程。
优点是处理过程稳定可控,并能有效去除有机物和部分无机物,但需要提供充足的氧气,且产生的废水需要进一步处理。
2.3 热解技术热解技术是利用高温将污泥进行分解和气化的过程,产生的气体可用于能源回收。
优点是能有效降解有机物,减少体积,并实现能源回收;缺点是需要高温设备和大量能源供给,成本较高。
2.4 焚烧技术焚烧技术是将污泥在高温下进行燃烧和灭菌的过程,能有效降低污泥的体积和减少有机物的负荷。
优点是能够彻底处理有机物并达到无害化要求,但产生的烟气需要进行二次处理,且会产生二氧化碳等温室气体。
2.5 堆肥技术堆肥技术是将污泥与其他有机废物混合进行分解和发酵的过程,在适宜的条件下转化为有机肥料。
优点是能够实现有机物的转化和资源的回收利用,但处理过程需要一定的时间和空间。
3. 优缺点对比对以上污泥处置方法进行比较,可以得出如下结论:- 厌氧消化和氧化消化具有较好的处理效果,能够稳定降解有机物,并能实现能源回收;- 热解技术和焚烧技术能够对污泥进行有效处理和体积减少,但成本较高;- 堆肥技术实现有机物的资源化利用,但处理周期较长。
污水知识活性污泥法主要用在生活污水方面,生物接触氧化法用在生活污水和工业废水里面,两个都有,从大的方面来说,活性污泥法属于活性污泥法大类,里面有很多工艺,比如氧化沟(Orbal,Carrousel),SBR,SBR的改进工艺(CAST,unitank,等),AB法,有很多。
而生物接触氧化法属于生物膜系统,生物膜系统里面也有很多工艺,如生物转盘,生物滤池,生物流化床,还有就是生物接触氧化法,原理是通过填料上生长的一层生物膜来净化水质,所以有个区别是生物接触氧化池里面肯定有填料,而活性污泥法处理系统肯定没有填料。
污泥负荷也不一样,生物接触氧化法的BOD-污泥负荷要高得多。
如果想要知道更详细的,建议去看《排水工程》下册第四版。
里面都有,很详细。
如果想更详细,请查阅有关论文。
他们的负荷不一样,运行方式也不一样,一下两下讲不清楚,慢慢工作中积累经验吧,统称好氧工艺吧。
生物接触氧化法主要用于工业水,无水量比较少,活性污泥法比较适合大型污水处理生物接触氧化法是结合生物膜法和生物流化床的优点而形成的一种处理工艺,与活性污泥法比,最大不同在于挂膜形式不同,生物接触氧化法有载体,而活性污泥法没有。
因此,生物接触氧化法污泥负荷也比活性污泥法负荷高很多。
但这两种方法都不会局限于在生活污水或是工业废水上来使用,主要是按水质情况、投资状况等因数来确定。
活性污泥法- 正文废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。
因悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc),故名。
一般指需氧活性污泥过程(Aerobic Wastewater Process)。
基本流程活性污泥与废水接触时不但摄取某些污染物作养料,而用吸附和网罗一些其他污染物(如有色物质、悬浮固体),处理效果很好。
其基本机理见水的生物处理法。
活性污泥法的基本流程(图1)如下。
在曝气池中废水与积累的活性污泥充分混合接触,污染物转移到污泥上,微生物以污染物为养料并从水中取得氧气生长繁殖(biomass),某些代谢产物(如二氧化碳、氨)则进入水中。
《污水处理中活性污泥法与生物膜法的比较分析》篇一一、引言随着现代工业与城市化进程的推进,污水的排放和处理已成为重要的环保课题。
活性污泥法与生物膜法作为两大主要污水处理技术,具有其独特的处理机制和应用范围。
本文将重点比较这两种方法的处理效率、工艺特性及其应用环境,以便更好地了解各自的优势与局限性,为实际应用提供参考依据。
二、活性污泥法与生物膜法概述(一)活性污泥法活性污泥法是一种以活性污泥为生物主体的污水生物处理技术。
其原理是利用微生物的生物作用将污水中的有机物转化为微生物自身成分及无害气体等。
活性污泥法的处理效率高,能够快速有效地去除有机物。
(二)生物膜法生物膜法是利用附着在介质表面的生物膜来处理污水的一种方法。
生物膜主要由微生物组成,通过吸附、分解等过程去除污水中的有机物。
生物膜法具有较高的处理稳定性,对某些特定污染物的处理效果较好。
三、活性污泥法与生物膜法的比较分析(一)处理效率在处理效率方面,活性污泥法因其高浓度的微生物群体和良好的传质条件,通常具有较高的处理效率。
然而,生物膜法在处理某些特定污染物时,如难降解有机物和重金属等,具有较好的去除效果。
此外,生物膜法在处理低浓度有机废水时,其优势更为明显。
(二)工艺特性在工艺特性方面,活性污泥法需要较高的氧气供应和较频繁的排放与回流操作,导致其运行成本较高。
然而,其运行灵活性较强,便于调整操作参数以适应不同进水条件。
相比之下,生物膜法的挂膜、养膜等过程相对复杂,但一旦形成稳定的生物膜后,其运行稳定性较好,对水质波动具有较强的抵抗力。
此外,生物膜法可以形成更为复杂的微生物群落,有利于提高对某些特定污染物的去除效果。
(三)应用环境在应用环境方面,活性污泥法适用于处理有机物含量较高、水质波动较大的污水。
而生物膜法则适用于处理低浓度有机废水、含有难降解有机物或重金属的废水等。
此外,生物膜法在处理间歇性排放的污水时具有较好的效果。
四、结论活性污泥法与生物膜法作为两种主要的污水处理技术,各具优势和局限性。
污水处理中的悬浮物去除方法比较悬浮物是污水处理过程中常见的污染物之一,有效去除悬浮物对于提高水质和环境保护至关重要。
为了找到最适合的悬浮物去除方法,本文将比较和评估几种常用的方法,包括物理方法和化学方法,并分析它们的优点和缺点。
一、物理方法1. 筛网过滤筛网过滤是一种常见的物理方法,适用于粗大悬浮物的去除。
通过设置不同孔径的筛网,可以有效地截留大颗粒悬浮物。
该方法具有操作简单、投资成本低的特点,适用于处理低浓度悬浮物的污水。
然而,由于筛网容易堵塞,需要定期维护和清洗,而且无法去除细小颗粒的悬浮物。
2. 沉淀沉淀是一种将悬浮物通过重力作用沉降到污水底部的方法。
常见的沉淀设施包括沉淀池、沉淀池和沉淀槽等。
该方法可以去除大部分悬浮物,尤其是较重的颗粒物。
然而,沉淀速度较慢,对于小颗粒和浑浊度较高的污水效果有限。
此外,沉淀后仍可能存在悬浮物残留的问题。
3. 气浮气浮法通过向污水中注入气体来产生微小气泡,并利用气泡与悬浮物的粘附作用,从而使其上浮到污水表面,实现去除的目的。
与传统的沉降方法相比,气浮具有处理效果稳定、处理能力大的优点。
然而,气浮设备体积大,占地面积较大,投资和运维成本较高。
二、化学方法1. 絮凝絮凝是一种通过向污水中加入絮凝剂,使悬浮物在其作用下聚集形成较大的絮凝体,从而便于沉降或过滤的方法。
絮凝剂通常是高分子聚合物,能够吸附和聚集悬浮物。
絮凝法具有处理效果好、适用范围广的优点,可以去除细小颗粒和胶体悬浮物。
然而,絮凝操作需求严格,对絮凝剂的选择和投加量有一定要求。
2. 活性炭吸附活性炭具有强大的吸附能力,可以吸附溶解在水中的有机物和部分无机物,同时也可以吸附悬浮物。
活性炭吸附法可以去除难以处理的有机悬浮物和色度物质,能够提高水质。
然而,活性炭的吸附容量有限,需定期更换或再生,这增加了处理成本。
三、综合比较与选择综合考虑以上各种方法的优缺点,对于污水处理中的悬浮物去除,物理方法和化学方法的结合是比较常见和有效的选择。
5.1.6.3 工艺流程比较方案一:VT工艺见图5.1。
方案二:改良氧化沟工艺流程图见图5.2。
5.1.6.4 工艺特点比较两种工艺的特点比较见表5.3。
表5.3 两种方案的工艺特点比较5.1.6.5 主要工程内容比较两个方案的主要工程内容比较见表5.4。
表5.4 主要工程内容比较5.1.6.6 经济比较两个方案的经济比较见表5.5。
表5.5 主要经济比较5.1.6.7 综合因素比较二个工艺处理比选方案的综合因素比较详见表5.6。
表5.6 综合因素比较表5.1.6.8 污水处理工艺的选择从以上技术经济比较可以看出,VT工艺和改良氧化沟工艺各有优势及弱势。
VT工艺的优点为:能耗低,占地面积小,氧利用率高,采用化学除磷效果好;缺点为施工难度大,基建投资大,除磷需要采用化学除磷,增加了运行费用,国内尚无引进工艺运行实例。
改良氧化沟工艺的优点为:国内应用广泛,运行可靠,基建投资比VT工艺少,除磷脱氮均采用生物方法,运行费用少;缺点为占地面积大,能耗比VT工艺高。
污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。
根据《海口市长流污水处理厂一期工程场地岩土工程勘察报告》,污水处理厂区埋深6.88m (平均值)以下为中等风化玄武岩,主要成分为辉石,橄榄石,坚硬,层厚约为35~45m,分布全场,这对采用深井曝气VT 工艺的施工带来极大难度。
因此本设计选择改良型氧化沟工艺作为长流污水处理厂的处理工艺。
工艺确定本次初步设计在可研基础上进行了优化-- ● 工艺流程相同● 预处理工艺相同(粗细格栅+旋流沉砂) ● 污泥处理工艺相同(浓缩压滤一体机) ● 消毒工艺相同(紫外消毒)● 主体工艺生化处理的本质相同-A2O栅渣、砂外运●投资省生化池土建MSBR池:停留时间17.12h,有效容积25000m3一体化A2O池:停留时间(11.25+5)h,有效容积23700m3,节省50万元左右;●运行成本低●占地相当(规划用地)●管理简单方便、灵活●仪表要求降低,自控系统简单化1、MSBR法MSBR技术起源于80年代,原先为类似于三沟氧化沟的三池系统,目前逐步发展成为多单元组合系统,系统目前通常由7个单元格组成,见图5-2。
农村污水处理的技术与成本分析随着社会经济的不断发展和城市化的不断推进,农村地区的污水处理问题越来越受到人们的关注。
因为污水排放对环境和人类的健康都有很大的影响,如果不加以处理和处理不到位,就会带来严重的后果。
因此,农村污水处理已经成为社会发展和环保领域不可忽视的问题。
一、农村污水处理的技术目前,农村污水有好几种处理技术,常见的包括自然处理、化学处理和生物处理。
其中,生物处理是目前最为常用和成本最低的一种处理方式。
1. 自然处理自然处理是指利用自然界的力量对污水进行自然处理,在这个过程中,不需要使用任何的化学物质和人工设备。
这种处理方式又称为自然净化,主要包括不同形式的人工湿地和自然湿地。
人工湿地一般是将水流和污水通过生长着芦苇、菰草等植物的沼泽地或人造湿地,通过植物的吸收和泥沙的沉降达到净化污水的目的。
自然湿地则是建在自然绿地、沼泽、泥潭等地,利用湖泊、河流等水体的自然经过过滤、解毒作用,将水种重度污染变为轻度污染。
2. 化学处理化学处理是指通过加入化学制剂,其中包含氯化铁、氯气、次氯酸钠等对污水进行处理,用来消毒和析出污染物。
这种处理方式的优点是:精度高,适用性广,但缺点是处理成本高、设施复杂、容易对环境产生负面影响。
3. 生物处理生物处理是指通过微生物的作用,对污水进行处理。
通过生化反应和微生物代谢产生的作用,分解和去除污染物。
其中常见的处理方式包括活性污泥法、MBR生物膜法、生物接触氧化池(BBC),悬浮载体生物反应器等,其中活性污泥法技术是目前最为常用和成本最低的一种处理方式。
二、农村污水处理的成本分析在选择污水处理技术的时候,成本是重要的考虑因素之一。
不同的处理方式,其成本也有很大的区别。
1. 自然处理的成本相比于化学和生物处理,自然处理的成本最低,因为这种处理方式不需要任何代价昂贵的化学制品和电气设备,只需要利用自然界的力量进行植物吸收和泥沙沉淀,自然恢复水质。
自然处理的成本主要包括修建湿地的费用和维护湿地的成本。
污水处理工艺比选一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要工作,而选择合适的污水处理工艺对于确保处理效果和经济效益至关重要。
本文将针对污水处理工艺比选进行详细的介绍和分析,包括工艺选择的原则、比选方法和评价指标等。
二、工艺选择的原则1. 适应性原则:选择的污水处理工艺应能适应不同水质、水量和处理要求的变化。
2. 简化性原则:工艺应尽可能简化,以降低投资和运营成本。
3. 稳定性原则:工艺应具有良好的稳定性和可靠性,能够处理不同水质和水量的变化。
4. 经济性原则:工艺应具有较低的投资和运营成本,并能够实现可持续发展。
5. 环保性原则:工艺应符合环保要求,减少对环境的污染和破坏。
三、工艺比选的方法1. 理论分析法:通过理论分析和计算,比较不同工艺在处理效果、投资成本和运营成本等方面的差异。
2. 实地考察法:到实际运行的污水处理厂进行考察,了解不同工艺的实际效果和运行情况。
3. 试验研究法:进行小型试验或中试,比较不同工艺在处理效果和运行稳定性方面的差异。
4. 综合评价法:综合考虑理论分析、实地考察和试验研究的结果,进行综合评价和比选。
四、评价指标1. 处理效果:包括去除率、水质指标和排放标准等。
2. 投资成本:包括设备采购、土地建设和建筑工程等投资成本。
3. 运营成本:包括能耗、维护费用和人工费用等运营成本。
4. 运行稳定性:包括工艺对水质和水量变化的适应能力和稳定性。
5. 环保指标:包括对环境的污染和破坏程度。
五、案例分析以某城市污水处理厂的污水处理工艺比选为例,比较了A工艺、B工艺和C工艺的优缺点。
1. A工艺:- 处理效果:COD去除率达到90%,符合排放标准。
- 投资成本:设备采购和土地建设总投资1000万元。
- 运营成本:年均能耗费用为50万元,维护费用为20万元,人工费用为30万元。
- 运行稳定性:对水质和水量变化适应能力较强。
- 环保指标:减少对环境的污染和破坏。
2. B工艺:- 处理效果:COD去除率达到85%,符合排放标准。
污水厌氧处理与好氧处理特点比较污水处理是一项重要的环境保护工作,而污水处理过程中的厌氧处理和好氧处理是常见的两种处理方式。
本文将对这两种处理方式的特点进行比较,以匡助读者更好地理解它们的区别和适合场景。
1. 厌氧处理特点:- 适合范围广:厌氧处理适合于高浓度有机物的处理,如污泥、农业废弃物等。
它能够有效降解有机物质,减少废弃物的体积。
- 产生沼气:厌氧处理过程中会产生大量的沼气,沼气可以用作能源,降低能源成本,减少对化石燃料的依赖。
- 处理效率高:厌氧处理能够在相对较短的时间内降解有机物质,处理效率高,处理过程中不需要额外供氧。
2. 好氧处理特点:- 适合范围广:好氧处理适合于低浓度有机物的处理,如城市污水等。
它能够有效去除有机物质和氮、磷等营养物质,减少对水体的污染。
- 产生污泥:好氧处理过程中会产生大量的污泥,污泥可以通过进一步处理转化为肥料或者能源,实现资源化利用。
- 处理效果稳定:好氧处理过程中需要提供充足的氧气,能够保证微生物的正常生长和代谢,处理效果相对稳定。
3. 比较分析:- 处理效率:厌氧处理相对于好氧处理来说,处理效率更高,能够在短期内降解有机物质。
好氧处理虽然处理效率较低,但能够更全面地去除有机物质和营养物质。
- 能源利用:厌氧处理能够产生沼气,可用作能源,降低能源成本。
而好氧处理产生的污泥可以转化为肥料或者能源,也能实现资源化利用。
- 适合范围:厌氧处理适合于高浓度有机物的处理,而好氧处理适合于低浓度有机物的处理。
根据不同的污水特性,选择合适的处理方式。
- 运行成本:厌氧处理相对于好氧处理来说,运行成本较低。
好氧处理需要提供充足的氧气,增加了运行成本。
综上所述,厌氧处理和好氧处理在污水处理中有着不同的特点和适合场景。
根据实际情况选择合适的处理方式,能够高效地处理污水,减少对环境的污染,并实现资源的有效利用。
水冲粪,干清粪工艺和水泡粪工艺,三者对比一、水冲粪工艺水冲粪后进行固液分离水冲粪工艺是20世纪80年代中国从国外引进规模化养猪技术和管理方法时采用的主要清粪模式。
该工艺的主要目的是及时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液,保持畜舍环境卫生,减少粪污清理过程中的劳动力投入,提高养殖场自动化管理水平。
水冲粪的方法是粪尿污水混合进入缝隙地板下的粪沟,每天数次从沟端的水喷头放水冲洗。
粪水顺粪沟流入粪便主干沟,进入地下贮粪池或用泵抽吸到地面贮粪池。
投资情况:水冲粪系统是在建场时设计和施工,粪污收集系统不需要单独投资。
高压喷头每只约RMB100元左右。
污水泵每台约RMB2000元,一个污水收集系统至少需污水泵3台。
人工费用极少。
后续的粪污处理工艺需进行固液分离,固液分离占地约50 m2,采用螺旋挤压式固液分离机,每台约RMB9万元(LJG-1型)。
运行费用主要包括:水费、电费和维护费。
一头猪每天需用水20~25L,电费主要来自水喷头和污水泵用电。
维护费约为3000元/月。
优点:水冲粪方式可保持猪舍内的环境清洁,有利于动物健康。
劳动强度小,劳动效率高,有利于养殖场工人健康,在劳动力缺乏的地区较为适用。
缺点:耗水量大,一个万头养猪场每天需消耗大量的水(200~250m3)来冲洗猪舍的粪便。
污染物浓度高,COD为11000~13000 mg/L,BOD为5000~6000 mg/L,SS为17000~20000 mg/L。
固液分离后,大部分可溶性有机质及微量元素等留在污水中,污水中的污染物浓度仍然很高,而分离出的固体物养分含量低,肥料价值低。
该工艺技术上不复杂,不受气候变化影响,但污水处理部分基建投资及动力消耗很高。
二、水泡粪工艺该工艺的主要目的是定时、有效地清除畜舍内的粪便、尿液,减少粪污清理过程中的劳动力投入,减少冲洗用水,提高养殖场自动化管理水平。
水泡粪清粪工艺是在水冲粪工艺的基础上改造而来的。
工艺流程是在猪舍内的排粪沟中注入一定量的水,粪尿、冲洗和饲养管理用水一并排放缝隙地板下的粪沟中,储存一定时间后(一般为1~2个月),待粪沟装满后,打开出口的闸门,将沟中粪水排出。
污水处理工艺一、二、三级超细致讲解!城市污水处理技术作为环境学科的一个分支,就我国目前的状况来看,整体上已有了很大的进步,但还落后于我国城市发展的水平。
近些年来,虽然研究、开发了一些设备和工艺,但总体上主要是借鉴和引进国外的一些先进工艺、经验和设备。
以前运用较多和正在开发、研究的城市化工厂污水通常为一级、二级、三级处理工艺流程,下面和一起来看看吧。
1污水处理基本方法按处理方法的性质分为:1)物理方法:格栅过滤、沉淀法、浮选法、离心分离、膜分离法等2)化学方法:混凝、化学沉淀、中和、萃取、氧化复原、电解等3)生物方法:好氧、厌氧法2按不同的处理程度和处理任务可分为:1)一级处理:机械处理2)二级处理:主体工艺为生化处理3)三级处理:控制富营养化和重新回用3污水处理工艺流程污水的一级处理1.格栅分类:按形状可分为平面格栅、曲面格栅;按栅条的间隙分为粗格栅、中格栅、细格栅。
工作原理:由一种独特的耙齿厂装配成一组回转格栅链。
在电机减速器的驱动下,耙齿链开展逆水流方向回转运动。
耙齿链运转到设备的上部时,由于槽轮和弯轨的导向,使每组耙齿之间产生相对自清运动,绝大部分固体物质靠重力落下,而另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清扫干净,这样的原理。
2.沉砂池作用:从污水中分离密度较大的无机颗粒,保护水泵和管道免受磨损,缩小污泥处理构筑物容积,提高污泥有机组分的含率,提高污泥作为肥料的价值。
种类:平流式(重力式)沉砂池、曝气式沉砂池3.调节池作用:为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需对污水的水量和水质开展调节;酸性污水和碱性污水在调节池内开展混合,可到达中和的目的;短期排出的高温污水也可用调节的方法来平***温。
4.沉淀池常见的几种沉淀池类型:平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池几种沉淀池比较:(1)平流式池:构造简单,沉淀效果较好,但占地面积较大,排泥存在的问题较多,目前大、中、小型污水处理厂均有采用;(2)竖流式池:占地面积小,排泥较方便,且便于管理,然而池深过大,施工困难,造价高,因此一般仅适用于中小型污水处理厂使用;(3)辐流式池:最适宜于大型水处理厂采用,有定型的排泥机械,运行效果较好,但要求较高的施工质量和管理水平;(4)斜流式池:主要适用于初沉池,在给水处理中应用较广,沉淀效率高,停留时间短,占地少,缺点是容易滋生藻类等,排泥困难、易堵塞,维护不便。
一文概括!活性污泥法与生物膜法的区别!目前生物法处理污水应用中具有代表性的工艺主要有活性污泥法和生物膜法。
下面,根据多年的生产实践和理论学习,就这两种工艺方法进行分析与比较。
一、活性污泥法1.流程与原理。
典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。
污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。
从空气压缩机站送来的压缩空气,通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置,以细小气泡的形式进入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,还使混合液处于剧烈搅动的状态,呈悬浮状态。
溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以正常进行。
第一阶段,污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,是由于其巨大的表面积和多糖类黏性物质的作用。
同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。
第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。
活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。
经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。
经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出,称为“剩余污泥”。
事实上,污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。
活性污泥法的原理形象说法:微生物“吃掉”了污水中的有机物,这样污水变成了干净的水。
它本质上与自然界水体自净过程相似,只是经过人工强化,污水净化的效果更好。
二、生物膜法1.生物膜法工艺类型。
润湿型:生物滤池、生物滤塔、生物转盘。
浸没型:接触氧化、滤料浸没在滤池中。
流动床型:生物活性碳,砂粒介质悬浮流动于池内。
2.原理。
由于生活污水中含有大量的有机成分,生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
生物膜法主要工艺类型及其优缺点比较摘要:生物膜法技术具有很强的抗冲击负荷能力,且处理效果理想,运行维护简单,不会产生污泥膨胀的现象,因此在污水处理中有着广泛的应用。
本文介绍了生物膜技术的概念、分类和特点,对生物膜技术在污水处理中的应用状况做了简要的分析。
关键词:生物膜;污水处理随着我国经济的高速增长,工业化和城市化的步伐加快,对水资源的需求也日益增加,进而产生了大量污水,加剧了对环境的污染,因此,不断地寻求效率高、投资少、运行费用低、治理效果好的污水处理技术是研究工作的主要任务。
在污水处理的二级生化处理工艺中,活性污泥法和生物膜法占主导地位,而生物膜法处理工艺凭借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发展,越来越得到人们的关注,发展十分迅速,在污水处理中有广阔的应用前景。
生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育。
生物膜主要由微生物细胞和它们所产生的胞外多聚物组成。
微生物生长在载体的表面且分布不均匀、不连续。
生物膜法是近十几年来发展的新型微生物处理技术,为提高生物膜的处理能力。
一、生物膜法概述1. 生物膜法处理污水的发展进程生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术,1865年德国科学家发现生物过滤作用,1893年英国将污水喷洒在粗滤料上,作为膜生物反应器的生物滤池问世,2O世纪二三十年代建造了许多生物膜反垃器,四五十年代生物滤池逐渐被活性污泥取代的趋势,70年代新的反应器以独特的优势受关注[1]。
2.生物膜法的概念生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的污水处理工艺。
生物膜是指附着在惰性载体表面上生长的,具有较强的吸附和生物降解性能的结构,以微生物为主(包含其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成),其中提供微生物附着生长的惰性载体称之为滤料或填料。
生物膜法是模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法,它使微生物群体附着于固体填料的表面,形成生物膜。
几种污水处理工艺的比较分析
摘要:本文主要结合具体的工程实例就常见的污水处理工艺方案的对比和选择作了进一步的分析和探讨。
关键词:污水处理;工艺;比较;选择
污水处理工艺方案众多,具体结合到污水处理工程要根据原污水的水质、出水要求、处理规模、污泥处理方法以及当地的具体条件,慎重分析和选择。
在方案的选择上还要考虑经济效益、技术性能、操作管理以及占地面积等因素。
一、常见的污水处理工艺
1、氧化沟污水处理工艺
氧化沟是在传统活性污泥法的基础上发展起来的连续循环完全混合工艺,是用延时曝气法处理废水的一种环形渠道,平面多为椭圆形,总长可达几十米,甚至几百米以上。
在沟渠内安装与渠宽等长的机械式表面曝气装置,常用的有转刷和叶轮等。
曝气装置一方面对沟渠中的污水进行充氧,一方面推动污水作旋转流动。
氧化沟多用于处理中、小流量的生活污水和工业废水,可以间歇运转,也可以连续运转。
氧化沟根据其构造和运行特征,并根据发明者和专利分为不同类型。
以Carrousel(卡鲁塞尔)式氧化沟(荷兰DHV公司开发)为例,
图1卡鲁塞尔氧化沟
1—出水堰;2—曝气器
由上图1可知,这是一个多沟串联系统,进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内作不停的循环流动。
Carrousel氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器,每组沟渠安装一个,均安装在同一端,因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区,这不仅有利于生物凝聚,还使活性污泥易于沉淀。
BOD5去除率可达95~99%,脱氮效率约90%,除磷效率约为50%。
Carrousel 氧化沟的表面曝气机单机功率大,其水深可达5m以上,使氧化沟面积减少土建费用降低。
由于曝气机功率大,使得氧的转移效率大大提高,平均传氧效率至少达到达2.1Kg/Kw.h。
因此这种氧化沟具有极强的混合搅拌耐冲击能力。
当有机负荷较低时,可以停止某些气器运行,以节约能耗。
氧化沟的沟渠长度较大,污水在氧化沟内停留的时间长,污水的混合效果好。
可以不没初沉池,有机悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度;氧化沟的曝气装置具有两个功能:供氧并推动水流以一定的流速循环流动。
污泥的BOD负荷低,同延时曝气法。
对水质和水量的变动有较强的适应性;污泥龄长,有利于硝化菌的繁殖,在氧化沟内可产生硝化反应;污泥产率低,且多已达到稳定的程度,不需要再进行硝化处理,可直接进行浓缩脱水。
如采用一体式氧化沟,可不单独设二次沉淀池,使氧化沟与二沉池合建。
中间的沟渠连续作为曝气池,两侧的沟渠
交替作为曝气池和二次沉淀池,污泥自动回流,节省了二沉池与污泥回流系统的费用。
2、AB法污水处理工艺
AB 法废水处理工艺是吸附---生物降解(Adsorption Biodegradation)工艺的简称。
是在传统两级活性污泥法和高负荷活性污泥法的基础上开发的,属超高负荷活性污泥法。
AB法工艺原理主要是充分利用微生物种群的特性,为其创造适宜的环境,使不同微生物群得到良好的繁殖、生长,通过生物化学作用使污水得到净化。
工艺流程见图2。
图2 AB法工艺流程
A段是AB工艺的主体,对整个工艺起关键作用。
在连续工作的A段曝气池中,由外界不断地接种具有很强繁殖能力和抗环境变化能力的短世代原核微生物,在食物充足的条件下,新陈代谢很快,能较迅速地克服出现的失活和不可逆转的损害作用,大大提高处理工艺的稳定性。
段和B段各自拥有自己独立的回流系统,这样两段分开,有各自独特的微生物群体,处理效果稳定。
A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表现为:有较强的絮凝、吸附和降解有机物的能力。
COD有较高的降解度,使之降解为易生化处理的BOD物质。
适应性强,耐进水水量、水质、pH等的变化,有抗冲击负荷的能力。
3、A/O法工艺
A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能(由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。
一般情况下,TP的去除率可达到85%以上),是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。
4、SBR工艺
SBR工艺的过程是按时序来运行的,一个操作过程分五个阶段:进水、曝气、沉淀、滗水、闲置。
由于SBR在运行过程中,各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。
对于SBR反应器来说,只是时序控制,无空间控制障碍,所以可以灵活控制。
SBR工艺是通过时间上的交替来实现传统活性污泥法的整个运行过程,它在流程上只有一个基本单元,将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一池,进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等,该工艺具有良好的脱氮除磷功
能。
SBR工艺虽然占地面积小,具有良好的脱氮除磷效果,但连续进水时,对于单一SBR反应器需要较大的调节池,对于多个SBR反应器,其进水和排水的阀门自动切换频繁,设备的闲置率较高,污水提升水头损失较大。
如果需要后处理,则需要较大容积的调节池。
二、污水处理工艺选择对比实例分析
1、实例概况
设计任务:某城市污水处理工艺设计。
厂区概况:拟建污水处理厂厂区地形基本平坦,取地面相对标高为0.0米。
进水管位于厂区西北角,进水污水管管底标高-4.00m,污水经污水处理厂处理后排入M河。
河水最高水位-1.80m。
当地最低气温-12.8℃,冻土深度0.8m,地下水深度8-9m,夏季主导风向为东南风。
设计规模:本污水处理厂设计规模为10×104m³/d。
2、设计资料
进水水质:COD:350mg/L;BOD5:260mg/L;SS:200mg/L;TN:32mg/L; NH3-N:26mg/L; TP:3mg/L;pH:6~9; T:3~23℃
出水水质:执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。
COD:50mg/L;BOD5:10mg/L;SS:10mg/L;TN:15mg/L;N
H3-N:5(8)mg/L;TP:1mg/L;pH:6~9;
3、水质分析
原污水是否能够采用生化处理,特别是能否适用于生物脱氮、除磷工艺,取决于原污水中各种营养成分的含量和比例能否满足微生物增长的需要,因此首先应判断相关的指标能否满足要求。
根据对该市的污水进水水质的分析: BOD5/COD=260/350=0.74>0.3
所以原污水可以进行生物处理。
4、方案比选
本污水处理厂设计规模为10×104m³/d,属于中型污水处理厂,按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺,由于该设计对脱氮除磷有要求,故选取三级强化处理。
通过对工程实例资料查阅,中型污水处理厂应用较多的工艺为:A2/O 工艺和氧化沟工艺。
现对两种工艺进行比较。
见表1。
表1A2/O工艺和氧化沟工艺比较
合此设计的为A²O工艺,主要决定因素一是工艺技术成熟,二是基建运行费用低,应用广泛。
参考文献:
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