收费站一体化生活污水处理设备

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 随着过滤的进行,由于填料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS 不断增加,在开始阶段水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,堵塞滤层的上表面,并且阻止气泡的释放,将会导致水头损失很快达到极限,此时应立即进入反冲洗再生,以去除滤床内过量的生物膜及SS ,恢复处理能力。
反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后达标水,反冲空气来自于底部单独的反冲气管。反冲时关闭进水和工艺空气,水气交替单独反冲,后用水漂洗。滤层有轻微的膨胀,在气水对填料的流体冲刷和填料间相互摩擦下,老化的生物膜和被截留的SS 与填料分离,冲洗下来的生物膜及SS 在漂洗中被冲出滤池,反冲洗污泥回流至预处理部分。由于正常过滤和反冲时水流方向相反,使填料层顶部的高浓度污泥不经过整个滤床,而是以较快的速度离开滤池,这对保证滤池的出水是有利的。

在BIOSTYR 工艺中,经预处理的污水与经硝化的滤池出水按一定回流比混合后进入滤池底部。在滤层中进行曝气,曝气系统将滤池分为好氧和缺氧两部分。在缺氧区,一方面反硝化菌利用进水中的有机物作为碳源,将滤池中的NO3 - N 转化为N2 ,实现反硝化。另一方面,填料上的微生物利用进水中的溶解氧和反硝化产生的氧降解BOD ,同时,一部分SS 被吸附截留在滤床内,这样便减轻了好氧段的固体负荷。经过缺氧段处理的污水然后进入好氧段,好氧段的微生物利用从气泡转移到水中的溶解氧进一步降解BOD ,硝化菌将NH3 - N 氧化为NO3 - N ,滤床继续截留在缺氧段没有被去除的SS。流出滤层的水经上部滤头排出滤池,出水按需求分为: (1) 排出处理系统; (2) 按回流比与原水混合进行反硝化; (3) 用作反冲洗水。随着过滤的进行,滤层中新产生的生物膜和SS 积累不断增加,水头损失与时间成线性正相关。当水头损失达到极限水头损失时,应及时进入反冲洗以恢复滤池的处理能力。由于在BIOSTYR 工艺中没有形成表面堵塞层,使得BIOSTYR 工艺比BIOCARBONE 工艺运行时间要长。
反冲时也为气水交替反冲,反冲洗水即为贮存在滤池顶部的达标排放水,反冲空气来自底部的反冲洗气管,反冲水自上而下。其反冲过程基本类似于BIOCARBONE 工艺。

两者的反冲过程没有太多的理论依据,但必须把握以下原则:既要恢复过滤能力,又要保证填料表面仍附着有足够的生物体,使滤池满足下一周期净化处理要求。从BIOCARBONE 到BIOSTYR 工艺的运用是一个逐步发展的过程,该技术的关键是采用了一种特殊的填料(密度为0. 8 g/ cm3 左右的有机填料) 。相比而言,BIOSTYR 工艺有如下优点: (1) 重力流反冲洗无需反冲泵,节省了动力; (2) 滤头布置在滤池顶部,与处理水接触不易堵塞,便于更换; (3) 硝化/ 反硝化在同一池内完成。二段法将传统的生物接触氧化池科学地分为二段:*段充分利用微生物对数增长期的吸附特性,以低能耗、高负荷、快速度的生物吸附合成为主,该阶段能够去除污水中60 %～70 %的有机质,称为吸附合成期;第二段在低负荷下利用微生物的氧化分解作用,对污水中残留的有机质进行*的氧化分解,进一步改善出水水质,称为氧化分解阶段. 由于分段,二段法能充分发挥同类微生物种群间的协同作用,克服不同微生物种群间的拮抗作用,净水效率大大提高,典型二段法生化组合池水力剖面见图1.
二段法的池型结构采用的是四池联壁式组合结构,这样既节省了占地和土建费用又能方便操作管理和运行维护,并能减少水头损失,使厂区总体布局合理、工艺流程简洁流畅. 二段法工艺具有如下特性.
1) 污泥活性高(泥龄低)
二段法的曝气系统设在填料下面,不仅供氧充足,而且对生物膜起到了扰动作用,加速了生物膜的更新,使生物膜活性提高. 经测定,二段法一氧池中,微生物耗氧速度较活性污泥法高1.81 倍.
2) 容积负荷高
一般活性污泥法的污泥质量浓度为2～5g/ L ,而二段法可达10～20g/ L ,因此大大提高了处理系统的容积负荷. 在一般情况下,活性污泥法容积负荷为0.4～0.9 kgBOD5/(m3·d) ,而二段法容积负荷可高达3～5 kgBOD5/ (m3·d) ,较普通活性污泥法高3～10 倍. 这一点对于缩小曝气池容积,降低基建投资费用都起着十分关键的作用.
3) 传质条件好,氧的利用率高
微生物代谢速度,主要受其代谢条件———有机物和氧的吸收速度及代谢产物的排除速度的影响.因二段法中矿物填料的存在,一方面提高了微生物对有机质和氧的吸收速度;另一方面,由于空气的搅动,使流动在填料孔隙间的污水、空气和生物膜之间产生较大的相对速度,加快了细菌表面介质的更新,增强了传质效果. 一般情况下,普通活性污泥法在水深3.5～4.5 m 范围内,氧的吸收率为5 %～10 % ,动力效率为1. 2～1. 8 kgO2/ (kW·h) ,而同等条件下的二段法氧的吸收率达到12. 7 %～16. 9 % ,动力效率高达3.0 kgO2/(kW·h) 以上,从而大大节省了鼓风动力的消耗,降低了运行费用.

MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈*混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的*性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。
悬浮生物填料上主要附着异养菌和硝化菌，通过硝化作用去除原污水中的氨氮，同时对COD也有很好的去除效果。根据进水水质及出水标准要求，还可以设计成①A/O膜反应器②A/O硝化反硝化反应器+MBR 。

技术关键
微生物的挂膜培养，合理控制溶解氧与HRT，填料填充率。
技术优点
与活性污泥法和固定填料生物膜法相比，MBBR既具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，又具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点。
(1)填料特点
填料多为聚乙烯、聚丙烯及其改性材料、聚氨酯泡沫体等制成的，比重接近于水，以圆柱状和球状为主，易于挂膜，不结团、不堵塞、脱膜容易。
(2)良好的脱氮能力
填料上形成好养、缺氧和厌氧环境，硝化和反硝化反应能够在一个反应器内发生，对氨氮的去除具有良好的效果。
(3)去除有机物效果好
反应器内污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法的5～10倍，可高达30～40g/L。提高了对有机物的处理效率，同时耐冲击负荷能力强。
(4)易于维护管理
曝气池内无需设置填料支架，对填料以及池底的曝气装置的维护方便，同时能够节省投资及占地面积。

厌氧技术采用厌氧生物膜法及UASB（上流式厌氧污泥床）两种工艺。
生物膜废水处理设施
该集团所采用的生物膜废水处理技术对高浓度有机废水（CODcr约20000mg/l，PH约为2）中的CODcr、NH3—N、SO42—、PH等污染均有显著的处理效果，对味精生产产生的离交尾液处理起到较大的作用。
但缺陷是工作环境条件较差，有氨气的无组织排放现象存在。
厌氧UASB废水处理设施
厌氧处理发酵行业高浓度有机废水在我国发展较快且较为成熟。该集体使用的USAB（上流式厌氧污泥床反应器）是近年来开发生产的一种新型高效的污水处理设备，它改变了原来变通厌氧反应器的传统落后技术。新的厌氧反应器在进水方式、布水系统、搅拌混合、三相分离器的设计上都有独到之处，是高、中、低浓度污水处理工程的理想设备。设施运行稳定且回收沼气。UASB具有较高的容积负荷和较短的水力停留时间，属高效新型厌氧装置。该设施处理淀粉，制糖废水，卓有成效。