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它是近几年发展起来种技术,在工业废水及生活污水处理方面得到广泛应用。
上流式厌氧污泥床,简称反应器是荷兰农业大学等人于年间研制成功。
目前,在欧洲工艺已普遍形成了颗粒污泥,这使得厌氧工艺在欧洲迅速得到了推广和普及。
我国于年开始了反应器研究工作,该技术在我国已得到了实际推广应用。
反应器是目前应用最为广泛高速厌氧反应器,该技术在国内外已经发展成为厌氧处理主流技术之。
反应器基本构造和原理反应器构成图是反应器示意图。
反应器主体部分主要分为两个区域,即反应区和三相分离区。
其中反应区为反应器工作主体。
华侨大学学士学位论文反应器工作原理在反应器反应区下部,是由沉淀性能良好污泥通常是颗粒污泥形成厌氧污泥床,污泥浓度可达到或更高。
废水由反应器底部进入反应区,由于水向上流动和产生大量气体上升形成良好自然搅拌作用,并使部分污泥在反应区上方形成相对稀薄污泥悬浮区,悬浮区污泥浓度般在范围内。
悬浮液进入分离区后,气体首先进入集气室被分离,含有悬浮液废水进入分离区沉降室,污泥在此沉降,由斜面返回反应区,澄清后处理水溢流排出。
反应器工艺特点反应器运行个重要前提是反应器内形成沉降性能良好颗粒污泥或絮状污泥出产气和进水均匀分布所形成良好搅拌作用设计合理三相分离器,能使沉淀性能良好污泥保留在反应器内。
利用微生物细胞固定化技术污泥颗粒化反应器利用微生物细胞固定化技术污泥颗粒化实现了水力停留时间和污泥停留时间分离,从而延长了污华侨大学学士学位论文泥泥龄,保持了高浓度污泥。
颗粒厌氧污泥具有良好沉降性能和高比产甲烷活性,且相对密度比人工载体小,靠产生气体来实现污泥与基质充分接触,节省了搅拌和回流污泥设备和能耗也无需附设沉淀分离装置。
同时反应器内不需投加填料和载体,提高了容积利用率。
由产气和进水均匀分布所形成良好自然搅拌作用在反应器中,由产气和进水形成上升液流和上窜气泡对反应区内污泥颗粒产生重要分级作用。
这种作用不仅影响污泥颗粒化进程,同时还对形成颗粒污泥质量有很大影响。
同时这种搅拌作用实现了污泥与基质充分接触。
设计合理三相分离器应用三相分离器是反应器中最重要设备。
三相分离器应用省却了辅助脱气装置,能收集从反应区产生沼气,同时使分离器上悬浮物沉淀下来,使沉淀性能良好污泥能保留在反应器内。
在众多厌氧工艺中选用上流式厌氧污泥床,它在处理高浓度有机废水方面与其它生物处理相比具有以下几大优点成本低。
运行过程中不需要曝气,比好氧工艺节省大量电能。
同时产生沼气可作为能源进行利用。
产生剩余污泥少且污泥脱水性好,降低了污泥处置费用。
反应器负荷高,体积小,占地少。
运行简单,规模灵活。
无需设置二沉池,规模可大可小,较为灵活,特别有利于分散点源治理。
二次污染少。
但其出水浓度仍然比较高,还需后续好氧处理工艺分析华侨大学学士学位论文在进行废水处理工艺选择时,应结合该工厂所排放废水水质水量特点,充分考虑该厂发展趋势以及经济效益,合理确定处理出水所需达到排放标准。
下面针对该厂废水处理特点,就几种比较适合于赖氨酸废水常规处理工艺进行分析对比。
直接厌氧好氧生物处理流程将高浓度废水与低浓度废水及淀粉废水混合后,直接进入厌氧消化池,废水在厌氧微生物作用下会去处掉部分有机物和悬浮物,经初步处理后废水再进入接触氧化池,进步去除废水中及,出水排放。
试验结果表明,由于废水中很高,厌氧过程中在硫酸盐还原菌作用下,被还原生成硫化氢,对甲烷菌有抑制作用,厌氧处理过程将受到明显影响,以至完全停止作用,且排气中含有气味,达不到预期处理效果,去除率很低,约。
混合废水经本流程处理后,出水,无法达标排放。
工艺工艺简单布置紧凑占地面积省操作维修方便抗冲击负荷能力强污泥沉降性能好污泥处理系统简单出水水质好可防止污泥膨胀。
统计结果表明,采用工艺处理小城镇污水,要比普通活性污泥法节省基建投资以上。
有研究表明,法在每个运行周期之间以及同周期进水阶段内出现急剧水质水量变化甚至处理负荷猛增到正常负荷两倍以上情况下,仍可获得良好处理效果。
刘永松等人对工作稳定性分析研究结果充分表明了这点。
但反应器设备闲置率高,进水和排水阀门切换频繁,自动化程度较高,这对于技术力量和管理水平相对较弱小城镇来说,限制了该工艺推广。
华侨大学学士学位论文是种间歇式活性泥系统,其基本特征是在个反应池内完成污水生化反应固液分离排水排泥。
可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。
通过对反应池曝气量和溶解氧控制而实现不同处理目标,具有很大灵活性。
池通常每个周期运行小时,当出现雨水高峰流量时,系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式,通过调整其循环周期,以适应来水量变化。
系统通常能够承受倍旱流量冲击负荷。
工艺具有以下特点工艺流程简单管理方便造价低。
工艺只有个反应器,不需要二沉池,不需要污泥回流设备,般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资以上,而且布置紧凑,节省用地。
由于科技进步,目前自动控制已相当成熟配套。
这就使得运行管理变得十分方便灵活,很适合小城市采用处理效果好。
工艺反应过程是不连续,是典型非稳态过程,但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续尽管是处于完全混合状态中,随时间延续而逐渐降低。
反应器内活性污泥处于种交替吸附吸收及生物降解和活化变化过程之中,因此处理效果好有较好除磷脱氮效果。
工艺可以很容易地交替实现好氧缺氧厌氧环境,并可以通过改变曝气量反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率污泥沉降性能好。
工艺具有特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌生长,减少了污泥膨胀可能。
同时由于工艺沉淀阶段是在静止状态下进行,因此沉淀效果更好华侨大学学士学位论文工艺独特运行工况决定了它能很好适应进水水量水质波动。
预处理后厌氧好氧生物处理流程高浓度废水加入石灰调节至以上,沉淀其中,然后与低浓度废水及淀粉废水混合后,再进行厌氧好氧处理。
试验结果表明,废水经沉后,降低了对厌氧消化影响,但处理效果也很差,厌氧阶段去除率仅。
经本流程处理后,出水为,无法做到达标排放。
由于用石灰沉淀产生了硫酸钙渣,约为含水率,造成了二次污染。
因此该处理流程不甚理想。
分析以上废水处理效果差原因,主要是废水中浓度过高,若在厌氧处理过程中生成浓度达以上,抑制了甲烷菌生长另外,好氧池弹性填料挂膜效果差,也是影响因素之。
为此,对预处理方法进行了改进,采用调节废水使废水中高浓度蛋白质胶体沉淀方法,去除率可达到左右,然后,将沉淀后含高浓度上清液分流,部分与稀废水混合进行厌氧生化处理另部分直接进好氧生化池,与厌氧处理后废水及生活污水起进行好氧处理。
同时,好氧生化池改用软性纤维填料。
采取以上措施后,取得了良好处理效果。
生化处理出水再经气浮处理,最终出水各项指标均达到国家污水排放标准。
总工艺流程确定经过综合考虑确定总工艺流程概况如下浓废水首先经过气浮处理,去除大部分悬浮物,特别是蛋白质然后进入调节池与稀废水混合,混合后废水进入沉淀池在沉淀池中加入,废水中理,即采用好氧处理。
结构简单,运行控制灵活本设计拟采用个反应池,每个池子运行周期为。
设计水质水量表预计处理效果项目进水水质去除率出水水质设计水量设计计算确定参数污泥负荷率取值为污泥浓度和污泥浓度采用污泥体积系数采用反应周期数周期数采用,反应器内周期数④周期内时间分配反应池数进水时间反应时间静沉时间排水时间芝水处理工程师手册北京化学工业出版社,年周期进水量反应池有效容积反应池最小水量反应池中污泥体积,符合要求确定单座反应池尺寸有效水深取,超高,则总高为面积为设长宽比为,则池宽为,池长为反应池最低水位为反应池污泥高度为可见,最低水位与污泥泥位之间距离为,大于缓冲层,符合要求。
鼓风曝气系统确定需氧量由公式取,,出水,代入数据供氧速度布气系统计算反应池平面面积,每个扩散器服务面积取,则需个,取个扩散器,每个池子需个。
污泥产量计算选取则污泥产量为其它设计排泥设置每池池底坡向排泥坑坡度,池出水端池底排泥坑个,每池排泥坑中接出泥管根,排泥管安装高程相对地面为,相对最底水位为,剩余污泥在重力作用下排入集泥井。
高程布置地上部分,地下部分,水面标高,池底标高,污泥出口高度离地面,出水口高度离地面。
鼓风机房设计供气量预曝沉淀池,反应池。
供风风压预曝沉淀池供气压力为,反应池需供风风压为,鼓风机供风以反应池为准鼓风机选择综合以上计算,鼓风机总供风量及风压为,。
所以拟选用鼓风机三台,二用备,该鼓风机技术性能如下转速,口径,出风量,出风升压,电机功率,机组重,占地尺寸为,机组高。
鼓风机房布置鼓风机房平面尺寸,鼓风机房净高,鼓风机房含机房两间,值班控制室间,鼓风机机组间距不小于。
二级泵房污水泵设计计算污水泵扬程计算,其中污水泵吸水管水头损失,污水泵出水管水头损失,调节池最低水位与布水器水位之差,布水器所需压力水头,安全水头,则。
污水泵选用选用型污水泵三台,两用备。
设备参数流量,扬程,电机功率,泵重。
泵房布置污水泵单台占地,高,污水泵房地下层,深,平面面积,污水泵房地上层高,平面面积。
设就地控制柜组,流量计于控制柜,就地显示并远程传送至中控室。
污泥相关计算废水处理过程产生污泥来自以下几部分调节沉淀池含水率反应器含水率预曝沉淀池含水率反应器含水率总污泥量集泥井北京市市政工程设计研究总院给水排水谁手册第册常用资料北京中国建筑工业出版社,年为了方便排泥及污泥重力浓缩建设,在重力浓缩池前设置集泥井,通过对集泥井最高水位控制来达到自流排泥,反应池污泥可利用自重流入。
为半地下式,池顶加盖,由潜污泵抽送污泥。
参数选取停留时间,设计总泥量采用圆形池子,池子有效体积为池子有效深度取,则池面积为则集泥井直径取则实际面积水面超高,则实际高度确定高程池底高程设置,则最低泥位为,最高泥位。
集泥井排泥泵集泥井安装潜污泵台,用备,选用型潜污泵,该泵技术性能为电机功率,出口直径,重量。
集泥井最低泥位,浓缩池最高泥位,则排泥泵抽升所需扬程,排泥富余水头。
污泥泵吸水管和出水管压力损失有。
则污泥泵所需扬程为。
污泥重力浓缩池参数选取固体负荷固体通量取浓缩时间取设计污泥量,浓缩后污泥含水率污泥后污泥体积根据要求,浓缩池设计横断面面积应满足,式中入流污泥量固体通量入流固体深度入流固体深度计算如下那么浓缩后污泥浓度池子尺寸浓缩池横断面面积设计两座正方形污泥浓缩池,则每座边长为,取高度计算停留时间,取,则有效容积有效高度,取,超高,缓冲层高污泥斗下锥边长,高度,则池壁高,总高度澄清液量确定高程池底高程设置,池顶高程为水面标高。
污泥脱水间污泥产量经浓缩池浓缩后含水污泥共。
污泥脱水机选用带式压滤机,其型号为。
处理能北京市市政工程设计研究总院给水排水谁力为干。
设计参数干泥生产量,泥饼含水率,主机调速范围主机功率,系统总功率,滤带宽度,滤带运行速度,外形尺寸,重。
污泥脱水间尺寸。
投药设备投聚丙烯酰胺,设计投药量,则每日需药
