污水處理過程的解決方案

1、污水處理過程的解決方案一、前言：隨著中國國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)快速增長，工業(yè)的污染越來越嚴(yán)重，人們關(guān)心自己的居住環(huán)境越來越重視，國內(nèi)各地都在新建城市和工業(yè)污水處理廠，我公司針對污水處理的工藝情況，滿足污水處理廠的生產(chǎn)控制要求，實現(xiàn)相關(guān)的技術(shù)功能，我公司結(jié)合以往工程技術(shù)經(jīng)驗和詳盡的用戶需求分析，決定推薦采用我公司的 SunyPCC800 集散控制系統(tǒng)，來完成整個污水處理廠的監(jiān)控。二、污水處理工藝流程：污水處理的工藝流程如下：中控室的模擬屏如下：由污水處理的工藝流程可以總結(jié)出系統(tǒng)主要功能如下：（ 1）對主要工藝和水質(zhì)如 PH 值、液位等進(jìn)行在線檢測，并采集記錄和進(jìn)行超限報警。（ 2）對主要工藝設(shè)

2、備進(jìn)行監(jiān)測（電機(jī)流量） ，如有故障，及時報警，并有部分保護(hù)功能。（ 3）對各管道泵、潛水?dāng)嚢铏C(jī)實行恒壓變頻控制，保證節(jié)能降耗。（ 4）對進(jìn)水溫度進(jìn)行在線檢測，自動實現(xiàn)定向?qū)Я?。?5）對初曝池、好氧池的溶解氧與風(fēng)機(jī)實現(xiàn)聯(lián)動。（ 6）對主要的工藝設(shè)備具有兩級控制方式：中控室控制和現(xiàn)場設(shè)備控制。三、污水處理過程工藝簡述：3、 1 概述：在污水處理工程中，對于污水的 PH 值調(diào)節(jié)，一般都采用典型的分程控制，其控制原理圖如下所示：PH 測量值DOTPH設(shè)定值A(chǔ)+K dt/tf1(x)TRf2(x)TRA/MTA/MTSTZTf (x)f (x)加酸加堿通過 PH 計，采集污水的PH 值信號，將測量值與

3、設(shè)定值比較，根據(jù)比較差值，決定加酸或者加堿，并通過PID 運算，決定調(diào)整液的添加量。3、 2 MSBR 法：在污水處理過程中，我們采用MSBR 法來除去制藥污水中溶解性BOD 等，提高污水處理的效果，達(dá)到GB8978-1996 的要求。MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良式序列間歇反應(yīng)器, 是等人根據(jù) SBR 技術(shù)特點 1 3, 結(jié)合傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù), 研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng)。MSBR 既不需要初沉池和二沉池, 又能在反應(yīng)器全充滿并在恒定液位下連續(xù)進(jìn)水運行。采用單池多格方式, 結(jié)合了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR 技術(shù)的優(yōu)點 4 5 。不

4、但無需間斷流量, 還省去了多池工藝所需要的更多的連接管、泵和閥門。通過中試研究及生產(chǎn)性應(yīng)用, 證明 MSBR 法是一種經(jīng)濟(jì)有效、運行可靠、易于實現(xiàn)計算機(jī)控制的污水處理工藝。污水處理的主畫面如下：3、 2、 1 MSBR 的基本組成：反應(yīng)器由三個主要部分組成：曝氣格和兩個交替序批處理格。主曝氣格在整個運行周期過程中保持連續(xù)曝氣 , 而每半個周期過程中 , 兩個序批處理格交替分別作為 SBR 和澄清池。3、 2、 2 MSBR 的操作步驟：在每半個運行周期中, 主曝氣格連續(xù)曝氣, 序批處理格中的一個作為澄清池( 相當(dāng)于普通活性污泥法的二沉池作用), 另一個序批處理格則進(jìn)行以下一系列操作步驟：步驟

5、1：原水與循環(huán)液混合, 進(jìn)行缺氧攪拌。在這半個周期的開始 , 原水進(jìn)入序批處理格 , 與被控制回到主曝氣格的回流液混合。在缺氧和豐富的硝化態(tài)氮條件下 , 序批處理格內(nèi)的兼性反硝化菌利用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為電子受體, 以原水及內(nèi)源呼吸所釋放的有機(jī)碳作為碳源, 進(jìn)行無氧呼吸代謝。由于初期序批處理格內(nèi) MLSS 濃度高 , 硝化態(tài)氮濃度較高 , 因此碳源成為反硝化速率的限制條件。隨著原水的加入 , 有機(jī)碳的濃度增加 , 提高了反硝化的速率。來自曝氣格和序批格原有的硝態(tài)氮經(jīng)反硝化得以去除。另外 , 該階段運行也是序批處理格中較高濃度的污泥向曝氣格回流的過程 , 以提高曝氣格中的污泥濃度。步驟 2：部分

6、原水和循環(huán)液混合, 進(jìn)行缺氧攪拌。隨著步驟 1 中原水的不斷進(jìn)入, 序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的濃度逐漸增加。為阻止在序批處理格內(nèi)有機(jī)物和氨氮的過分增加, 原水分別流入序批處理格和主曝氣格。使序批處理格內(nèi)維持一個適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)碳水平 , 以利于反硝化的進(jìn)行?；旌弦和ㄟ^循環(huán) , 繼續(xù)使序批處理格原來積聚的 MLSS 向主曝氣格內(nèi)流動。步驟 3：序批格停止進(jìn)原水, 循環(huán)液繼續(xù)缺氧攪拌。此后中斷進(jìn)入序批處理格的原水。原水在剩下的操作中 , 直接進(jìn)入主曝氣格。這使得主曝氣格降解大量有機(jī)碳 , 并減弱微生物的好氧內(nèi)源呼吸。序批處理格利用循環(huán)液中殘留的有機(jī)物作為電子供體 , 以硝化態(tài)氮作電子受體 , 繼續(xù)進(jìn)行缺

7、氧反硝化。由于有機(jī)碳源的減少 , 缺氧內(nèi)源呼吸的速率將提高。來自主曝氣格的混合液具有較低的有機(jī)物和 MLSS 濃度。經(jīng)循環(huán) , 把序批處理格內(nèi)的殘余有機(jī)物和活性污泥推入主曝氣格 , 在此進(jìn)行曝氣反應(yīng)降解有機(jī)物 , 并維持物質(zhì)平衡。步驟 4：曝氣 , 并繼續(xù)循環(huán)。進(jìn)行曝氣 , 降低最初進(jìn)水所殘余的有機(jī)碳、有機(jī)氮和氨氮 , 以及來自主曝氣格未被降解的有機(jī)物和內(nèi)源呼吸釋放的氨氮 , 并吹脫在前面缺氧階段產(chǎn)生的截留在混合液中的氮氣。連續(xù)的循環(huán)增加了主曝氣格內(nèi)的微生物量, 同時進(jìn)一步降低序批處理格中的懸浮固體 , 降低了 MLSS 濃度 , 有利于其在下半個周期中作為澄清池時 , 減少污泥量以提高沉淀池

8、的效率。步驟 5：停止循環(huán) , 延時曝氣。為進(jìn)一步降低序批處理格內(nèi)的有機(jī)物和氮濃度 , 減少剩余的氮氣泡 , 采用延時曝氣。這步是在沒有循環(huán) , 沒有進(jìn)出流量的隔離狀態(tài)下進(jìn)行。延時曝氣使序批處理格中的 BOD5 和 TKN 達(dá)到處理的要求水平。步驟 6：靜置沉淀。延時曝氣停止后, 在隔離狀態(tài)下 , 開始靜置沉淀 , 使活性污泥與上清液有效分離,為下半個周期作為澄清池出水做準(zhǔn)備。沉淀開始時, 由于仍存在剩余的溶解氧, 沉淀污泥中的硝化菌繼續(xù)硝化殘余的氨, 而好氧微生物繼續(xù)進(jìn)行好氧內(nèi)源呼吸。當(dāng)混合液中氧減少到一定程度時, 兼性菌開始利用硝化態(tài)氮作為電子受體進(jìn)行缺氧內(nèi)源呼吸 , 進(jìn)行程度較低的反硝化

9、作用。在整個半周期過程中, 此時序批處理格中上清液的 BOD 、TKN 、氨、硝酸鹽、亞硝酸鹽的濃度最低, 懸浮固體總量也最少, 因此該序批處理格在下半個周期作為沉淀池, 其出水質(zhì)量是可靠的。在這一步, 可以從交替序批處理格中排放剩余污泥。第二個半周期：步驟6 的結(jié)束標(biāo)志著處理運行的下半個循環(huán)操作開始。通過兩個半周期 , 改變交替序批處理格的操作形式。第二個半周期與第一個半周期的6 個操作步驟相同。3、 2、 3 MSBR 法的主要運行特點：(1)MSBR 系統(tǒng)能進(jìn)行不同配置的設(shè)計和運行, 以達(dá)到不同的處理目的。(2) 每半個運行周期中 , 步驟的數(shù)量和每步驟所需的時間 , 取決于原水的特性和

10、出水的要求。這里介紹了 6 個運行步驟 , 但所需總的步驟可以被系統(tǒng)設(shè)計者所選擇。常?？梢栽趯嶋H運行中減少, 以便使運行過程簡單化。例如, 步驟 1 和步驟 2 能通過延長步驟 1 和減少步驟 2 的時間來合并這兩步為一步。增加步驟 1 的時間則增加序批處理格有機(jī)碳的量 , 這使得在不進(jìn)原水的缺氧混合時間需要更長 , 以平衡步驟 3。也可以增加步驟 , 進(jìn)行更多的缺氧 好氧序批操作 , 來處理有機(jī)物和氨氮濃度更高的原水 , 以達(dá)到更低出水總氮的要求。(3) 在每半個循環(huán)中 , 原水大部分時間是進(jìn)入主曝氣格。接著是部分或全部污水進(jìn)入作為 SBR 的序批處理格。在主曝氣格中完成了大部分有機(jī)碳、有機(jī)

11、氮和氨氮的氧化。另外 , 主曝氣格在完全混合狀態(tài)下連續(xù)曝氣 , 創(chuàng)造了一個穩(wěn)定的生物反應(yīng)環(huán)境。這使得整個設(shè)備能承受沖擊負(fù)荷的影響。(4) 從序批處理格到主曝氣格的循環(huán)流動 , 使得前者積聚的懸浮固體運送到了后者。循環(huán)也把主曝氣格內(nèi)的被氧化的硝化氮運送到在半個循環(huán)的大部分時期處在缺氧攪拌狀態(tài)下的序批處理格, 實現(xiàn)脫氮的目的。(5) 污泥層作為一個污泥過濾器 , 對改善出水質(zhì)量和缺氧內(nèi)源呼吸進(jìn)行的反硝化有重要作用。3、 3 O/A/O 污水處理工藝：在污水處理過程中，我們采用O/A/O 法，提高污水處理的效果，達(dá)到 GB8978-1996 的要求。3、 3、 1O/A/O 處理工藝機(jī)理分析：O/A

12、/O 生物處理工藝綜合了厭 ( 兼) 氧、好氧和 A B 法處理工藝的優(yōu)點，克服了各自的缺點，使得三種工藝相得益彰，達(dá)到了環(huán)境目標(biāo)和能源目標(biāo)的統(tǒng)一。 突破了傳統(tǒng)的AB 工藝生物吸附氧化概念。首先在形式上，將仍屬活性污泥法范疇的傳統(tǒng)AB 工藝改為生物膜法( 接觸氧化 ) ，增加了MLVSS ，提高處理效率，縮短水力停留時間，減少投資；其次在微生物降解機(jī)理上，將通常與吸附段伴存的污泥再生池省去，使得微生物再生在生物膜這一微生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)得以實現(xiàn)；再是在功能上，革新了傳統(tǒng)AB 法只適于高效處理高濃度易生物降解有機(jī)廢水，而對可生化性差的工業(yè)廢水無能為力的概念，本工藝豐富了B 段的內(nèi)容，采用 A/O 克服了上述弱點。最后，本工藝保留了AB 法的優(yōu)點，通過人為地制造濃度梯度，產(chǎn)生高效率的有機(jī)物去除效果。通過分格 ( 兼氧分二格 ) 分段的方法，使不同格段具有不同的優(yōu)勢微生物種群，其表現(xiàn)出來的優(yōu)點為：處理有機(jī)物的種類更加多樣化，對各有機(jī)物的去除更為徹底。對 A/O 工藝的改進(jìn)。這里的“ A”是指兼氧水解 ( 酸化 ) 。首先傳統(tǒng)的 A/O 法由于 A 段前置，為了達(dá)到除磷脫氮的效果，最后的好氧處理出水必須有幾倍于處理水量的水回流至 A 段，導(dǎo)致建設(shè)費用較大。