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文檔簡介
廢水脫氮除磷技術(shù)及其進展現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁,共84頁內(nèi)容化學(xué)方法脫氮化學(xué)方法除磷傳統(tǒng)生物脫氮除磷技術(shù)新型生物脫氮除磷技術(shù)電化學(xué)脫氮除磷技術(shù)催化鐵技術(shù)在廢水脫氮除磷中的應(yīng)用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁,共84頁1、氮在水中的存在狀態(tài)及危害廢水中,以有機氮、氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮四種形式存在。在生活污水中,主要含有有機氮和氨態(tài)氮,它們均來源于人們食物中的蛋白質(zhì)。新鮮的生活污水中有機氮約占總氮的60%,氨氮約占40%。當(dāng)污水中的有機物被生物降解氧化時,其中的有機氮被轉(zhuǎn)化為氨氮。經(jīng)活性污泥法處理的污水有相當(dāng)數(shù)量的氨氮排入水體,可導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。水體若為水源,將增加給水處理的難度和成本。一、化學(xué)方法脫氮有關(guān)氮污染對水環(huán)境質(zhì)量的危害主要有以下幾個方面:⑴使水體感官形狀惡化,從而降低水體美學(xué)價值;⑵使水體正常的溶解氧平衡遭受干擾,并進一步促使水體惡化;⑶降低了供水質(zhì)量,增加水處理負(fù)擔(dān),從而使水廠不能正常運轉(zhuǎn);⑷破壞了水體生態(tài)平衡,使水體經(jīng)濟價值降低。因而防止水體氮磷污染對社會經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。2006年4月13日,中國工程院院士魏復(fù)盛在山東大學(xué)作過講座《中國的環(huán)境污染及健康危害》,指出造成水體水質(zhì)超標(biāo)的污染物依次為:TN、類大腸菌群、石油類和氨氮等。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁,共84頁脫氮的方法有化學(xué)方法、生物法和高級處理方法三大類。高級處理方法有:濕式氧化法、超臨界水氧化法、電化學(xué)氧化法、光催化氧化法等。生物方法有:傳統(tǒng)的脫氮工藝,如A/O法、三級活性污泥法脫氮工藝、兩級活性污泥法脫氮工藝、UCT脫氮工藝、氧化溝(OxidationDitch)生物脫氮工藝等。新型的脫氮工藝,如同時硝化反硝化工藝、厭氧氨氧化工藝、OLAND工藝、SHAROH工藝等?;瘜W(xué)方法有:吹脫法、折點加氯法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、超重力脫氮法等。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁,共84頁2、化學(xué)方法脫氮1)吹脫法
廢水中的氨氮可以氣態(tài)吹脫。廢水中,NH3與NH4+以如下的平衡狀態(tài)共存:
該法是利用廢水中所含的實際濃度和平衡濃度之間存在的差異,在堿性條件下用空氣吹脫,使廢水中的氨氮不斷地由液相轉(zhuǎn)移到氣相中,從而達到從廢水中去除氨氮的目的。
現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁,共84頁吹脫法的工藝流程如圖:
調(diào)節(jié)pH值沉淀氨吹脫空氣+氨氣沉淀石灰乳石灰回收裝置再碳酸化處理水含氨廢水污泥空氣CO2污泥現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁,共84頁吹脫法的影響因素影響氨吹脫塔的工藝因素主要有吹脫塔的類型、pH值、溫度、水力負(fù)荷、氣液比、塔高和填料的布置等。
pH值廢水中的氨氮,大多數(shù)以NH3與NH4+形式存在,并在水中通過上述式子保持平衡,該平衡關(guān)系受pH值的影響,當(dāng)pH值升高時,平衡向左移動,廢水中游離氨的比率增大。為了提高氨氮的脫除效率,必須使pH值提高到廢水中氨離子都轉(zhuǎn)變成游離氨的數(shù)值上。氨吹脫工藝一般在廢水中投加石灰在10.5~11.5的范圍。溫度在一定壓力下,氣體在廢水中的溶解度隨溫度升高而降低,因此,升高溫度對吹脫廢水中的氨氮是有利的。水力負(fù)荷水力負(fù)荷過大和過小都不利于廢水中氨態(tài)氮的脫除。實驗表明,當(dāng)水力負(fù)荷在1.82~5.72m3/(m2.h)范圍內(nèi),氨的吹脫效率變化甚小。設(shè)計氨吹脫塔的水力負(fù)荷值常取2.4~7.2m3/(m2.h)。氣液比為保證90%氨的去除率,氣液比應(yīng)為3590m3/m3。對于逆流吹脫塔,塔內(nèi)風(fēng)速的上限為168m/min。最好使氣液比控制在液泛極限,此時傳質(zhì)效率較高。其他因素填料塔塔體大,傳質(zhì)不如篩板塔,當(dāng)廢水中懸浮物交多時,易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。他的高度取決于所選的填料,也影響著氨的去除率。而填料因為表面光滑不易結(jié)垢。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁,共84頁
吹脫法去除氨氮工藝的主要問題如下:水溫降低時,水中氨的溶解度會增加,從而減少氨吹脫的推動力,當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃,氨吹脫塔無法運行。進入吹脫塔的污水pH值高而不穩(wěn)定,極易在填料表面生成碳酸鈣沉淀,從而降低吹脫效率。不能處理硝態(tài)氮。容易產(chǎn)生二次污染及增加排水中的溶解性固體含量?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁,共84頁2)折點加氯法
含氨氮的水加氯時,有下列反應(yīng):
總反應(yīng)式:
2、化學(xué)方法脫氮現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁,共84頁2)折點加氯法
余氯濃度氨氮濃度最大余氯加氯量余氯量最小余氯5.07.6氨氮濃度Cl2:NH4+-N(重量比)折點現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁,共84頁2)折點加氯法
工程特點
折點氯化脫氮可以使出水氨氮濃度控制在0.1mg/L之內(nèi),可以作為一個單獨的脫氮工藝來采用,也可以對生物脫氮工藝出水深度處理,從而進一步去除廢水中的氮素。折點氯化脫氮反應(yīng)迅速,設(shè)備費用低;但是液氯的安全使用和貯存要求,運行中加氯量大,從而運行管理成本高。此法不太適合大流量的高濃度含氮廢水的處理。
現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第11頁,共84頁工藝控制因素
預(yù)處理情況含氮廢水除氨氮外往往還含有一些能消耗氧化劑氯的無機還原物質(zhì)如S2-、HS-、SO32-、NO2-和Fe2+,以及有機物等。因此,為保證氨氮氯化反應(yīng)的完全進行,實際投氯量應(yīng)大于理論計算值7.6。
pH值廢水中的pH值影響氯化反應(yīng)的速度和產(chǎn)物,當(dāng)pH值越高,氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物為NO3-
增加,過低,氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物為NCl3增加。因此,當(dāng)pH值為中性條件時進行廢水的氯化處理較為合適,同時要準(zhǔn)確控制好氯的投入量。氯化反應(yīng)的速度在氯氣通入水中于污水中的氨氮發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中,氮氣的生成是通過一氯胺和次氯酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的,因此中間產(chǎn)物一氯胺的生成速度對整個脫氮反應(yīng)來說是十分重要的。余氯的脫除問題折點氯化法脫除廢水中的氨氮后,其經(jīng)處理的水中或多或少皆有余氯,余氯對水生物有毒害作用。通常采用二氧化硫或活性碳來脫除?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁,共84頁2、化學(xué)方法脫氮3)化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法是20世紀(jì)90年代興起的一種新工藝,此法可以處理各種濃度的氨氮廢水,尤其適合于高濃度氨氮廢水的處理。
原理
通過投加Mg2+和PO43-,使之與廢水中的氨氮生成難溶的復(fù)鹽MgNH4PO4·6H2O(MagnesiumAmmouiumPhosphate簡稱MAP)沉淀物(0℃時其溶解度僅為0.023g/100mol),從而達到凈化廢水中氨氮的目的?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁,共84頁3)化學(xué)沉淀法
俗稱鳥類石,其營養(yǎng)成分比其它可溶性肥料的釋放速率慢,故可將其作為緩釋肥料、堆肥、花園土壤,或作為干污泥的添加劑、結(jié)構(gòu)制品的阻火劑或作耐火磚等。
Mg2+可以用、MgO、Mg(NO3)2等,PO43-可用H3PO4,或者用NaH2PO4、Na2HPO4·12H2O等?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁,共84頁工藝控制條件pH值當(dāng)溶液pH值太高時,容易造成工藝中NH3的揮發(fā)而污染環(huán)境并造成氨的損耗。通過實驗可知,MAP沉淀法的pH值最好不要大于9.5。pH值在10.5~12時,固定氨會從MAP中游離出來,生成更難溶的Mg3(PO4)2。沉淀時間沉淀時間與MAP形成的晶粒大小有關(guān)。通常沉淀時間1min其晶粒長為0.1mm,沉淀60min,晶粒長0.8mm,沉淀3小時則晶粒長3mm。且沉淀粒子大,沉淀效果就好。物料比
Mg2+濃度對的形成影響較大。當(dāng)以MgCl2·6H2O
,NaH2PO4·12H2O為沉淀劑時,Mg2+:NH4+:PO43-=1:1:1時,在pH值為8.6時,可使污水中的氨氮從5628mg/L降到65mg/L,氨氮的去除率可達到98%以上。當(dāng)以n(Mg):n(N):n(P)=1.3:1:1.08(質(zhì)量比)投加Mg2+和PO43-時,在pH值為9時,污水中所含的(900~7500)mg/L的氨氮去除率最高可達98%?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁,共84頁城市污水中的磷主要的來源:糞便、洗滌劑和某些工業(yè)廢水。污水中的磷以正磷鹽、聚磷鹽和有機磷等形式溶解于水中。一般僅能通過物理、化學(xué)或生物方法使溶解的磷化合物轉(zhuǎn)化為固體形態(tài)后予以費力。物理法因為承辦過高,技術(shù)復(fù)雜而很少應(yīng)用,因此常用的分離方法有化學(xué)方法和生物方法兩大類。二、化學(xué)方法除磷1、磷的來源和處理方法
現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第16頁,共84頁
2、化學(xué)法除磷
化學(xué)法是最早采用的一種除磷方法。它是以磷酸鹽能和某些化學(xué)物質(zhì)如鋁鹽、鐵鹽、石灰等反應(yīng)生成不溶解的沉淀物為基礎(chǔ)進行的。化學(xué)方法是向污水中投加藥劑,使水中磷酸離子生成難溶性的鹽,形成絮凝體與水分離,從而去吹污水中所含磷的一種物理方法。根據(jù)使用的藥劑不同可分為石灰沉淀法和金屬沉淀法兩種?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第17頁,共84頁
2、化學(xué)法除磷
a.石灰沉淀法正磷酸鹽有氫氧根離子存在的條件下,與鈣離子反應(yīng)生成羥基磷酸鈣沉淀。此反應(yīng)中,pH值越高,磷的去除率越高。應(yīng)考慮到污水中堿度、鎂也與石灰反應(yīng)而消耗石灰用量。生成的CaCO3能提高絮凝體的沉淀性能,而能去除重磷,所以林的總量去除率是較高的。這種方法主要是投加石灰而使污水pH值升高,隨pH值的上升,處理水中總磷量減少,當(dāng)pH值為11左右時,總磷濃度可以小于0.5mg/L。為了使pH值達到所要求的數(shù)值,必須投加石灰消除堿度所帶來的污水緩沖能力。投加石灰量主要取決于污水的堿度。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第18頁,共84頁
2、化學(xué)法除磷
a.金屬鹽沉淀法采用的混凝劑有鋁鹽(硫酸鋁、聚合氯化鋁)鐵鹽(氯化亞鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵、酸酸鐵)等。硫酸鋁與磷反應(yīng)如下:金屬和磷的物質(zhì)的量比為理論值的兩倍以上。從沉淀物的溶解度看,最適宜的pH值范圍:鋁鹽pH值為6,亞鐵鹽及鐵鹽pH值分別為8和4.5?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第19頁,共84頁
1、生物脫氮機理三、傳統(tǒng)生物脫氮除磷技術(shù)硝化反應(yīng)總反應(yīng)式為:
生物脫氮一般由硝化和反硝化兩個過程完成。硝化過程可以分為兩個過程,分別由亞硝酸菌和硝酸菌完成。這兩種細(xì)菌統(tǒng)稱為硝化細(xì)菌,屬于自養(yǎng)型微生物,硝化菌屬專性好氧菌,它們利用無機化合物如CO32-、HCO3-和CO2作碳源,從NH4+或NO2-的氧化反應(yīng)中獲得能量。反應(yīng)式如下:亞硝酸菌有亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸螺桿菌屬和亞硝酸球菌屬,硝酸菌有硝酸桿菌、螺菌屬和球菌屬。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)菌,生長率低,對環(huán)境條件較為敏感,溫度,溶解氧,污泥齡,pH值,有機負(fù)荷等都會對它產(chǎn)生影響?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第20頁,共84頁硝化反應(yīng)硝化反應(yīng)對溶解氧有較高的要求,處理系統(tǒng)中的溶解氧最好保持在2mg/L以上。另外,在硝化反應(yīng)過程中,有H+釋放出來,使pH值下降,硝化菌受pH值的影響很敏感,為了保持適宜的pH值7~8,應(yīng)該在廢水中保持足夠的堿度,以調(diào)節(jié)pH值的變化。
1克氨態(tài)氮(以氮計)完全硝化,需要4.57g氧(其中亞硝化反應(yīng)需耗氧3.43g,硝化反應(yīng)需耗氧1.14g),同時約需堿度(以CaCO3計)7.14g以平衡硝化產(chǎn)生的酸度?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第21頁,共84頁
1、生物脫氮機理亞硝酸菌和硝酸菌的特性如表所示:
項目亞硝酸菌硝酸菌細(xì)胞形狀橢球或棒狀橢球或棒狀細(xì)胞尺寸1~1.50.5~1革蘭氏染色陰性陰性世代期(h)8~3612~59需氧性嚴(yán)格好氧嚴(yán)格好氧最大比增長速率0.96~1.920.48~1.44產(chǎn)率系數(shù)0.04~0.130.02~0.07飽和常數(shù)0.3~3.60.3~1.7現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第22頁,共84頁反硝化反應(yīng)反硝化反應(yīng)是指在無氧條件下,反硝化菌將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮氣的過程,反應(yīng)如下:反硝化菌為異養(yǎng)型兼性厭氧菌,在有氧存在時,它會以氧氣為電子受體進行耗氧呼吸;在無氧而有硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮存在時,則以硝酸鹽氮或亞硝酸鹽氮為電子受體,以有機碳為電子供體和營養(yǎng)液進行反硝化反應(yīng)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第23頁,共84頁反硝化反應(yīng)在反硝化反應(yīng)中,最大的問題就是污水中可用于反硝化的有機碳的多少及其可生化程度。當(dāng)污水中BOD5/TKN(總凱氏氮)4~6時,可認(rèn)為碳源充足。碳源按其來源可分為三類:第一類為外加碳源,多為投加甲醇,這是因為甲醇結(jié)構(gòu)簡單,被分解后的產(chǎn)物為二氧化碳和水,不產(chǎn)生難以降解的中間產(chǎn)物,缺點費用高;反硝化反應(yīng)中每還原1gNO3-可提供2.6g的氧,同時產(chǎn)生3.47g的CaCO3和0.45g反硝化菌,消耗2.47g甲醇(約為3.7gCOD)。第二類為污水,因為原污水中含有有機碳;第三類為內(nèi)源呼吸碳源——細(xì)菌體內(nèi)的原生物質(zhì)及其儲存的有機物。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第24頁,共84頁
1、生物脫氮機理綜上所述,可以得到在硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)過程中氮元素的轉(zhuǎn)化及氧化還原態(tài)的變化如表所示:氮的價態(tài)變化氮的轉(zhuǎn)化-3氨或銨離子NH4+-N-2-1
羥胺NH2OH0
氮氣N2N2+1
硝?;鵑OH+2NO2·NHOHNO一氧化氮氣體+3
亞硝酸鹽NO2—NO2—+4+5
硝酸鹽NO3—現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第25頁,共84頁2、傳統(tǒng)的生物脫氮工藝環(huán)境對硝化與反硝化的影響影響因素硝化過程反硝化過程溫度硝化反應(yīng)的適宜溫度為20oC~30oC。低于15oC時,反應(yīng)速度迅速下降,5oC時反應(yīng)幾乎完全停止。溫度不但影響硝化菌的比增長速率,而且影響硝化菌的活性。反硝化反應(yīng)的溫度范圍較寬,在5℃~40℃范圍內(nèi)都可以進行。但溫度低于15℃時,反硝化速率明顯下降。最適宜的溫度為20oC~40oC。pH值
硝化菌受pH值的影響很敏感,比較適宜的pH值范圍為7.0~8.0。硝化過程消耗堿度,使得pH值下降,因此需補充堿度。
反硝化反應(yīng)的適宜pH值為6.5~7.5。pH值高于8或低于6時,反硝化速率將迅速下降。反硝化過程會產(chǎn)生堿度。
溶解氧溶解氧是硝化過程中的電子受體,硝化反應(yīng)必須在好氧條件下進行。一般要求在2.0mg/l以上。
溶解氧會與硝酸鹽競爭電子供體,同時分子態(tài)氧也會抑制硝酸鹽還原酶的合成及活性。一般認(rèn)為,活性污泥系統(tǒng)中,溶解氧應(yīng)保持在0.5mg/l以下。
C/N由于硝化菌是自養(yǎng)菌,水中的C/N不宜過高,否則將有助于異樣菌的迅速增殖,微生物中的硝化菌的比例將下降。在反硝化反應(yīng)中,最大的問題就是污水中可用于反硝化的有機碳的多少及其可生化程度。一般認(rèn)為,當(dāng)反硝化反應(yīng)器污水的BOD5/TKN值大于4~6時,可以認(rèn)為碳源充足。
現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第26頁,共84頁2、傳統(tǒng)的生物脫氮工藝
a.A/O生物脫氮工藝A/O(Anoxic/Oxic)法脫氮工藝,是在20世紀(jì)80年代初開創(chuàng)的工藝流程,其主要特點是將反硝化反應(yīng)器放置在系統(tǒng)前,故又稱為前置反硝化生物脫氮系統(tǒng),這是目前采用比較廣泛的一種脫氮工藝。其工藝流程如下:缺氧池好氧池沉淀池回流污泥(20%~100%)剩余污泥進水出水混合液回流現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第27頁,共84頁優(yōu)點:1.反硝化反應(yīng)以污水中的有機物為碳源,節(jié)省了外碳源的費用并可獲得較高的C/N比,以確保反硝化作用的充分進行;2.好氧池在缺氧池之后,可進一步去除反硝化殘留的有機污染物,確保出水水質(zhì)達到排放標(biāo)準(zhǔn);3.曝氣池中含有大量的硝酸鹽的回流混合液,在缺氧池中進行反硝化脫氮。在反硝化反應(yīng)中產(chǎn)生的堿度可補償硝化反應(yīng)中所消耗的堿度的50%左右。4.該工藝流程簡單,無需外加碳源,因而基建費用及運行費用較低,脫氮效率一般在70%左右。缺點:但是由于出水中含有一定濃度的硝酸鹽,在二次沉淀池中,有可能進行反硝化反應(yīng),造成污泥上浮,影響出水水質(zhì)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第28頁,共84頁2、傳統(tǒng)的生物脫氮工藝由巴茨(Barth)開創(chuàng)的傳統(tǒng)活性污泥法脫氮工藝為三級活性污泥法流程,它是以氨化、硝化和反硝化3個生化反應(yīng)為基礎(chǔ)建立的。其工藝流程如圖所示。
b.三級活性污泥法脫氮工藝甲醇氮氣曝氣池(去除BOD)(氨化)沉淀池(1)硝化池(硝化)沉淀池(2)反硝化池(反硝化)沉淀池(3)堿原水污泥回流剩余污泥污泥回流剩余污泥污泥回流剩余污泥出水現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第29頁,共84頁
b.三級活性污泥法脫氮工藝
該工藝流程將去除BOD5與氨化、硝化和反硝化分別在三個反應(yīng)池中進行,并各自有其獨立的污泥回流系統(tǒng)。第一級曝氣池為一般的二級處理曝氣池,其主要功能是去除BOD,將有機氮轉(zhuǎn)化為NH3-
N,即完成有機碳的氧化和有機氮的氨化功能。第一級曝氣池的混合液經(jīng)過沉淀后,出水進入第二級曝氣池,稱為硝化曝氣池,進入該池的污水,其BOD5值已降至15~20mg/L的較低水平,在硝化曝氣池內(nèi)進行硝化反應(yīng),使NH3-N氧化為NO3--N,同時有機物得到進一步的降解。硝化反應(yīng)要消耗堿度,所以需要投加堿,以防pH值下降。硝化曝氣池的混合液進入沉淀池,沉淀后出水進入第三級活性污泥系統(tǒng),成為反硝化反應(yīng)池,在缺氧條件下,NO3--N還原為氣態(tài)氮氣,排入大氣。因為進入該級的污水中的BOD5值很低,為了使反硝化反應(yīng)正常進行,所以需要投加甲醇作為外加碳源,但是為了節(jié)省運行成本,也可以引入污水充作碳源?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第30頁,共84頁
b.三級活性污泥法脫氮工藝
優(yōu)點:有機底物降解菌、硝化細(xì)菌、反硝化細(xì)菌分別生長增殖,環(huán)境條件適宜,而且各自回流沉淀池分離的污泥,反應(yīng)速度快而且反應(yīng)比較徹底。缺點:
1.處理流程長,設(shè)備多、造價高、管理不方便。
2.反硝化反應(yīng)需外加碳源,從而增加了運行成本。
3.為保證出水水質(zhì)和溶解氧,有的需再設(shè)曝氣反應(yīng)器,從而增加了動力費用。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第31頁,共84頁1、同時硝化反硝化工藝四、新型生物脫氮除磷工藝近年來,國內(nèi)外研究人員對生物脫氮工程實踐中遇到的問題和現(xiàn)象進行了大量的理論和實驗研究,越來越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)硝化反應(yīng)和反硝化反應(yīng)可以在同一操作條件下在同一反應(yīng)器內(nèi)進行,即同時硝化和反硝化(SND即simultaneousnitrificationanddenitrification)。關(guān)于同時硝化和反硝化的研究,目前國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)同的觀點有物理學(xué)(即微環(huán)境理論)、生物及生物化學(xué)角度。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第32頁,共84頁1、同時硝化反硝化工藝
物理學(xué)理論認(rèn)為,同時硝化和反硝化是由于氧在微生物絮凝體內(nèi)的物質(zhì)傳遞受阻,而在活性污泥絮凝體內(nèi)部或生物膜里側(cè)形成一個微生物厭氧區(qū),從而為異養(yǎng)反硝化菌提供了條件使其進行反硝化。物理學(xué)角度
物理學(xué)理論認(rèn)為的同時硝化和反硝化機理可以用圖表示:由于溶解氧的穿透能力有限,使絮凝體內(nèi)部溶解氧較低,形成了缺氧區(qū),主要生存著異養(yǎng)反硝化菌,進行反硝化反應(yīng)。而在絮凝體外部溶解氧穿透的地方形成了好氧區(qū),自養(yǎng)型的好氧硝化菌占優(yōu)勢,進行硝化反應(yīng)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第33頁,共84頁物理學(xué)角度
從物理學(xué)角度看,影響同時硝化和反硝化的因素包括以下幾個方面:2.溶解氧(或氧分壓):在同時硝化和反硝化中,溶解氧的控制是很重要的。溶解氧的濃度必須足夠高以使硝化反應(yīng)能夠進行,同時溶解氧濃度的增加將提高對生物絮凝體的穿透力,所以又必須足夠低以便能夠在絮凝體內(nèi)部形成厭氧區(qū),保證反硝化的順利進行。BruceE.etal提出理想的溶解氧濃度是0.1~0.5mg/l。3.絮凝體的大?。河绊懶跄w擴散阻力的兩個重要因素是絮凝體的大小及絮凝體大小的分布函數(shù)。微生物絮凝體的大?。僭O(shè)絮凝體為球體,以直徑表示其大?。δ芊裨谄鋬?nèi)形成一個厭氧區(qū)起著很大的作用。1.碳源:反硝化反應(yīng)是異養(yǎng)型微生物完成的生化反應(yīng),它們在溶解氧極低的條件下利用硝酸鹽中的氧作為電子受體,有機物作為碳源及電子供體。碳源物質(zhì)不同,反硝化速率也不同?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第34頁,共84頁生物學(xué)角度
1.異養(yǎng)硝化的微生物及生物化學(xué)物理學(xué)解釋是一種比較傳統(tǒng)的觀點,并未被大家普遍接受。ChristineHelmeretal在用生物轉(zhuǎn)盤處理垃圾滲濾液時,用機械方法使生物膜均質(zhì)(homogenizing),以破壞生物膜內(nèi)可能存在的厭氧區(qū),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在氧的濃度為1mg/l,且未加碳源的條件下,有近90%的氨氮被去除,但只有少量的硝酸鹽產(chǎn)生,也未發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽的積累。他們認(rèn)為,傳統(tǒng)的解釋在這里不成立,進而推測在生物膜上生長著一大群自養(yǎng)型微生物可以進行好氧反硝化,但也不排除存在異養(yǎng)硝化菌的可能性。
事實上,早在八十年代生物學(xué)家就研究發(fā)現(xiàn),許多硝化菌如熒光假單胞菌(Pseudo-monasfluorescens)、糞產(chǎn)堿菌(Alcaligenesfaecalis)、致金色假單胞菌(Pseudomonasaureofaciena)、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginos)等都可以進行異養(yǎng)硝化。同自養(yǎng)型硝化菌相比,異養(yǎng)型硝化菌具有生長速率快,細(xì)菌產(chǎn)量高;要求的溶解氧的濃度較低;能夠在偏酸性環(huán)境中生長等特點。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第35頁,共84頁生物學(xué)角度
2.好氧反硝化的微生物及生物化學(xué)文獻報道在實驗室里的純菌種和混合菌種的培養(yǎng)中,以及在處理城市污水、垃圾滲濾液時都發(fā)現(xiàn)了好氧反硝化的現(xiàn)象。通常認(rèn)為反硝化菌在有微量分子態(tài)氧存在的條件下,總會優(yōu)先利用O2作為電子受體而不是亞硝酸鹽和硝酸鹽中的氮。在純培養(yǎng)條件下,0.2mg/l的溶解氧即可使反硝化過程停止運行,但好氧反硝化中氧的濃度可在0.1~0.8mg/l,甚至達到1.0mg/l。氧化還原電位(ORP)控制在-50mv~+50mv或-100mv~+100mv。大量研究表明,傳統(tǒng)的硝化菌可以進行好氧反硝化。Bocketal在純細(xì)菌培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)硝化桿菌(Nitrobacter)在交替的好氧和厭氧的條件下不僅可以氧化亞硝酸根,而且還能將硝酸根依次還原成亞硝酸根,氨氮直至氮氣或N2O釋放。同厭氧反硝化相比,好氧反硝化的特點是:反硝化率相對比較低;在交替好氧和厭氧的條件下能在某些適當(dāng)?shù)奈恢镁哂猩鷳B(tài)上的優(yōu)勢;需要特定的碳源如甲醇等。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第36頁,共84頁生物學(xué)角度
2.好氧反硝化的微生物及生物化學(xué)從生物化學(xué)角度,氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮的過程可以如下表示:NH3H2N-NH2NH2-OHN2N2ONONO2-NO3-在這個過程中至少有三種中間產(chǎn)物N2、N2O和NO以氣態(tài)形式產(chǎn)生?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第37頁,共84頁2、亞硝酸型硝化原理
按傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù),在反應(yīng)過程嚴(yán)格按照硝化和反硝化進行,通過在第一步提供足夠的氧氣將NH4+氧化成NO2-階段和NO2-進一步氧化成NO3-階段,在厭氧條件下,NO3-通過NO2-還原成氮氣的過程,這種常規(guī)的過程在硝化階段進行曝氣通常需要消耗大量的能量,反硝化階段則需要有機碳源的額外加入。為了實現(xiàn)生物脫氮過程的可持續(xù)性,人們開發(fā)了另一種生物脫氮途徑:亞硝酸型硝化途徑,即通過控制運行條件,使氨氮的氧化控制在亞硝酸鹽階段,然后亞硝酸鹽再進一步轉(zhuǎn)化成氮氣,可表示為:NH4+→NO2-→N2?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第38頁,共84頁2、亞硝酸型硝化原理最近幾年研究表明,不需要額外加入有機碳源,而通過亞硝酸鹽途徑的生物脫氮構(gòu)成已成為可能。亞硝酸型生物脫氮的技術(shù)與傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)相比具有以下特點:1.在NH4+→NO2-→NO3-的一連串的硝化反應(yīng)中,限制因子是亞硝化單胞菌屬增長速度,而且為了維持亞硝酸型的硝化方式所需要的pH值范圍大致在7.8-8.8。在這個范圍內(nèi),亞硝化單胞菌屬的增長速度較維持硝酸化方式所必須的pH值6.8-7.8范圍的增長速度大。為完成硝化作用所需要的極限污泥負(fù)荷范圍大。
2.對流入硝化反應(yīng)器的NH3進行生物氧化時,把NH3氧化到NO2-為止,較氧化到NO3-為止更能節(jié)省能源。
3.亞硝酸型脫氮方式中,在脫氮反應(yīng)初期便存在著來自NO2-的阻礙作用的一段停滯期,但盡管包括這個停滯期在內(nèi),NO2-的還原速度仍然較NO3-的還原速度大。
4.在亞硝酸型脫氮方式中,作為脫氮菌所必須的氫供體,即有機碳源的需要量較硝酸型脫氮減少50%左右?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第39頁,共84頁亞硝酸型硝化實現(xiàn)條件
亞硝酸型硝化反應(yīng)的控制一定程度上取決于對兩種硝化細(xì)菌的控制。亞硝化細(xì)菌和硝酸細(xì)菌在生理機制及動力學(xué)特征上存在固有的差異,導(dǎo)致某些影響因素對其存在不同的抑制作用,從而影響硝化形式。主要因素有溫度、pH值、溶解氧(DO)、游離氨(FA)和污泥泥齡等,國內(nèi)外一些學(xué)者在這方面作過很好的研究。(1)溫度生物硝化反應(yīng)的適宜溫度為20oC~350C,一般溫度低于150C硝化速率會降低。硝化桿菌在低溫(150C以下)和高溫(300C以上)時受到抑制的程度比亞硝化單胞桿菌要大,因此,控制硝化階段溫度在低溫度或較高溫度時,硝化產(chǎn)物主要是亞硝酸。(2)溶解氧濃度亞硝酸菌和硝化菌是絕對好氧菌keisukehanakietal實驗發(fā)現(xiàn),DO<0.5mg/l時,亞硝化單胞桿菌的增長量加倍從而彌補了低溶解氧造成的機質(zhì)利用率的降低,但硝化桿菌的產(chǎn)量未發(fā)現(xiàn)增加,產(chǎn)生亞硝酸鹽的積累。(3)pH值
pH值是亞硝酸硝化的一個決定因素,最近研究表明,在pH值為7.4-8.3時,亞硝酸積累速率達到很高,NO2--N生成速度在pH值8.0附近達到最大;而NO3—N生成速度在pH值7.0附近達到最大?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第40頁,共84頁亞硝酸型硝化實現(xiàn)條件
(4)游離氨(FA)FA對硝化作用有明顯的抑制作用,硝化桿菌屬較亞硝化單胞菌屬更易受到FA的抑制,0.6mg/l的FA幾乎就可以全部抑制硝酸桿菌屬的活性,當(dāng)FA達到5mg/l以上才會對亞硝化單胞菌屬活性產(chǎn)生影響,當(dāng)達到40mg/l才會嚴(yán)重抑制亞硝酸的形成。FA(以NH3-N計,mg/l)=(5)控制泥齡由于亞硝酸菌的世代周期比硝酸菌世代周期短,在懸浮處理系統(tǒng)中,若泥齡介于與亞硝酸菌和硝酸菌的最小倍增時間之間時,系統(tǒng)中硝酸菌會逐漸被沖洗掉,使亞硝酸菌成為系統(tǒng)優(yōu)勢菌種,從而維持穩(wěn)定的NO2--N積累。Kb/Kw=exp[6334/(273+T)]Kb—NH3-N在水中的平衡常數(shù)(25oC時,Kb=10-4.8)Kw—水的平衡常數(shù)(25oC時,Kw=10-14)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第41頁,共84頁1)SHARON工藝SHARON(SinglereactorforHighAmmoniumRemovalOverNitrite),簡稱單一反應(yīng)器的亞硝酸鹽去除氨氮工藝。此工藝是Delft技術(shù)大學(xué)在1997年提出的。其基本原理就是使硝化反應(yīng)停留在亞硝酸階段,為了抑制亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。該工藝的核心是應(yīng)用了硝酸菌和亞硝酸菌的不同生長速率,即在高溫(30oC~35oC)下,亞硝酸細(xì)菌的生長速率明顯高于硝酸菌的生長速率,亞硝酸菌的最小停留時間小于硝酸菌這一固有特性控制系統(tǒng)的水力停留時間,使其介于硝酸菌和亞硝酸菌最小停留時間之間,從而使亞硝酸菌具有較高的濃度而硝酸菌具有較高的濃度而硝酸菌被自然淘汰,從而維持了穩(wěn)定的亞硝酸積累,然后進行反硝化?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第42頁,共84頁1)SHARON工藝
荷蘭研究人員Hunik繪出了亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的最小污泥與溫度之間的關(guān)系,如圖所示:
54321010203040亞硝化單胞桿菌硝化桿菌
最小停留時間/d溫度/oC現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第43頁,共84頁1)SHARON工藝這樣在完全混合反應(yīng)器里控制較短的水力停留時間,提供較高的溫度就可以將硝化桿菌去掉。該工藝與傳統(tǒng)工藝相比,O2和CH3OH分別節(jié)約了25%和40%。利用此工藝的兩座廢水處理廠已在荷蘭建成,用于處理城市污水二級處理系統(tǒng)中污泥消化上清液和垃圾滲濾液等高氨氮廢水。工藝?yán)昧讼鹤陨頊囟容^高的特點,對大多數(shù)工程意義并不是很大,且其去除率最大達90%,當(dāng)今水氨氮濃度為1000mg/l時,除水氨氮仍高達100mg/l?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第44頁,共84頁2)OLAND工藝
OLAND(OxygenLimitedAntotrophicNitrificationandDenitrification)工藝,又稱限氧自養(yǎng)硝化-反硝化工藝。是限氧亞硝化和厭氧氨氧化相偶聯(lián)的一種新型生物脫氮工藝,它是由比利時根特大學(xué)微生物生態(tài)實驗室于1996年開發(fā)研制的。該生物脫氮系統(tǒng)實現(xiàn)了生物脫氮在較低溫度(22-30oC)下的穩(wěn)定運行,并通過限氧調(diào)控實現(xiàn)了硝化階段亞硝酸鹽的穩(wěn)定積累,同時提出厭氧氨氧化反應(yīng)過程中微生物作用機理的新概念。此技術(shù)核心是通過嚴(yán)格控制DO使限氧亞硝化階段進水NH4+-N轉(zhuǎn)化率控制在50%,進而保持出水中NH4+-N與NO2--N的比值在1∶(1.2±0.2)。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第45頁,共84頁2)OLAND工藝反應(yīng)過程見下:在OLAND系統(tǒng)中,控制反應(yīng)的關(guān)鍵是氧的供給,即如何提供合適的氧使硝化反應(yīng)只進行到亞硝酸階段。目前,這種控制只是在純的細(xì)菌培養(yǎng)中得以實現(xiàn),而在連續(xù)的混合細(xì)菌培養(yǎng)中還很難做到。OLAND系統(tǒng)可以節(jié)省氧氣和碳源的耗量,但它的處理能力還很低。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第46頁,共84頁3)厭氧氨化工藝
厭氧氨化(ANAMMOX即AnaerobicAMMoniumOxidation)工藝Delft技術(shù)大學(xué)的研究人員,在用固定床和流化床處理污泥消化液出水中的高濃度的氨氮時發(fā)現(xiàn)了厭氧氨化現(xiàn)象,即在缺氧的條件下將氨氮轉(zhuǎn)化為氮氣,以亞硝酸鹽作為電子接受體。這一過程是自養(yǎng)的,無須投加碳源。根據(jù)氮的示蹤實驗認(rèn)為反應(yīng)方程式如下所示:有人進一步提出在ANAMMOX過程中,羥胺(NH2OH)和朕胺(NH2NH2)作為電子受體可能參與了除氮反應(yīng),具體過程見圖:現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第47頁,共84頁3)厭氧氨化工藝
ANAMMOX工藝和部分硝化結(jié)合,與傳統(tǒng)的硝化/反硝化相比,更具明顯的優(yōu)勢:1.減少需氧量50%-60%;2.無需另加碳源;3.污泥產(chǎn)量很低;4.高氮轉(zhuǎn)化率(6kg/(m3.d))。比較OLAND工藝和ANAMMOX工藝,兩者十分相似,都是控制溶解氧的濃度是硝化反應(yīng)只進行到亞硝酸鹽階段,不同的是前者提供微量的氧,而后者則不需要氧。而且ANAMMOX工藝的氨氮去除率達98.2%,較之OLAND工藝要高。目前在荷蘭、丹麥、意大利等已有污水廠在利用同時硝化和反硝化脫氮工藝運行。但關(guān)于同時硝化和反硝化機理的研究大多數(shù)仍停留在實驗階段,離投入工程運行還有很長的距離?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第48頁,共84頁4)生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝所謂生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝,即CANON(CompletelyAutotrophicNremovalOverNitrite)就是在生物膜系統(tǒng)內(nèi)部可以發(fā)生亞硝化,若系統(tǒng)供氧不足則膜內(nèi)部厭氧氨氧化(ANAMMOX)微生物也能同時發(fā)生,那么生物膜內(nèi)一體化的完全自養(yǎng)脫氮工藝便可能實現(xiàn)。在實踐中,這種一體化的自養(yǎng)脫氮現(xiàn)象確實已經(jīng)在一些工程或?qū)嶒炛斜挥^察到,他的工作原理見圖厭氧層好氧層邊界層現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第49頁,共84頁4)生物膜內(nèi)自養(yǎng)脫氮工藝在支持同時硝化與ANAMMOX的生物膜系統(tǒng)中,通常存在3種不同的自養(yǎng)微生物:亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌和厭氧氨氧化細(xì)菌。這3中細(xì)菌競爭氧、氨氮與亞硝酸氮。如上所述,由于亞硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌間對氧的親和性不同,以及傳質(zhì)限制等因素,亞硝酸氮在生物膜表層的聚集是可能的。當(dāng)氧向內(nèi)擴散到被全部消耗后,厭氧層出現(xiàn)厭氧氨氧化細(xì)菌便可能在此生長。隨著未被亞硝化的氨氮與亞硝化后的亞硝酸氮擴散至厭氧層,ANAMMOX反應(yīng)開始進行。CANON工藝的化學(xué)計量式由如下方程式表示。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第50頁,共84頁生物除磷是新工藝,近二十年來受到了廣泛的重視和研究。目前普遍認(rèn)可的生物除磷理論是“聚合磷酸鹽(Poly-P)累積微生物”-PAO(Poly-phosphateAccumulatingOrganisms)的攝磷釋磷原理。它是利用微生物在好氧條件下對污水中溶解性磷酸鹽的過量吸收作用,然后沉淀分離而除磷。含有過量磷的污泥部分以剩余污泥的形式排出系統(tǒng),大部分和污水一起進入?yún)捬鯛顟B(tài),此時污水中的有機物在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化為乙酸苷:而活性污泥中的聚磷菌在厭氧的不利狀態(tài)下,將體內(nèi)積聚的聚磷分解,分解產(chǎn)生的能量部分供聚磷菌生存。另一部分能量供聚磷菌主動吸收乙酸苷轉(zhuǎn)化為PHB(聚β羥基丁酸)的形式儲藏于體內(nèi)。聚磷分解形成的無機磷釋放回污水中,這就是厭氧放磷。進入好氧狀態(tài)后,聚磷菌將儲存于體內(nèi)的PHB進行好氧分解并積聚于體內(nèi),這就使好氧分解。3、生物除磷機理現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第51頁,共84頁3、生物除磷機理現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第52頁,共84頁該類微生物均屬異養(yǎng)型細(xì)菌,現(xiàn)已報道的種類包括:不動桿菌屬、腸桿菌屬、著色菌屬、脫氮微球菌屬等。在厭氧條件下,聚磷菌消耗糖元,將胞內(nèi)的聚磷(Poly-P)水解為正磷酸鹽釋放到胞外,并從中獲得能量,同時將環(huán)境中的有機碳源(揮發(fā)性脂肪酸VAF)以胞內(nèi)碳源存貯物(主要為PHB聚-β-羥基丁酸)的形式貯存。在好氧條件下,聚磷菌以O(shè)2為電子受體,演化胞內(nèi)貯存的PHB及利用產(chǎn)生的能量過量地從環(huán)境中攝磷,以聚磷酸高能鍵的形式存貯。通過排放高磷剩余污泥實現(xiàn)去除磷的目的。聚磷菌的最大產(chǎn)率系數(shù)與好氧異養(yǎng)菌相當(dāng),即0.5~0.6kgCOD(B)/kgCOD(S)。若以懸浮物(SS)的重量為計算單位,將會有所變化,完全取決于細(xì)菌內(nèi)所含的聚磷酸鹽量高低。細(xì)菌的聚磷酸鹽最高含量約50%,這相當(dāng)于15%~20%的含磷量和1.0~1.2kgSS/kgCOD(S)的產(chǎn)率系數(shù)。3、生物除磷機理現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第53頁,共84頁
A2/O工藝,是一項能夠同步脫氮除磷的污水工藝,如圖所示:1)☆
A2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工藝☆出水氮氣內(nèi)循環(huán)沉淀池污泥回流(含磷污泥)剩余污泥厭氧池(釋放磷)缺氧池(反硝化)好氧池(吸收磷硝化)原水現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第54頁,共84頁1)☆A(yù)2/O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)工藝☆
該工藝格單元功能與特征是,在原來A/O工藝的基礎(chǔ)上,嵌入一個厭氧池,原水進入,同時還有沉淀池中的回流污泥,在該反應(yīng)器中主要是釋放磷,同時有部分有機物進行氨化。厭氧池的出水進入缺氧池,本單元是反硝化細(xì)菌將由好氧池回流的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮,達到脫氮的功能,循環(huán)的混合液的量較大,一般是原污水流量的兩倍。從缺氧池出來的混合液即如好氧反應(yīng)池,這個反應(yīng)器單元是多功能的,去除有機物,硝化和吸磷等反應(yīng)都是在這里進行的。沉淀池的功能是泥水分離,污泥的一部分回流到厭氧反應(yīng)池,上清液作為出水排出。該處理系統(tǒng)出水磷濃度基本在1mg/L以下,氨氮也可在15mg/L以下。由于污泥交替進行厭氧池和好氧池,絲狀菌較少,污泥的沉降性能好?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第55頁,共84頁工藝的影響因素1.污水中可生物降解有機物對脫氮除磷的影響生物反應(yīng)池混合液中能快速生物降解的溶解性有機物對脫氮除磷的影響最大。厭氧段中吸收該類有機物而使有機物濃度下降,同時使聚磷菌釋放出磷,以使好氧段更變本加厲地吸收磷,從而達到去除磷的目的。缺氧段,當(dāng)污水中的C/N較高,此時NO3--N的反硝化速率最大,缺氧段的水力停留時間HRT為0.5~13小時即可;如果C/N比較低,則缺氧段HRT需2~3小時。由此可見,污水中的C/N對脫氮除磷的效果影響很大,一般,污水中COD/KN大于8時,氮的總?cè)コ士蛇_80%。2.污泥齡θc的影響
A2/O工藝系統(tǒng)的污泥齡受兩方面的影響,一方面是受硝化菌世代時間的影響,即θc普通活性污泥法的污泥齡長一些;另一方面,由于除磷主要是通過剩余污泥排出系統(tǒng),要求A2/O工藝中的泥齡不宜過長。權(quán)衡這兩個方面,A2/O工藝中的鵝泥齡一般為15~20天?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第56頁,共84頁3.A2/O工藝中溶解氧(DO)的影響在好氧段,DO升高,NH4+-N的硝化速度會隨之加快,但DO大于2mg/L后其增長趨勢減緩。因此,DO非高越好。因為好氧段的DO過高,則溶解氧會隨著污泥回流和混合液回流帶至厭氧段和缺氧段,造成厭氧段厭氧不完全,而影響聚磷菌的釋放和缺氧段的硝態(tài)氮的反硝化。4.污泥負(fù)荷率Ns的影響在好氧池,Ns應(yīng)在0.18kgBOD5/(kgMLSS.d)之下,否則異養(yǎng)菌數(shù)量會大大超過硝化菌,使硝化反應(yīng)受到抑制,所以在A2/O工藝中其污泥負(fù)荷率Ns的范圍狹小。5.KN/MLSS負(fù)荷率的影響過高的氨態(tài)氮對硝化菌會產(chǎn)生抑制作用,所以KN/MLSS負(fù)荷應(yīng)小于0.05kgBOD5/(kgMLSS.d)之下,否則異養(yǎng)菌數(shù)量會大大超過硝化菌,使硝化反應(yīng)受到抑制,所以在A2/O工藝中其污泥負(fù)荷率Ns的范圍狹小。6.污泥回流比和混合液回流比的影響脫氮效果與混合液比尤很大關(guān)系,回流比高,則效果好,但動力費用增大,反之亦然,A2/O工藝適宜的混合液回流比一般為200%?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第57頁,共84頁A2/O工藝流程存在的問題當(dāng)A2/O工藝流程脫氮效果效果好時,除磷效果則交差,反之亦然。該工藝很難同時取得好的脫氮除磷的效果,其原因為:該流程回流污泥全部進入?yún)捬醵?,為了使系統(tǒng)維持在較低的污泥負(fù)荷下運行,以確保硝化過過程的完成,則要求猜采用較大的回流比,這樣系統(tǒng)的硝化才能良好。由于回流污泥也將大量的硝酸鹽帶回了厭氧池,而磷必須在混合液中存在較快速生物降解溶解性有機物及在厭氧狀態(tài)下,才能被聚磷菌釋放出來。但當(dāng)厭氧段存在大量硝酸鹽時,反硝化會以有機物為碳源進行反硝化,等脫氮完全后才開始磷的厭氧釋放,這就使得厭氧段進行磷的厭氧釋放的有效容積大為減少,從而使得除磷效果較差,而脫氮效果較好。反之,如果好氧段硝化作用不好,則隨著回流污泥進入?yún)捬醵蔚南跛猁}較少,改善了厭氧段的厭氧環(huán)境,使磷能充分地厭氧釋放,所以除磷的效果較好,但由于硝化不完全,故脫氮效果不佳。所以A2/O工藝在脫氮除磷方面不能同時取得較好的效果?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第58頁,共84頁2)Bardenpho工藝
本工藝以高效同步脫氮、除磷為目的而開發(fā)的一項技術(shù),其工藝流程如圖所示:
污泥回流(含磷污泥)剩余污泥氮氣沉淀池第一厭氧池(反硝化、釋放磷)第一好氧池(去除BOD、硝化、吸收磷)第二厭氧池(釋放磷反硝化)第二好氧池(吸收磷硝化)原水出水內(nèi)循環(huán)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第59頁,共84頁本工藝由四個池子串聯(lián),類似于兩級的A/O工藝串聯(lián)??梢钥醋鞲鲉卧墓δ苋缦拢海?)原水進入第一厭氧反應(yīng)池,而來自第一好氧反應(yīng)池的含硝態(tài)氮污水通過內(nèi)循環(huán)同步進入,在反硝化菌的作用下本單元的首要功能是脫氮,然而含磷污泥從沉淀池排出并回流進入?yún)捬醴磻?yīng)池,致使第二功能是污泥釋放磷。(2)經(jīng)第一厭氧反應(yīng)池處理后的混合液進入第一好氧反應(yīng)池,它有三個功能:首先是去除有機物,其次是硝化,但是由于進入此反應(yīng)池的BOD濃度較高,對硝化反應(yīng)有影響,導(dǎo)致NO3--N產(chǎn)量較少,第三是聚磷菌對磷的吸收。按除磷激勵,只有在NOX—N得到有效的脫出后,才能取得良好的除磷效果,因此,在本單元內(nèi),磷的吸收的效果不會太好。(3)混合液進入第二厭氧反應(yīng)池,本單元功能于第一厭氧反應(yīng)池相同,具有脫氮釋放磷的功能,其中脫氮為主。(4)第二好氧反應(yīng)池功能是吸收磷,并且進一步硝化,然后是進行去除有機物。(5)沉淀池,主要功能是泥水分離,上清液作為處理水排出,含磷污泥的一部分作為剩余污泥排出系統(tǒng),另一部分作為回流污泥,回流到第一厭氧反應(yīng)池。為了提高除磷的穩(wěn)定性,在Bardenpho工藝流程之前增設(shè)一個厭氧池,以提高污泥的磷釋放效率。只要脫氮效果好,那么通過污泥進入?yún)捬醭氐南跛猁}是很少的,不會影響到污泥的放磷效果,從而使系統(tǒng)達到較好的脫氮除磷效果。Bardenpho工藝脫氮效率達90%~95%,但是主要缺點是:工藝復(fù)雜,反應(yīng)器單元多,運行繁瑣、成本高。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第60頁,共84頁3)Phostrip工藝
Phostrip工藝是由Levin在1965年首先提出的,該工藝是在回流污泥的分流管線上增設(shè)一個脫磷池和化學(xué)沉淀池而構(gòu)成的。工藝流程如圖:含磷化學(xué)污泥進水好氧曝氣二沉池出水剩余污泥污泥厭氧污泥濃縮化學(xué)沉淀污泥回流藥現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第61頁,共84頁3)Phostrip工藝廢水經(jīng)曝氣池去除BOD5和COD,同時在好氧狀態(tài)下過量的攝取磷。在而沉池中,含磷污泥與水分離,回流污泥一部份回流至曝氣池,而另一部分分流至厭氧除磷池。在厭氧除磷池中,回流污泥在好氧狀態(tài)時過量攝取的磷的得到充分釋放,污泥回流到曝氣池。由除磷池流出富磷上清液進入化學(xué)沉淀池,投加石灰形成Ca3(PO4)2不溶物,通過排放含磷污泥去除磷。與A/O工藝系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:1.出水總磷濃度低,小于1mg/L;2.回流污泥中磷的含量低,對進水水質(zhì)波動的適應(yīng)性強;3大部分磷一石灰污泥的形式沉淀去除,因而污泥的處置不像高磷污泥那樣復(fù)雜。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第62頁,共84頁4)UCT工藝回流污泥(50%~100%)缺氧池好氧池沉淀池厭氧池剩余污泥進水出水缺氧回流(100%~200%)混合液回流(100%~300%)UCT工藝最終沉淀池回流污泥不是回流到厭氧池而是回流到缺氧池,這樣可以防止由于硝酸鹽進入?yún)捬醭?,破壞厭氧池的厭氧狀態(tài)而影響系統(tǒng)的除磷效率。增加從缺氧池到厭氧池的缺氧池混合液回流。由于缺氧池中反硝化作用已使NO3--N濃度大大降低了,缺氧池混合液回流不會破壞厭氧池的厭氧狀態(tài)?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第63頁,共84頁5)氧化溝工藝
(1)工藝原理
氧化溝工藝是一種利用循環(huán)式混合曝氣溝渠來處理污水的簡易污水處理技術(shù)。通常采用延時曝氣,連續(xù)進出水,不需設(shè)初沉池。另外,所產(chǎn)生的微生物污泥在污水曝氣凈化的同時得到穩(wěn)定,不需專門設(shè)置污泥消化池,大大簡化了處理設(shè)施。其曝氣池呈封閉的環(huán)形溝渠形,池體狹長,曝氣裝置多采用表面曝氣器。污水和活性污泥的混合液通過曝氣裝置特定的定位布置而產(chǎn)生曝氣和推動,在閉合渠道內(nèi)做不停的循環(huán)流動,污泥在推流作用下呈懸浮狀態(tài),得以與污水充分混合、接觸,最后通過二沉池或固液分離器進行泥水分離,使污水得到凈化。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第64頁,共84頁
(2)技術(shù)特征。氧化溝工藝與一般的活性污泥法工藝相比有其獨特的技術(shù)性能特征,主要表現(xiàn)在以下幾方面:①氧化溝兼具完全混合和推流的特征。在長期內(nèi)呈現(xiàn)完全混合特征,而在短期內(nèi)則呈現(xiàn)推流特征,這種獨特的反應(yīng)器水流特征有利于克服短流現(xiàn)象和提高氧化溝的緩沖能力;②氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度。由于曝氣設(shè)備的定位分區(qū)布置,使溝內(nèi)沿水流方向存在明顯的溶解氧濃度梯度,使溝內(nèi)同時具有好氧區(qū)和缺氧區(qū),呈現(xiàn)出好氧區(qū)和缺氧區(qū)的交替變化,從而實現(xiàn)了脫氮除磷;③氧化溝具有高能區(qū)和低能區(qū)兩個能量區(qū)。在裝置曝氣設(shè)備附近處呈現(xiàn)高能區(qū),有利于氧的轉(zhuǎn)移和液體的充分混合;在環(huán)流的低能區(qū),增加了污泥絮凝的機會,使污泥呈現(xiàn)出良好的懸浮狀態(tài);④曝氣和推流混合的分離,提高了氧化溝運行的靈活性;水下推動器的使用,使曝氣和推流混合分離開來。這些不僅解決了曝氣設(shè)備很難同時滿足曝氣量控制和推流速度大小要求的矛盾,而且還大大增加了氧化溝的溝深,從而構(gòu)造出了更好的脫氮除磷環(huán)境,提高了氧化溝的處理性能和運行的靈活性;⑤氧化溝的HRT和SRT均較長,一般情況下,HRT為8~40h,SRT為10~30d,而硝化菌的世代周期大于10d,因此,較長的污泥齡有利于硝化菌的繁殖和生存,使氨氮轉(zhuǎn)化率高,去除效果好?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第65頁,共84頁(3)工藝類型及其應(yīng)用
a、Carrousel氧化溝工藝。圖1為普通Carrousel氧化溝,主要使用立式低速表曝機,曝氣機安裝在溝的一端,形成了靠近曝氣機下游的好氧區(qū)和上游的缺氧區(qū),有利于生物體絮凝,同時又使活性污泥易于沉降。其設(shè)計有效水深一般為4.0~4.5m,溝中的流速約為0.3m/s,BOD5的去除率可達95%~99%,COD降解率達90%~95%,脫氮效率約90%,除磷效率約60%。在污水處理中,Carrousel氧化溝的研究和應(yīng)用最為廣泛。在污水處理工程中,常用的氧化溝工藝類型有Carrousel氧化溝、Orbal氧化溝、一體化氧化溝及其改良工藝?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第66頁,共84頁
b、Orbal氧化溝工藝
Orbal氧化溝一般由3個同心橢圓形溝道組成,由外向內(nèi)依次為第一溝、第二溝、第三溝。污水從第一溝進入、通過水下輸入口連續(xù)地從一條溝進入,下一條溝,每一條溝都是一個閉路連續(xù)循環(huán)的完全混合反應(yīng)器,每溝中的水流在排出之前,污水及污泥在溝內(nèi)繞了數(shù)百圈的循環(huán)后再流入下一溝,最后,污水由第三溝流入二沉池進行固液分離,回流污泥由二沉池回流至第一溝。
Orbal氧化溝的總能耗較低,出水水質(zhì)好且穩(wěn)定,能較好地避免二沉池污泥流失,并有利于有機物的去除,減少污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第67頁,共84頁c、一體化氧化溝工藝
一體化氧化溝集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流為一體,無需單獨建造二沉池。此工藝將曝氣凈化與固液分離操作放在同在一個構(gòu)筑物中完成,使污泥自動回流,連續(xù)運行,設(shè)備和池容利用率達到100%。根據(jù)沉淀器置于氧化溝的部位進行區(qū)分,一體化氧化溝可分為三類:溝內(nèi)式、側(cè)溝式和中心島式。一體化氧化溝具有以下主要工藝特點:①工藝流程短,構(gòu)筑物和設(shè)備少,污泥自動回流,投資省、能耗低、占地少、管理簡便;②處理效果穩(wěn)定可靠,硝化和脫氮作用明顯;③剩余污泥量少且不需消化,性質(zhì)穩(wěn)定,易脫水;④造價低,運行管理費用少;⑤固液分離效率好且池容小,能使整個系統(tǒng)在較大的流量和濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行;⑥污泥回流及時,減少了污泥膨脹發(fā)生的可能性。近年來,一體化氧化溝以其獨特的優(yōu)勢在污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第68頁,共84頁
d、改良型氧化溝工藝。
隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,為了滿足更高的出水水質(zhì)要求,氧化溝污水處理技術(shù)出現(xiàn)了一系列改良型工藝類型,從而使氧化溝工藝在污水處理中的應(yīng)用優(yōu)勢得到了顯著體現(xiàn)。麥松冰等在保留奧貝爾氧化溝同時硝化反硝化、三溝串連流態(tài)特點的基礎(chǔ)上,借鑒卡羅塞爾氧化溝跑道型溝道的構(gòu)型,將一體化氧化溝的側(cè)溝固液分離技術(shù)融合進來,提出了改良型奧貝爾氧化溝工藝模型并進行試驗,通過控制合適的DO、SRT和HRT等運行參數(shù),使得改良型奧貝爾氧化溝達到了較好的脫氮效果?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第69頁,共84頁e、氧化溝組合工藝
近年來,一些學(xué)者將氧化溝工藝和其他污水處理工藝相結(jié)合,形成氧化溝組合工藝,并用于工業(yè)廢水處理,取得了一定效果,且擴大了應(yīng)用領(lǐng)域。張安龍、陳婕采用氣浮-水解酸化-改良氧化溝組合工藝處理造紙廢水。工程實踐表明:當(dāng)進水CODCr和SS分別為1583mg/L和1642mg/L時,出水CODCr和SS均達到《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB3544-2001)要求。余華堂針對某污水處理廠采用水解酸化/Carrousel氧化溝組合工藝處理漂染廢水的實際運行狀況,通過優(yōu)化控制運行參數(shù),使出水水質(zhì)達到了廣東省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段的一級標(biāo)準(zhǔn)。黎圣等采用ABR/氧化溝/膜生物反應(yīng)器組合工藝處理垃圾滲濾液,極大地改善了廠區(qū)周圍的地表水質(zhì)狀況。另外,將膜工藝與生化工藝有機結(jié)合,大幅降低了工程投資和運行費用,取得了很好的社會效益和環(huán)境效益。焦學(xué)然,張霞[26]采用物化預(yù)處理系統(tǒng)/氧化溝組合工藝處理某化纖企業(yè)廢水,效果明顯,出水各項指標(biāo)均可達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。LIUChun等[27]利用UASB/改良式氧化溝/混凝沉淀的厭氧-好氧組合工藝處理以木材纖維為原料的APMP廢水,出水水質(zhì)達到了山東省《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的最新排放標(biāo)準(zhǔn)且運行穩(wěn)定?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第70頁,共84頁
目前,我國城市污水處理的現(xiàn)狀仍較落后。因此,如何根據(jù)我國的實際情況采用高效、低耗的污水處理技術(shù),是當(dāng)前急需解決的問題。氧化溝污水處理技術(shù),具有工藝流程簡捷、處理不同性質(zhì)污水適應(yīng)面廣、處理能耗低、去除效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,尤其是氧化溝工藝的環(huán)流,將使其以獨特的技術(shù)優(yōu)勢,在生活污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域中具有更為廣闊的應(yīng)用前景。為使氧化溝工藝更好地應(yīng)用于污水處理,應(yīng)從以下幾方面進行探索研究:①提高效脫氮除磷效率,尤其是提高磷去除效率;②降低能耗,如加強對間歇曝氣運行方式的應(yīng)用研究;③研制新型曝氣設(shè)備,提高氧利用率;④應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù),提高自動化控制水平;⑤研發(fā)氧化溝組合工藝,推進氧化溝工藝在工業(yè)廢水中的應(yīng)用;⑥加入填料,實現(xiàn)膜法和泥法的聯(lián)用技術(shù)。氧化溝兼具完全混合和推流的特點,加上其出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定且操作管理方便等技術(shù)特點,使得氧化溝工藝在污水處理工程中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢,尤其是改良型氧化溝工藝的研發(fā),對氧化溝工藝在污水處理工程中得到更廣泛的應(yīng)用起了極大的推動作用。今后,氧化溝工藝將向著高效、低耗且自動化控制水平高的方向發(fā)展?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第71頁,共84頁6)UNITANK工藝
UNITANK工藝是1987年INTERBREW與KULeuven基于三溝式氧化溝結(jié)構(gòu)提出的一種活性污泥法污水處理新技術(shù),該工藝集合了傳統(tǒng)活性污泥法和SBR運行模式的優(yōu)點,把連續(xù)系統(tǒng)的空間推流與SBR法的時間推流生化處理過程合二為一,整個系統(tǒng)連續(xù)進水和連續(xù)出水,而單個池子相對為間歇進水和間歇排水,過靈活的時間和空間控制,適當(dāng)改變曝氣攪拌方式和增大水力停留時間,可達到脫氮除磷效果。1989年這項技術(shù)被比利時SEGHERS環(huán)境工程公司擁有并于1995年開始推廣應(yīng)用,因其一體化程度高、占地省的獨特優(yōu)點,近年來應(yīng)用越來越廣泛,目前在國內(nèi)外均有已建成的成熟工藝,在歐洲及亞洲已建成近200
座此種工藝的污水處理廠?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第72頁,共84頁1)工藝結(jié)構(gòu)及運行方式
根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)分,UNITANK工藝可分為單段式和兩段式UNITANK系統(tǒng),當(dāng)進水負(fù)荷低時采用單段式UNITANK系統(tǒng),當(dāng)進水負(fù)荷高時采用兩段式UNITANK系統(tǒng)。按照運行方式分,UNITANK工藝可分為好(厭)氧運行方式和脫氮除磷運行方式。1.1單段式UNITANK工藝1.1.1單段式工藝結(jié)構(gòu)典型的單段UNITANK系統(tǒng)由一個矩形反應(yīng)池組成,此矩形反應(yīng)池被分為三格方池結(jié)構(gòu),見圖1。三池之間通過隔墻開口實現(xiàn)水力導(dǎo)通,每個單元池中設(shè)有曝氣系統(tǒng)和攪拌器,可采用鼓風(fēng)微氣泡曝氣也可采用機械表面曝氣,在兩側(cè)單元池設(shè)固定溢流出水堰和剩余污泥排放口,該二池交替作為曝氣池和沉淀池,但中間單元池只作曝氣池。在兩側(cè)單元池中可采用平流式沉淀方式,也可利用淺池沉淀理論采用在池中間部分設(shè)置斜板或斜管加強沉淀作用?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第73頁,共84頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第74頁,共84頁1.1.2單段好氧運行方式好氧運行方式每周期包括兩個主要運行階段和兩個較短的過渡階段,兩個主要運行階段運行相同但方向相反,見圖2。第一主要運行階段:(1)污水進入單元池A并進行曝氣,該池在上個主要運行階段作為沉淀池時積累了大量經(jīng)過再生、吸附性強的高濃度活性污泥,因此有機物得到初期吸附去除和部分消解;(2)混合污水通過隔墻開口流入持續(xù)曝氣的單元池B,有機物進一步降解;(3)經(jīng)過A、B兩單元池處理后的混合污水進入單元池C,在單元池C中既不曝氣也不攪拌,污泥沉降,澄清水從溢流出水堰排出,同時排除老化的剩余污泥。在空間推流過程中,單元池A內(nèi)部分活性污泥進入單元池B,再部分進入單元池C,活性污泥在各池內(nèi)得到重新分配。第一過渡階段,為防止單元池A和單元池B的活性污泥被水沖走及單元池C內(nèi)活性污泥積累排出,調(diào)整水流方向,單元池B開始進水,單元池A和單元C池同時作為沉淀池,經(jīng)過短暫的過渡后進入第二主要運行階段。第二主要運行階段和第二過渡階段僅水流方向發(fā)生180°改變,其流程和原理完全同于第一主要運行階段和第一過渡階段?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第75頁,共84頁1.1.3單段脫氮除磷運行方式與好氧運行方式類似,脫氮除磷運行方式每周期包括運行相同、方向相反的兩個主要運行階段和兩個較短的過渡階段。在主要運行階段,污水連續(xù)進入其中一個邊池,通過進行間隔周期性曝氣和攪拌產(chǎn)生交替的好氧、厭氧和缺氧狀態(tài),能夠完成BOD去除和硝化、反硝化過程,取得優(yōu)異的BOD去除與脫氮效果,且有一定的除磷效果[4]。第一主要運行階段:(1)污水進入僅攪拌不曝氣的單元池A,單元池A形成缺氧厭氧狀態(tài),反硝化細(xì)菌以進水中的有機污染物作為碳源將上一階段累積的硝酸鹽反硝化為氮氣而脫氮,當(dāng)反硝化完成時,聚磷菌釋放磷;混合污水流入持續(xù)曝氣的單元B池,有機物得到降解,硝化細(xì)菌進行硝化,聚磷菌吸收磷,最后進入單元池C沉淀,出水并排除剩余污泥;(2)進水不變,單元池A由攪拌無曝氣狀態(tài)改為邊曝氣邊攪拌,好氧條件下,有機污染物得到降解,硝化細(xì)菌將氨氮硝化為硝酸鹽,聚磷菌吸收磷,B、C兩池不變;(3)進水不變,單元池A由邊曝氣邊攪拌狀態(tài)改為攪拌無曝氣運行方式,A池處于缺氧狀態(tài),進行反硝化脫氮,B、C兩池不變。第一過渡階段,單元池A停止進水和攪拌,處于沉淀狀態(tài),單元池B開始進水,C池不變,經(jīng)過短暫的過渡準(zhǔn)備進入第二主要運行階段。類似地,第二主要運行階段和第二過渡階段僅水流方向發(fā)生180°改變,其流程和原理完全同于第一主要運行階段和第一過渡階段?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第76頁,共84頁1.2兩段式UNITANK工藝1.2.1兩段式工藝結(jié)構(gòu)兩段式UNITANK系統(tǒng)由兩個并列且有公共隔墻的單段UNITANK工藝組成,整個系統(tǒng)原理類似AB法分為兩段,兩段分別代表高負(fù)荷和低負(fù)荷兩個氧化階段,高負(fù)荷段可采用厭氧或者好氧運行方式,低負(fù)荷段采用好氧運行方式?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第77頁,共84頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第78頁,共84頁1.2.2兩段式好氧運行方式兩段式UNITANK系統(tǒng)每周期也分為兩個主要運行階段,見圖4。在第一主要運行階段:(1)污水進入單元池A,進行曝氣和攪拌,有機污染物被吸附和部分被活性污泥降解;(2)混合污水流入持續(xù)曝氣的單元池B,污染物得到進一步降解;(3)最后進入不曝氣和攪拌的沉淀單元池C,污泥沉淀,排除剩余污泥,至此與單段UNITANK系統(tǒng)相同。(4)同時,出水進入低負(fù)荷段系統(tǒng)的單元池F,進行曝氣,剩余的難降解有機污染物得到低負(fù)荷段微生物群落吸附和生化降解;(5)混合污水流入持續(xù)曝氣的單元池E,有機污染物得到進一步的凈化,有機污染物得到很好的去除;(6)最后,混合水體進入單元池D,D池?zé)o曝氣和攪拌,混合水得到沉淀,出水通過固定溢流堰排出,同時剩余污泥得以排除。第一過渡階段,單元池A和C均作為沉淀池,系統(tǒng)污水進入繼續(xù)曝氣的單元池B,此過渡階段很短。然后關(guān)閉單元池B進水閥,改由單元池C進水并曝氣,進入第二主要運行階段,除水流方向被180°轉(zhuǎn)換以外,第二個主要運行周期與第一個主要運行周期相同。經(jīng)過渡段調(diào)整后,又重新回到單元池A進水,單元池D出水,這樣就形成了一個運行周期?,F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第79頁,共84頁1.2.3兩段式厭氧運行方式兩段式UNITANK厭氧工藝系統(tǒng)與兩段式好氧運行方式類似。其不同點是第一段運行時僅攪拌不曝氣以厭氧方式運行來降解高負(fù)荷和難降解有機污染物,第二段與好氧方式一致,故在此不贅述。1.2.4兩段式UNITANK工藝機理兩段式UNITANK系統(tǒng)在高負(fù)荷段和低負(fù)荷段實現(xiàn)微生物群體
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