农村生活污水处理装置

发布时间:2020-02-11 09:36

  活性污泥法是去除有机污染物有效的方法之一,目前国内外95%以上的城市污水处理和50%左右的工业废水处理都采用活性污泥法。具有很强的净化功能,去除BOD(生化需氧量)及混合液中活性污泥浓度的效率高,均可达到95%以上。适合于各种有机废水,大中小型污水处理厂,高中低负荷。由于是依靠微生物处理,运行费用较低。可实现生物脱氮除磷。

  向生活污水中注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体,是一种黄褐色的絮绒颗粒状,主要是有大量繁殖的微生物群体构成,它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是活性污泥。利用污水中的有机质为基质,在DO(溶氧)存在的条件下,即人工充氧条件下,对污水和各种微生物群体进行连续混合培养,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有机污染物,然后使污泥与水分离,大部分污泥再回流到曝气池,多余部分则排出活性污泥系统。该方法的运行条件要求具有良好的活性污泥和充足的氧,具有较大的比表面积20~100cm2/mL,99%以上含水率。

  活性污泥法的基本原理:向生活污水中不断注入空气,维持水中足够的溶解氧,一段时间后污水中形成一种絮凝体活性污泥,其由大量繁殖的微生物构成,易于沉淀分离,使污水澄清。活性污泥法就是以悬浮在水中的活性污泥为主体,在微生物生长有利的环境条件下和污水充分接触,使污水净化。其主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水和回流性污泥一起进入曝气池,成为悬浮混合液,沿曝气池注入压缩空气曝气,使污水与活性污泥充分混合,并供给混合液足够的溶解氧。这时污水中的有机物被活性污泥中的好氧微生物分解,然后混合液进入二沉池,活性污泥与水澄清分离,部分活性污泥回到曝气池,继续进行净化过程,澄清的水排放。由于处理过程中活性污泥不断增长,部分剩余污泥从系统中排出,以维持系统稳定。

  生物膜法是一种古老又在不断发展中的处理技术,年德国科学家发现生物过滤作用,1865-1893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,20世纪二三十年代建造了许多生物膜反应器,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。

  生物膜法模拟了自然界中土壤自净的一种污水处理法,使游离态的微型动物,通过吸附作用附着在滤料或某些载体上,如天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维),在那里生长繁育,并形成膜状生物污泥生物膜。污水与生物膜接触,污水中的有机污染物作为营养物质,为生物膜生的微生物所摄取,污水得到净化,微生物自身也得到繁殖增殖。生物膜表面积增大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解。

  生物膜中微生物群体包括好氧菌、厌氧菌和兼性菌,其中有真菌、藻类、原生菌以及蚊蝇的幼虫等较高等的动物,在生物滤池中兼性菌常占优势。无色杆菌属、假单孢菌属、产黄菌属以及产碱杆菌属等是生物膜中常见的细菌。在生物黏层内,微生物生长条件差,常会出现丝状浮游球衣细菌和白硫菌属,在滤池较低部位还存在着硝化菌,如亚硝化单孢菌属和硝化菌属。若生物滤池中pH值较低,则真菌起到重要的作用。在滤池顶部有阳光照射处常有藻类生物。藻类一般不直接参与废物降解,只是通过光合作用向生物膜提供氧,但若太多则会堵塞滤池,不利于操作。在生物膜滤池中原生动物和一些较高等的动物均以细菌为食物,它们起着控制细菌群体数量的作用,能促使细菌群体以较高速率产生新细胞,有利于污水净化。

  作为污水生物处理技术,生物转盘之所以能够被认为是一种效果好、效率高、便于维护、运行费用低的工艺,是因为它在工艺和维护运行方面具有如下各项特点:

  (1)微生物浓度高,特别是初几级的生物转盘。据一些实际运行的生物转盘的测定统计,转盘上的生物膜量如折算成爆气池的MLVSS,可达40000~60000mg/L,FM比为0.05~0.1,这是生物转盘率的一项主要原因。

  (2)生物项分级,在每级转盘生长着适应于流入该级污水性质的生物相,这种现象对微生物的生长繁殖,有机物降解非常有利。

  (3)对BOD值达到10000mg/L以上的超高浓度有机污水和10mg/L以下的超低浓度污水都可以采用生物转盘进行处理,并能够得到较好的处理效果,因此,本法是耐冲击负荷的。

  (4)在生物膜上的微生物的食物链较长,因此,产生的污泥量较少,约为活性污泥处理系统的1/2左右,在水温为5~20℃的范围内,BOD去除率为90%的条件下,去除1kg BOD的产泥量约为0.25kg。

  (5)接触反应槽不需要爆气,污泥也勿需回流,因此,动力消耗低,这是本法突出的特征之一,据有关运行单位统计,每去除1kgBOD的耗电量约为0.7KWh。

  (6)本法不需要经常调节生物污泥量,不存在产生污泥膨胀的麻烦,复杂的机械设备也比较少,因此,便于维护管理。

  (7)设计合理,运行正常的生物转盘,不产生滤池蝇,不散发臭味,不出现泡沫,也不产生噪声,因此,不存在二次污染的问题。生物转盘技术具有一系列优点,在国内外得到广泛应用,在其构造形成、系统组成、计算理论等各方面都得到了一定的发展。

  AB工艺的主要特点为: 不设初沉池; A 段和B 段的污泥回流系统单独分开, 互不相混; A 段和B 段分别在负荷相差悬殊的情况下运行。

  A段的主要特点为: , A 段负荷高, 为繁殖速度快的微生物提供良好的条件, 只能形成抗冲击负荷能力强的原核生物, 原生、后生动物则不能存活。第二, A 段污泥产率高, 有一定的吸附能力, 主要靠生物污泥的吸附作用, 某些重金属和难降解有机物都能得到去除, 减轻了B段的负荷。第三, 由于A 段对污染物质的去除, 主要以物理化学作用为主导的吸附功能, 因此, 其对负荷、温度、pH 值以及毒性等作用具有一定的适应能力。

  B 段的主要特点为: , B 段接受A 段的处理水, 水质、水量比较稳定, 冲击负荷已不再影响B 段, B 段的净化功能得以充分发挥。第二,去除有机污染物是B 段的主要净化功能。第三, B 段的污泥龄较长, 氮在A 段也得到了部分的去除, BOD∶N 比值有所下降, 因此, B 段具有产生硝化反应的条件。第四, B 段承受的负荷为总负荷的30%~60%, 与传统活性污泥处理系统相比, 曝气池的容积可减少40%左右。

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