江西新余一體化污水處理設(shè)備
厭氧生物處理是在厭氧條件下,形成厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件,利用這類微生物分解廢水中的有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷和二氧化碳的過程,通常需要時間較長。
高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發(fā)酵(或酸化)階段、產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。
1.水解階段水解可定義為復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
2.發(fā)酵(或酸化)階段發(fā)酵可定義為有機(jī)物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端產(chǎn)物,因此這一過程也稱為酸化。
3.產(chǎn)乙酸階段在產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌的作用下,上一階段的產(chǎn)物被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。
4.甲烷階段這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。
水解酸化的產(chǎn)物主要是小分子有機(jī)物,使廢水中溶解性有機(jī)物顯著提高,而微生物對有機(jī)物的攝取只有溶解性的小分子物質(zhì)才可直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),而不溶性大分子物質(zhì)首先要通過胞外酶的分解才得以進(jìn)入微生物體內(nèi)代謝。例如天然膠聯(lián)劑(主要為淀粉類),首先被轉(zhuǎn)化為多糖,再水解為單糖。纖維素被纖維素酶水解成纖維二糖與葡萄糖。半纖維素被聚木糖酶等水解成低聚糖和單糖。
水解過程較緩慢,同時受多種因素的影響,是厭氧降解的限速階段。在酸化這一階段,上述階段形成的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌即酸化菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更簡單的化合物并分泌到細(xì)菌體外,主要包括揮發(fā)性有機(jī)酸(VFA)、乳醇、醇類等,接著進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸等。酸化過程是由大量發(fā)酵細(xì)菌和產(chǎn)乙酸菌完成的,他們絕大多數(shù)是嚴(yán)格厭氧菌,可分解糖、氨基酸和有機(jī)酸。
反硝化濾池筆者根據(jù)水力流態(tài)分為上流式和下流式兩種形態(tài)。上流式的反硝化濾池形態(tài)和傳統(tǒng)的生物濾池的結(jié)構(gòu)較為類似,污水從下部往上部流動,濾池從下往上分為配水層、承托層、填料層、清水層。下流式的反硝化濾池形態(tài)和V型濾池結(jié)構(gòu)較為類似,污水從濾池上部配水槽進(jìn)入濾料區(qū),濾池從上往下分為配水區(qū)、填料區(qū)、承托層、出水收集區(qū)。
與曝氣生物濾池相比,反硝化濾池?zé)o需在濾池中增加曝氣設(shè)備,僅設(shè)計用于氣洗聯(lián)合沖洗的反沖設(shè)備。為了保證反硝化濾池的正常運行,常常配備有氣水聯(lián)合反沖洗設(shè)備。
濾池承托層一般由濾板、濾頭、承托層濾料組成,反沖洗系統(tǒng)(沖洗水管、沖洗氣管)也在承托層的濾板下布置新型的濾池主要將濾頭優(yōu)化為方便布水布?xì)獾男滦蜑V磚,優(yōu)化了氣水分配。
濾料也從普通的鵝卵石、礫石等轉(zhuǎn)變?yōu)樘樟!o煙煤、火山石以及高分子惰性載體這類比表面積大,截污能力強(qiáng)的載體材料,如圖3-3。上流濾池沖洗方向和進(jìn)水水流方向是同向的,因此在濾池的出水區(qū)常常會有一個沖洗廢水收集池/槽,沖洗完的廢水回流至進(jìn)水配水區(qū)。
江西新余一體化污水處理設(shè)備農(nóng)村生活污水分散式處理技術(shù)分析
人工濕地
人工濕地主要是模擬自然濕地,將水體、微生物、植物與基質(zhì)等組合在一起而設(shè)計、建造復(fù)合系統(tǒng)。人工濕地的實現(xiàn)主要是利用生物、化學(xué)、物理中生態(tài)系統(tǒng)的原理,通過對污水過濾、沉淀、吸附、分解等步驟,實現(xiàn)凈化污水的目的,具有成本低、低耗、高效等優(yōu)點。潛流、表面流與垂直流為人工濕地形式,其中潛流與表面流兩種形式常用于農(nóng)村生活污水的處理中。
自動增氧潛流形式在抗沖擊方面具有較強(qiáng)的能力,當(dāng)TP、NH4+-N、COD的進(jìn)水濃度為3.6~13.2mg/L、21.6~50.3、132~393mg/L時,其去除負(fù)荷與進(jìn)水濃度呈正相關(guān)關(guān)系,去除負(fù)荷的大值分別是10.4kg/(hm2•d)、44.4kg/(hm2•d)、226kg/(hm2•d)。另外,石蕾等學(xué)者通過對美人蕉、再力花與蘆葦研究發(fā)現(xiàn):美人蕉濕地的生物產(chǎn)量與TN、BOD5、COD的去除率成正相關(guān),且能夠迅速、穩(wěn)定的形成規(guī)模;再力花濕地在脫氮方面具有較強(qiáng)的效用;蘆葦濕地則具有好的穩(wěn)定性。綜合上述學(xué)者的研究,人工濕地的去除污染物的效果較好。
穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘通過有機(jī)顆粒截濾與沉降、有機(jī)物吸附、微生物降解等方式,在利用菌藻之間的相互作用關(guān)系,實現(xiàn)去除污染物的目的。通常情況下,穩(wěn)定塘能夠去除80%以上的BOD5;去除氮機(jī)制的過程為:反硝化/硝化、水生植物吸收以及NH3揮發(fā);去除磷的機(jī)制涉及到吸附PO43-、磷擴(kuò)散、有機(jī)磷氨化以及水生植物吸收之間的共同作用,但以磷主要介質(zhì)的去除方式為生物吸收,這與化學(xué)沉降之間存在較大的分歧。