江西吉安一體化污水處理設(shè)備
中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝
中、小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR,它們的共同特點是:
① 去除有機(jī)物效率很高,有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷,而且處理設(shè)施十分簡單,管理非常方便,是目前*的高效、簡化的污水處理工藝,也是世界各國中小型城市污水處理廠的優(yōu)選工藝。氧化溝工藝的主要分類和特點
氧化溝工藝大體上可以分為四類:
① 多溝交替式氧化溝,它的特點是合建式,沒有單獨的二沉池,采用轉(zhuǎn)刷曝氣。它有單溝、雙溝和三溝式,典型的是邯鄲三溝式氧化溝。這種氧化溝具有SBR工藝的特點,也可算是S-BR的一種類型,它的脫氮除磷效果不穩(wěn)定,如果要求脫氮除磷,需增加一些設(shè)施。
② 卡魯塞爾氧化溝,它是分建式,有單獨的二沉池,采用表曝機(jī)曝氣,溝深大于多溝交替式氧化溝,長沙水質(zhì)凈化二廠就是這種工藝,它的脫氮除磷效果也不夠理想,如果要求脫氮除磷,也需增加一些設(shè)施。
③ 奧貝爾氧化溝,它也是分建式,有單獨二沉池,采用轉(zhuǎn)碟曝氣,溝深也較大,現(xiàn)在四川、北京、山東、浙江等地都在采用,它的脫氮效果很好,但除磷效率不夠高,要求除磷時還需采取一些措施。
④ 一體化氧化溝,是合建式,沉淀池建在氧化溝內(nèi),已在四川成都市新都污水廠和山東高密市污水廠應(yīng)用。它既是連續(xù)進(jìn)出水,又是合建式,且不用倒換功能,從理論上講經(jīng)濟(jì)合理,但在一些具體技術(shù)問題上還不十分成熟,因此影響了它的推廣使用。
SBR工藝的主要分類和特點
SBR工藝主要有以下幾種類型:
① 傳統(tǒng)式SBR工藝,它的所有操作都是間歇的、周期性的,四川巴中污水廠就是這種工藝。它的脫氮除磷效果不夠穩(wěn)定,如要求脫氮除磷,需做一些改進(jìn)。
② ICEAS工藝,即間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法,它用隔墻將反應(yīng)池分為兩部分,前面是預(yù)反應(yīng)區(qū),后面是主反應(yīng)區(qū),采用連續(xù)進(jìn)水,間歇曝氣、沉淀、排水、排泥,已用在昆明第三、第四污水廠。它可以脫氮除磷,但效果不夠理想。
③ DAT—IAT工藝,即連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的工藝,反應(yīng)池中部用隔墻分為兩部分,前邊的DAT連續(xù)曝氣,后邊的IAT間歇曝氣、沉淀、排水、排泥,已用于天津開發(fā)區(qū)污水處理廠。它的脫氮除磷功能一般,需增加設(shè)施才能提高脫氮除磷效率。
④ CAST工藝,即循環(huán)式活性污泥法,它的反應(yīng)池用隔墻分為選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū),進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、排泥都是間歇周期性運行。它的脫氮除磷效果好,防止污泥膨脹的性能好,目前深圳、天津和云南的一些污水處理廠都采用此種工藝。
⑤ UNITANK工藝,是三個矩形池并聯(lián),按照類似三溝式氧化溝的周期運行模式工作,但把轉(zhuǎn)刷曝氣改為鼓風(fēng)曝氣,可加大池深,把出水可調(diào)堰改為固定堰,簡化了排水,上海石洞口污水處理廠就是采用這種工藝,它的功能和三溝式氧化溝類似。
厭氧生物處理中的基本生物過程——階段性理論
1、兩階段理論：20世紀(jì)30~60年代，被普遍接受的是“兩階段理論”階段：發(fā)酵階段，又稱產(chǎn)酸階段或酸性發(fā)酵階段；主要功能是水解和酸化，主要產(chǎn)物是脂肪酸、醇類、CO2和H2等；主要參與反應(yīng)的微生物統(tǒng)稱為發(fā)酵細(xì)菌或產(chǎn)酸細(xì)菌；
江西吉安一體化污水處理設(shè)備這些微生物的特點是：
1）生長速率快，
2）對環(huán)境條件的適應(yīng)性（溫度、pH等）強。第二階段：產(chǎn)甲烷階段，又稱堿性發(fā)酵階段；是指產(chǎn)甲烷菌利用前一階段的產(chǎn)物，并將其轉(zhuǎn)化為CH4和CO2；主要參與反應(yīng)的微生物被統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌；
產(chǎn)甲烷細(xì)菌的主要特點是：
1）生長速率慢，世代時間長；
2）對環(huán)境條件（溫度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。
2、三階段理論對厭氧微生物學(xué)的深入研究后，發(fā)現(xiàn)將厭氧消化過程簡單地劃分為上述兩個過程，不能真實反映厭氧反應(yīng)過程的本質(zhì)；厭氧微生物學(xué)的研究表明，產(chǎn)甲烷菌是一類十分特別的古細(xì)菌（Archea），除了在分類學(xué)和其特殊的學(xué)報結(jié)構(gòu)外，其主要的特點是：產(chǎn)甲烷細(xì)菌只能利用一些簡單有機(jī)物作為基質(zhì)，其中主要是一些簡單的一碳物質(zhì)如甲酸、甲醇、甲基胺類以及H2/CO2等，兩碳物質(zhì)中只有乙酸，而不能利用其它含兩碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇類；
上世紀(jì)70年代，Bryant發(fā)現(xiàn)原來認(rèn)為是一種被稱為“奧氏產(chǎn)甲烷菌”的細(xì)菌，實際上是由兩種細(xì)菌共同組成的，一種細(xì)菌首先把乙醇氧化為乙酸和H2（一種產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌），另一種細(xì)菌則利用H2和CO2產(chǎn)生CH4（一種真正意義上的產(chǎn)甲烷細(xì)菌——嗜氫產(chǎn)甲烷細(xì)菌）；因而，Bryant提出了厭氧消化過程的“三階段理論”：水解、發(fā)酵階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段：產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌，將丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等轉(zhuǎn)化為乙酸、H2/CO2；產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌利用乙酸和H2、CO2產(chǎn)生CH4；一般認(rèn)為，在厭氧生物處理過程中約有70%的CH4產(chǎn)自乙酸的分解，其余的則產(chǎn)自H2和CO2。
3、四階段理論（四菌群學(xué)說）：幾乎與Bryant提出“三階段理論”的同時，又有人提出了厭氧消化過程的“四菌群學(xué)說”：實際上，是在上述三階段理論的基礎(chǔ)上，增加了一類細(xì)菌——同型產(chǎn)乙酸菌，其主要功能是可以將產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)生的H2/CO2合成為乙酸。但研究表明，實際上這一部分由H2/CO2合成而來的乙酸的量較少，只占厭氧體系中總乙酸量的5%左右。總體來說，“三階段理論”、“四階段理論”是目前*的對厭氧生物處理過程較全面和較準(zhǔn)確的描述。
