白山一體化污水處理設(shè)備

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 Bardenpho脫氮除磷工藝
Bardenpho工藝設(shè)計(jì)了兩級(jí)A/O工藝，涵蓋了二級(jí)缺氧及好氧運(yùn)行過(guò)程，具有較好的脫磷效果（達(dá)97%），一是因?yàn)樵诙脸林袝?huì)有磷的釋放，二是在*個(gè)缺氧池中會(huì)有局部的厭氧條件也有磷的釋放現(xiàn)象。但該法很明顯的一大缺點(diǎn)工藝流程長(zhǎng)、構(gòu)筑物多。
氧化溝工藝
氧化溝工藝由于其特殊的運(yùn)行方式，在空間上形成了缺氧、好氧的交替變化，達(dá)到硝化、反硝化和生物除菌的目的。其可在低負(fù)荷和較長(zhǎng)的泥齡條件下運(yùn)行，由于無(wú)需回流，比一般工藝節(jié)能10%～20%。若水量大或負(fù)荷高，則工藝節(jié)能占地面積會(huì)很大。我國(guó)邯鄲污水處理廠采用了三段式氧化溝工藝，是目前國(guó)內(nèi)投入運(yùn)行的大氧化溝系統(tǒng)。
所有的生物除磷系統(tǒng)都有以下幾個(gè)特點(diǎn)：保證厭氧區(qū)真正處于厭氧狀態(tài)，既不存在游離態(tài)的溶解氧，也不存在硝酸根等結(jié)合態(tài)氧，如果通過(guò)改變污泥回流方式和路徑以避免硝酸根進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，而防止厭氧區(qū)的反硝化作用，對(duì)聚磷菌厭氧釋放磷的競(jìng)爭(zhēng)抑制作用：保證厭氧區(qū)進(jìn)水中易生物降解有機(jī)物的含量，以使聚磷菌能在與其它細(xì)菌對(duì)食的爭(zhēng)奪中占優(yōu)勢(shì)，如何在進(jìn)水中加入初沉污泥酸性發(fā)酵液等。

生物除磷技術(shù)因工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行簡(jiǎn)便，處理效果好，運(yùn)行靈活等，得到廣泛應(yīng)用。隨著生物學(xué)及其技術(shù)的發(fā)展，新的除磷理論不斷出現(xiàn)，生物除磷工藝也將得到更大發(fā)展，可持續(xù)污水生物除磷工藝的開(kāi)發(fā)也將成為研究重點(diǎn)。
生物除磷新技術(shù)—反硝化聚磷菌除磷工藝
反硝化除磷機(jī)理
反硝化除磷就是在厭氧/缺氧環(huán)境交替運(yùn)行的條件下，易富集一類兼有反硝化作用的兼性厭氧微生物，該聚磷菌能利用NO3作為電子受體，通過(guò)他們的代謝作用同時(shí)完成過(guò)量吸磷和反硝化過(guò)程。大限度地減少碳源需求量，實(shí)現(xiàn)了能源和資源的雙重節(jié)約。
大量實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)性規(guī)模的生物除磷脫氮研究也表明，當(dāng)微生物依次經(jīng)過(guò)厭氧、缺氧和好氧3個(gè)階段后，約占50%的聚磷菌既能利用氧氣又能利用NO3作為電子受體來(lái)聚磷，即反硝化聚磷菌（DPB的除磷效果相當(dāng)于總聚磷菌的50%左右）。這些發(fā)現(xiàn)一方面說(shuō)明了硝酸鹽亦可作為某些微生物氧化PHB的電子受體，另外一方面也證實(shí)了在污水的生物除磷系統(tǒng)中的確存在著DPB屬微生物，而且通過(guò)馴化可得到富集DPB的活性污泥。
反硝化除磷
該技術(shù)對(duì)城市污水特別是C/N比較低的污水有很好的處理效果。目前滿足DPB所需環(huán)境和基質(zhì)的工藝有單雙兩級(jí)。在單極工藝中，DPB細(xì)菌、硝化細(xì)菌及非聚磷菌異樣菌同時(shí)存在于懸浮增長(zhǎng)的混合液中，順序經(jīng)歷厭氧/缺氧/好氧3種環(huán)境，具代表性的是BCFS工藝。在雙極工藝中，硝化細(xì)菌獨(dú)立于DPB而單獨(dú)存在于某一反應(yīng)器中，Dephanox工藝和A2N工藝是具代表性的雙極工藝。

BCFS工藝
 BCFS工藝是在UCT工藝及原理的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。改進(jìn)在于增加了2個(gè)反應(yīng)池，接觸池與混合池；增加了2個(gè)混合循環(huán)Q1和Q3。接觸池的功能為：回流污泥和來(lái)自厭氧池的混合液在池中充分混合，吸附剩余COD;有效防止污泥膨脹。混合池的功能為：大程度保證污泥再生而不影響反硝化或除磷；容易控制SVI；大程度利用DPB以獲得少污泥產(chǎn)量。混合液循環(huán) Q1的功能是為了增加硝化或同時(shí)反硝化的機(jī)會(huì)，從而獲得良好的出水氮濃度。Q3則是起輔助回流污泥向缺氧池補(bǔ)充硝化酸鹽氮的作用。
BCFS將生物、化學(xué)除磷工藝合并，是在線磷分離與離線磷沉淀的生物與化學(xué)除磷結(jié)合方式，充分利用反硝化聚磷菌的反硝化除磷和脫氮雙重作用，來(lái)實(shí)現(xiàn)磷的*去除和氮的佳去除過(guò)程。由于充分利用BCFS工藝中的污泥齡易滿足硝化細(xì)菌增長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)條件，污泥產(chǎn)量較低。目前，荷蘭BDG與WGS工程咨詢公司爭(zhēng)對(duì)BCFS技術(shù)合作開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)相互同心圓反應(yīng)池，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。但是該工藝回流系統(tǒng)較復(fù)雜且總回流比高，同時(shí)在流程上比較復(fù)雜，污水處理廠通常采用同心圓構(gòu)型，運(yùn)行管理相對(duì)復(fù)雜，運(yùn)行成本相對(duì)較高。

一級(jí)處理階段
城市污水處理歷史可追溯到古羅馬時(shí)期，那個(gè)時(shí)期環(huán)境容量大，水體的自凈能力也能夠滿足人類的用水需求，人們僅需考慮排水問(wèn)題即可。而后，城市化進(jìn)程加快，生活污水通過(guò)傳播細(xì)菌引發(fā)了傳染病的蔓延，出于健康的考慮，人類開(kāi)始對(duì)排放的生活污水處進(jìn)行處理。早期的處理方式采用石灰、明礬等進(jìn)行沉淀或用漂白粉進(jìn)行消毒。明代晚期，我國(guó)已有污水凈化裝置。但由于當(dāng)時(shí)需求性不強(qiáng)，我國(guó)生活污水仍以農(nóng)業(yè)灌溉為主。1762年，英國(guó)開(kāi)始采用石灰及金屬鹽類等處理城市污水。
二級(jí)處理階段
有機(jī)物去除工藝
生物膜法
十八世紀(jì)中葉，歐洲工業(yè)革命開(kāi)始，其中，城市生活污水中的有機(jī)物成為去除重點(diǎn)。1881年，法國(guó)科學(xué)家發(fā)明了*座生物反應(yīng)器，也是*座厭氧生物處理池—moris池誕生，拉開(kāi)了生物法處理污水的序幕。1893年，*座生物濾池在英國(guó)Wales投入使用，并迅速在歐洲北美等國(guó)家推廣。技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。1912年，英國(guó)污水處理委員會(huì)提出以BOD5來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)的污染程度。

活性污泥法
1914年，Arden和Lokett在英國(guó)化學(xué)工學(xué)會(huì)上發(fā)表了一篇關(guān)于活性污泥法的論文，并于同年在英國(guó)曼徹斯特市開(kāi)創(chuàng)了世界上*座活性污泥法污水處理試驗(yàn)廠。兩年后，美國(guó)正式建立了*座活性污泥法污水處理廠。活性污泥法的誕生，奠定了未來(lái)100年間城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)。
活性污泥法誕生之初，采用的是充-排式工藝，由于當(dāng)時(shí)自動(dòng)控制技術(shù)與設(shè)備條件相對(duì)落后，導(dǎo)致其操作繁瑣，易于堵塞，與生物濾池相比并無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。之后連續(xù)進(jìn)水的推流式活性污泥法（CAs法）（如圖1）出現(xiàn)后很快就將其取代，但由于推流式反應(yīng)器中污泥耗氧速度沿池長(zhǎng)是變化的，供氧速率難以與其配合，活性污泥法又面臨局部供氧不足的難題。1936年提出的漸曝氣活性污泥法(TAAs)和1942年提出的階段曝氣法(SFAS)，分別從曝氣方式及進(jìn)水方式上改善了供氧平衡。1950年，美國(guó)的麥金尼提出了*混合式活性污泥法。該方法通過(guò)改變活性污泥微生物群的生存方式，使其適應(yīng)曝氣池中因基質(zhì)濃度的梯度變化，有效解決了污泥膨脹的問(wèn)題。
隨著在實(shí)際生產(chǎn)生的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn)，20世紀(jì)40-60年代，活性污泥法逐漸取代了生物膜法，成為污水處理的主流工藝。

生物除磷技術(shù)
生物除磷技術(shù)主要是利用微生物的作用，使廢水中磷轉(zhuǎn)化到微生物體內(nèi)，通過(guò)污泥的排放完成磷的去除。
污水生物除磷機(jī)理
污水生物除磷是利用聚磷菌的超量磷吸收現(xiàn)象。聚磷菌一旦處于厭氧條件下，它會(huì)釋放出在好氧條件下吸收的磷，然后進(jìn)入好氧區(qū)后，聚磷菌即可將積貯的PHB好氧分解，釋放出的大量能量可供聚磷菌生長(zhǎng)繁殖。當(dāng)環(huán)境中有溶解磷存在時(shí)，一部分能量可供聚磷菌主動(dòng)吸收磷酸鹽，并以聚磷的形式積貯在體內(nèi)。此時(shí)對(duì)磷的積累作用超過(guò)微生物正常生長(zhǎng)所需的磷量，可見(jiàn)微生物在好氧條件下吸收的磷大大超過(guò)了在厭氧條件下釋放的磷。由于系統(tǒng)經(jīng)常排放剩余污泥，被細(xì)菌過(guò)量攝取的磷也將隨之排出系統(tǒng)，因而可獲得較好的除磷效果。

污水生物除磷工藝
生物除磷技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，并已逐步在污水除磷工藝中得到應(yīng)用，目前常用于工程實(shí)踐的工藝有：A/O、A²/O、Bardenpho工藝、Phoredox工藝、UCT、改良型UCT、SBR、Phostrip工藝以及氧化溝工藝。生物除磷工藝表現(xiàn)出除磷效果好，并能改進(jìn)污泥沉降性能，減少活性污泥膨脹現(xiàn)象等突出問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。

A/O工藝
A/O工藝是基本的生物除磷工藝，微生物先進(jìn)入A/O法的A段，處于厭氧 或兼氧環(huán)境中，積存于體內(nèi)的多聚磷酸鹽就會(huì)釋放到水體中去。然后進(jìn)入A/O法的O段，處于好氧環(huán)境，此時(shí)微生物吸收污水中大量可溶性磷酸鹽，并在體內(nèi)合成多聚磷酸鹽而積累起來(lái)。含磷污泥一部分就以剩余污泥的形式排出，另外一部分則回流至A段重新進(jìn)入放磷與聚磷的循環(huán)過(guò)程。
A/O法除磷工藝流程簡(jiǎn)單，不需要投加化學(xué)藥品，建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低。存在的問(wèn)題是脫磷效果決定于剩余污泥排放放量，而且要求進(jìn)水中磷與BOD之比較低。否則由于BOD負(fù)荷較低，剩余污泥量較少，因而較難以達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)行效果。用該工藝磷的去除率在75%左右，出水含磷約1mg/L或略低，很難進(jìn)一步提高。