食品加工廢水處理設(shè)備

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污水的三級處理
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是預(yù)處理，它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對污水進行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標和水質(zhì)的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
預(yù)處理工段
一級處理(預(yù)處理)工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目標,目的是降低生化處理的負荷。處理的原理在于通過物理法實現(xiàn)固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。一級處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不*曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質(zhì)特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設(shè)置與否以及設(shè)置方式需要根據(jù)水質(zhì)特注的后續(xù)工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進水水質(zhì)。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構(gòu)成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
三級處理:
三級處理是對水的深度處理。它將經(jīng)過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。

由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易fu敗發(fā)臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處理,污泥將不得不隨處理后的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應(yīng)用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當關(guān)鍵的。
一級處理主要的處理對象:是較大的懸浮物,采用的分離設(shè)備依次是隔柵、沉砂池、沉淀池,又叫機械處理。
二級處理對象是:廢水中膠體態(tài)和溶解態(tài)有機物,采用的典型設(shè)備有活性污泥處理系統(tǒng)或生物濾池,二級處理又稱生物處理。
三級處理的主要對象是:營養(yǎng)性污染物及其他溶解物質(zhì)或者水中殘留的細小懸浮物、難生物降解的有機物、鹽分等,采用的方法有過濾、吸附、離子交換、反滲透、消毒等。
AAO是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但AAO工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。
工藝流程

AAO工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。AAO工藝于70年代由美國專家在厭氧—好氧磷工藝(AO)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
該工藝在好氧磷工藝(A/O)中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，該工藝同時具有脫氮除磷的目的。
食品加工廢水處理設(shè)備原理
1、首段厭氧池，流入原污水及同步進入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中的BOD5濃度下降;另外，NH3-N因細胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N濃度下降，但NO3-N含量沒有變化。
2、在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物作碳源，將回流混合液中帶入大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。
3、在好氧池中，有機物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降;有機氮被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過量攝取，也以較快的速度下降。
AAO工藝它可以同時完成有機物的去除、硝化脫氮、磷的過量攝取而被去除等功能，脫氮的前提是NO3-N應(yīng)*硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成除磷功能。

厭氧反應(yīng)是利用厭氧微生物的的代謝活動，在無需提供氧的情況下，把有機物轉(zhuǎn)化為無機物和少量的細胞物質(zhì)。厭氧是一種低成本廢水處理技術(shù)，把廢水治理和能源相結(jié)合，特別適合發(fā)展中國家使用。其反應(yīng)機理可分為四個階段：水解階段—發(fā)酵階段—產(chǎn)酸階段—產(chǎn)甲烷階段：
厭氣處理技術(shù)的優(yōu)勢在于：
1、可作為環(huán)境保護、能源回收和生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)，具有良好的社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益。
2、耗能少、運行費低，對中等以上濃度廢水費用僅為好氧工藝1/3；且剩余污泥少、僅相當于好氧工藝1/6～1/10。
3、可回收能源，理論上1kgCOD可產(chǎn)生純甲烷0.35m3。
4、設(shè)備負荷高，可直接處理高濃有機廢水，不需稀釋。
5、對N、P等營養(yǎng)物需求低，厭氧工藝為C:N:P=(350-500):5:1。
6、厭氧菌可在中止供水和營養(yǎng)條件下，保留生物活性和沉泥性一年,適合間斷和季節(jié)性運行。
7、系統(tǒng)靈活、設(shè)備簡單、易于制作管理，規(guī)?？纱罂尚?。
厭氣處理技術(shù)的缺點在于：
1、出水污染濃度高于好氧，一般不能達標；
2、對有毒性物質(zhì)敏感，初次啟動緩慢。
厭氧反應(yīng)的工藝控制條件：
溫度：溫度對厭氧反應(yīng)尤為重要，當溫度低于優(yōu)下限溫度時，每下降1℃，效率下降11%。按三種不同嗜溫厭氧菌，工程上分為低溫厭氧(15-20℃)、中溫厭氧（30-35℃）、高溫厭氧（50-55℃）三種。
PH：厭氧水解酸化工藝，產(chǎn)酸菌的PH應(yīng)控制4-7℃范圍內(nèi)；產(chǎn)甲烷反應(yīng)控制范圍6.5-8.0，佳范圍為6.8-7.2。
氧化還原電位：水解階段氧化還原電位為-100～+100mv，產(chǎn)甲烷階段的優(yōu)氧化還原電位為-150～-400mv。因此,應(yīng)控制進水帶入的氧的含量。

有毒有害物：抑制和影響厭氧反應(yīng)的有害物有三種：
1、無機物：有氨、無機硫化物、鹽類、重金屬等，特別硫酸鹽和硫化物抑制作用為嚴重；
2、有機化合物：非極性有機化合物，含揮發(fā)性脂肪酸、非極性酚化合物、單寧類化合物、芬香族氨基酸、焦糖化合物等五類。
3、生物異型化合物，含氯化烴、甲醛、qing化物、洗滌劑、抗菌素等。
厭氧反應(yīng)器啟動：
當沒有現(xiàn)成的污泥時，應(yīng)用多的是污水處理廠污泥池的消化污泥。稠的消化污泥有利于顆粒污泥形成。
污泥接種濃度至少不低10Kg&dot、VSS/m3反應(yīng)器容積，但接種污泥填充量不大于反應(yīng)器容積60%。且應(yīng)防止無機污泥、砂以及不可消化的其它物進入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)。
啟動的要點：
1、啟動一定要逐步進行，留有充裕的時間。因為啟動實際上是使細菌活化的過程。啟動中細菌選擇、馴化、增殖過程都在進行，負荷一般不能高，時間不能短，每次進料要少，間隔時間要長。
2、混合進液濃度一定要控制在較低水平，應(yīng)進行出水循環(huán)和加水稀釋至要求。
3、若混合液中亞硫酸鹽濃度大于200mg/L時，則亦應(yīng)稀釋至100mg/L以下才能進液。
4、啟動初期容積負荷可從0.2-0.5kgCOD/m3˙d開始，當生物降解能力達到80%以上時，再逐步加大。
5、當容積負荷走到2.0kgCOD/m3d后，每次進料負荷可增大，但大不超過20%。

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。
高分子有機物因相對分子量巨大，不能透過細胞膜，因此不可能為細菌直接利用。它們在*階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如，纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被*分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白質(zhì)酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產(chǎn)物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。
發(fā)酵（或酸化）階段
發(fā)酵可定義為有機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。
在這一階段，上述小分子的化合物發(fā)酵細菌（即酸化菌）的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外。發(fā)酵細菌絕大多數(shù)是嚴格厭氧菌，但通常有約1%的兼性厭氧菌存在于厭氧環(huán)境中，這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等，產(chǎn)物的組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產(chǎn)甲烷過程pH值的范圍在6.5～7.5之間，因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗，并進一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。