20噸每天一體化污水處理設(shè)備流程

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20噸每天一體化污水處理設(shè)備流程

一體化污水處理設(shè)備

 膜過濾的影響因素有哪些?

    (1)過濾溫度：高溫可以降低水的粘度，提高傳質(zhì)效率，增加水的透過通量，因此，可以在膜材料允許的情況下，盡可能提高過濾溫度。

    (2)過濾壓力：過濾壓力除了克服通過膜的阻力外，還要克服水流的沿程和局部水頭損失。在達到臨界壓力之前，膜的通量與過濾壓力成正比，為了實現(xiàn)大的總產(chǎn)水量，應(yīng)控制過濾壓力接近臨界壓力。

    (3)流速：加快平行于膜面的水流速度，可以減緩濃差極化、提高膜通量，但會增加能耗，一般將平行流速控制在1～3m／s。

    (4)運行周期和膜的清洗：隨著過濾的不斷進行，膜的通量逐步下降，當通量達到某一數(shù)值時，必須進行清洗以恢復(fù)通量，這段時間稱為一個運行周期。適當縮短運行周期，可以增加總的產(chǎn)水量，但會縮短膜的使用壽命，而且運行周期的長短與清洗的效果有關(guān)。

    (5)進水濃度和預(yù)處理：進水濃度越大，越容易形成濃差極化。為了保證膜過濾的正常進行，必須限制進水濃度，即在必要的情況下對進水進行充分的預(yù)處理，有時在進膜過濾裝置之前還要根據(jù)不同的膜設(shè)置5～200t肺不等的保安篩網(wǎng)。

DAF+CW 組合處理生活污水

中小城鎮(zhèn)生活污水的特征和污水處理要求

(1)中小城鎮(zhèn)人口較少，分布廣而且分散，生活污水水質(zhì)、水量波動性大，排水管網(wǎng)很不健全，因此，所選污水處理工藝應(yīng)抗沖擊負荷能力強，且宜就近單獨處理。

(2)中小城鎮(zhèn)經(jīng)濟力量薄弱，因此，污水處理應(yīng)充分考慮造價低、運行費用少、低能耗或無能耗的工藝。 (3)中小城鎮(zhèn)缺乏污水處理專業(yè)人員，所選工藝應(yīng)運行管理簡單，維護方便。

DAF+CW 組合

DAF反應(yīng)器原則上只是一種預(yù)處理工藝，單獨的厭氧處理沒有提供對N、P等營養(yǎng)元素去除的環(huán)境，出水化學(xué)需氧量(COD)也仍然偏高，因此，對DAF出水進一步處理很有必要。

中試的DAF反應(yīng)器直徑為30 cm，高為2．5 In，采用宜興建達填料廠生產(chǎn)的聚丙烯多孔球型懸浮填料，直徑為 25ram，略輕于水，該填料比表面積大，填料投加比例為2／3。人工濕地用混凝土構(gòu)筑(6mx2mxO．7m)，池內(nèi)基質(zhì)有三層，底層為30～50mm小豆石(厚 50mm)，中間鋪5mm～20mm礫石(厚 450ram)，表層是厚度15ram的土層(土：石灰石=10：1，石灰石粒徑為5ram)，濕地種植蘆葦。

膜生物反應(yīng)器的型式有哪些?各自特點如何?

    根據(jù)生物反應(yīng)器是否供氧，膜生物反應(yīng)器可分為好氧式膜生物反應(yīng)器和厭氧式膜生物反應(yīng)器兩種。根據(jù)膜組件設(shè)置的位置，膜生物反應(yīng)器可分為分置式和一體式兩種。

    膜生物反應(yīng)器

    分置式膜生物反應(yīng)器的混合液經(jīng)泵加壓后進入膜分離組件，在壓力作用下，混合液中的水透過膜成為處理出水，懸浮物和大分子物質(zhì)等則被膜截留后，隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。分置式膜生物反應(yīng)器的特點是運行穩(wěn)定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更換或增加。但為形成錯流過濾，減少污染物在膜表面的沉積，循環(huán)水泵的揚程和流量都很大，因此動力消耗較大，而且水泵葉輪的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力會使某些菌體產(chǎn)生失活現(xiàn)象。

    一體式膜生物反應(yīng)器中，膜組件直接放在生物反應(yīng)器內(nèi)，通過真空泵或其他類型泵的抽吸，得到過濾液。為減少膜面污染和延長膜的使用周期，一般泵的抽吸是間歇進行的。和分置式膜生物反應(yīng)器相比，一體式膜生物反應(yīng)器的運行動力費用要低很多，目前廣泛使用的膜生物反應(yīng)器多是一體式的。一體式膜生物反應(yīng)器的缺點是管理操作較復(fù)雜，膜清洗和更換不如分置式簡單。

膜生物反應(yīng)器在廢水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用有哪些?

    (1)高層建筑、居住小區(qū)生活污水的處理和中水回用，其他對污水處理出水水質(zhì)要求高或出水需要回用的場合；

    (2)中小規(guī)模的高濃度有機工業(yè)廢水的處理，尤其是用地比較緊張的場合；

    (3)利用膜生物反應(yīng)器中生物濃度高和生物復(fù)合多樣的特點，結(jié)合選育高效優(yōu)勢菌種，并創(chuàng)造條件使之在膜生物反應(yīng)器內(nèi)大量繁殖，可以處理含有難降解有機物的廢水。

DAF反應(yīng)器去污機理

DAF是一種簡單低耗的內(nèi)部填充有微生物載體的降流式厭氧生物反應(yīng)器。載體選用聚丙烯懸浮球，漂浮于反應(yīng)器的上部，厭氧微生物部分附著生長在填料上，形成厭氧微生物膜，部分以厭氧活性污泥的形式存在于填料空隙間處于懸浮狀態(tài)。廢水流過已經(jīng)掛膜的填料，在微生物膜的吸附與代謝和濾料截留的共同作用下，污水中的有機污染物得以分解與去除，并能產(chǎn)生沼氣。填料表面的生物膜不斷生長，部分老化的生物膜則剝落隨出水排出。

生活污水中的有機物基本上可分為碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)三大類，這些有機物在厭氧反應(yīng)器中的降解過程一般經(jīng)歷四個階段：(1)水解階段：高分子有機物在細胞外酶的作用下被分解為小分子，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。(2)發(fā)酵階段：水解階段的小分子化合物在發(fā)酵細菌的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細胞外，這些簡單的化合物有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、CO 、H 、 NH，、HzS等，這一階段發(fā)酵細菌也利用部分物質(zhì)合新的細胞物質(zhì)。(3) 產(chǎn)生乙酸階段：發(fā)酵階段的產(chǎn)物被進一步轉(zhuǎn)化為乙酸、Hz、H CO，及新的細胞物質(zhì)。(4)產(chǎn)生甲烷階段：前一階段的乙酸、Hz、H CO，等被轉(zhuǎn)化為終產(chǎn)物CH 、CO 及新的細胞物質(zhì)。

2 人工濕地去污機理

人工濕地(CW)是根據(jù)自然濕地模擬的人工生態(tài)系統(tǒng)，是一種新型廢水 處理工藝。它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中所發(fā)生的物理、化學(xué)和生物作用的綜合效應(yīng)來實現(xiàn)對廢水的凈化。

2．1 人工濕地對有機物的去除

人工濕地對有機物有較強的降解能力，成熟的人工濕地系統(tǒng)中的填料表面及植物根系生長著生物相較為豐富的生物膜。廢水流經(jīng)濕地，不溶性有機物通過濕地沉淀、過濾作用，從廢水中截留下來而被微生物利用；可溶性有機物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代謝降解過程被去除。

污泥中的水分有哪幾種？

    污泥中的水可分為間隙水、毛細結(jié)合水、表面粘附水和內(nèi)部水等四類。問隙水、毛細結(jié)合水和表面粘附水均為外部水。

什么是污泥含水率?如何計算不同含水率污泥的體積變化?

    污泥中所含水分的多少稱為含水量，用含水率表示。污泥含水率是污泥中所含水分與污泥總質(zhì)量之比的百分數(shù)。

    當污泥的含水率相當大時(在65％以上)，相對密度接近于1。由于污泥濃縮過程中固體含量是不變的，因此可以用下式來表示不同含水率的污泥體積、質(zhì)量、固體含量。式中分別表示含水率為P1時污泥的體積、質(zhì)量及固體質(zhì)量；分別表示含水率為P2時污泥的體積、質(zhì)量及固體質(zhì)量。

    通常含水率在85％以上時，污泥呈流態(tài)，含水率65％～85％時呈塑態(tài)，低于60％時則呈固態(tài)。污泥含水率從99．5％降到95％，體積縮減為原污泥的1／10。

    確定濕污泥的相對密度和干污泥的相對密度，對濃縮池運行、污泥運輸及后續(xù)處理，都有指導(dǎo)意義。

    不論好氧生物污泥還是厭氧生物污泥，也不論在好氧條件下進行消化處理還是在厭氧條件下進行消化處理，通常只用25％～40％的生物量可以得到進一步生物降解，其余的60％～75％的生物量是無法生物降解的，即只有采用干化、焚燒或化學(xué)水解等方法才能真正處理，其余天然的方法是不能破壞這部分生物量的。

保證厭氧消化池良好運行的主要設(shè)計條件

污泥穩(wěn)定化處置的主要方式是什么?

    不論是好氧法還是厭氧法，只有25％～40％合成的生物量可以進一步生物降解，其余60％～75％的生物量只能采取焚燒或化學(xué)水解來進行*地解決。因此，為了減少污泥處理的麻煩，應(yīng)當盡可能地采用剩余污泥量較少的污水處理工藝。污泥處理的優(yōu)先順序是減容、利用、廢棄，對污泥已采用的處置方式有填埋、造肥等，利用方式有農(nóng)用和用于園林綠化、花卉苗圃等，部分工業(yè)廢水水處理場采用焚燒方式處置污泥。

污泥處理與處置的目的主要有哪些方面?

    (1)減量化：減少污泥終處置前的體積，以降低污泥處理及終處置的費用。

    (2)穩(wěn)定化：通過處理使容易腐化變臭的污泥穩(wěn)定化，終處置后不再產(chǎn)生污泥的進一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染。

    (3)無害化：使有毒、有害物質(zhì)得到妥善處理或利用，達到污泥的無害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等。

    (4)資源化：在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環(huán)境的目的，如產(chǎn)生沼氣等。

描述污泥特性的指標有哪些?

    (1)含水率與含固率。污泥的含固率和含水率之和是100％。

    (2)揮發(fā)性物質(zhì)和灰分。污泥中的固體雜質(zhì)含量可用揮發(fā)性物質(zhì)和灰分來表示，前者代表污泥中所含有機雜質(zhì)的數(shù)量，后者代表污泥中所含無機雜質(zhì)的數(shù)量，兩者都是以污泥干重中所占百分比表示。

    (3)微生物。

    (4)有毒物質(zhì)。

    (5)植物營養(yǎng)成分。多數(shù)污泥中還含有數(shù)量不等的氮、磷等植物營養(yǎng)成分，其含量往往超過馬糞等普通廄肥。

UASB 即上流式厭氧污泥床(Up-flow Anaerobic Sludge Bed)反應(yīng)器，反應(yīng)器工作時，污水 經(jīng)過均勻布水進入反應(yīng)器底部，顆粒污泥（污泥絮體）在上升的水流和氣泡作用下處于懸浮狀態(tài)。反應(yīng)器下部是濃度較高的污泥床，上部是濃度較低的懸浮污泥層，有機物在此轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳氣體在反應(yīng)器的上部有三相分離器，沼氣與水、污泥進入三相分離區(qū)分離，污泥回流入污泥區(qū)，沼氣收集利用，水溢流外排。UASB的COD負荷較高，反應(yīng)器中污泥濃度高達100—150 g/L。

特點和優(yōu)勢

COD去除效果高，可達50%～80%；

分離效果好，并考慮到泡沫和浮渣的影響及清除；

模塊式組裝結(jié)構(gòu)，便于安裝，施工工期短；

采用工程塑料，防腐性能好，使用壽命長；

不會發(fā)生廢水短路等現(xiàn)象，防止酸敗的發(fā)生；

易觀察到進水管布水情況，當堵塞被發(fā)現(xiàn)后易被清除。

什么是膜生物反應(yīng)器?其特點有哪些?

    膜生物反應(yīng)器的英文是：Membrane Bioreactor，簡稱為MBR，是利用膜分離技術(shù)與普通活性污泥法相結(jié)合的型式，特點如下：

    (1)可以維持較高的生物量，MBR反應(yīng)器中污泥濃度有時可以達到35g／L。污染物去除率高，裝置處理容積負荷大，處理出水水質(zhì)良好，一般可以實現(xiàn)進水有機物的*礦化，出水中不含懸浮物SS，而且可以去除大部分細菌、病毒等，起到消毒作用，出水可以直接回用。

    (2)膜分離可以使微生物*截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間和污泥齡的*分離，使運行控制更加靈活、穩(wěn)定，而且容易實現(xiàn)白控，操作管理方便。

    (3)有利于世代周期較長的微生物如硝化菌的生長和繁殖，系統(tǒng)可以實現(xiàn)較高的硝化率，同時可以提高難生物降解有機物的降解率。

    (4)MBR中生物量大，污泥負荷可以維持在較低水平，因而污泥產(chǎn)率遠低于普通活性污泥法，剩余污泥量較少。

    (5)MBR法能耗比普通活性污泥法高，而且膜分離組件在運行過程中容易受到污染，產(chǎn)水量下降，頻繁更換膜組件可以使運行成本上升。

    (6)污泥濃度過高會使反應(yīng)混合液粘度升高，膜通量也會因此降低，氧的傳遞效率也會受到不利影響。

濕地系統(tǒng)對N、P的去除

人工濕地對N的去除作用包括基質(zhì)的吸附、過濾、沉淀及NH，的揮發(fā)、植物的吸收和微生物的硝化和反硝化作用。濕地植物通過光合作用產(chǎn)生的氧氣，通過植物的莖、根毛輸送并釋放到濕地環(huán)境中，供給濕地床除污需氧量，由于莖、根毛對氧氣的輸送，在根毛周圍形成了一個好氧區(qū)域，而離根系較遠的區(qū)域呈現(xiàn)缺氧狀態(tài)，更遠的區(qū)域則處于厭氧狀態(tài)，使根系周圍的水環(huán)境中依次呈好氧、缺氧及厭氧狀態(tài)，相當于許多串聯(lián)或并聯(lián)的A O單元，使硝化和反硝化同時發(fā)生，實現(xiàn)生物脫N，濕地系統(tǒng)對N 的去除主要是取決于微生物的硝化和反硝化作用。

人工濕地對P的去除作用包括基質(zhì)的吸收和過濾、植物的吸收、微生物去除及物理化學(xué)作用。表層土壤 (含ca)中ca與P的反應(yīng)、含ca填料與P的反應(yīng)，生成不溶性Ca3PO．而從廢水中沉淀去除，濕地床中植物吸收無機P，在吸收同化作用下，將無機P 變成植物體的組成部分，后通過植物收割去除，微生物對P的去除是由于P在還原區(qū)以磷酸鹽的形式釋放到流動相中，而在好氧區(qū)除P菌有過度吸收磷酸鹽的能力，將P吸收去除。

什么是膜過濾的濃差極化?如何減輕和避免?

    在膜法過濾工藝中，由于大分子的低擴散性和水分子的高滲透性，水中的溶質(zhì)會在膜表面積聚并形成從膜面到主體溶液之間的濃度梯度，這種現(xiàn)象被稱為膜的濃差極化。水中溶質(zhì)在膜表面的積聚終將導(dǎo)致形成凝膠極化層，通常把與此相對應(yīng)的壓力稱為臨界壓力。在達到臨界壓力后，膜的水通量將不再隨過濾壓力的增加而增長。因此，在實際運行中，應(yīng)當控制過濾壓力低于臨界壓力，或通過提高膜表面的切向流速來提高膜過濾體系的臨界壓力。

    防止?jié)獠顦O化的方法除了選擇合適的膜材料外，還可以通過控制運行條件。具體措施有：①加快平行于膜面的水流速度。②提高操作溫度，高溫下運行有利于降低粘度，提高凝膠物質(zhì)的再擴散速度，還能提高積聚物的臨界凝膠濃度；工作溫度自15℃提高到25℃，水通量幾乎增大l倍；操作溫度視材質(zhì)而定，纖維素質(zhì)膜的高溫度范圍為50～60℃，非纖維素質(zhì)膜的高工作溫度范圍可達50℃以上。③選擇適當?shù)膒H值，比如對蛋白質(zhì)溶液的分離，pH值在等電點以上時，用帶負電的聚砜膜吸附量就少，而pH值在等電點以下時，膜的吸附量就會較多。

水解（酸化）-好氧處理系統(tǒng)中的水解（酸化）段的目的，對于城市污水是將原水中的非溶解態(tài)有機物截留并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙鈶B(tài)有機物；對于工業(yè)廢水處理，主要是將其中難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，提高廢水的可生化性，以利于后續(xù)的好氧生物處理。水解工藝的開發(fā)過程是從低濃度城市污水開始的，與高濃度廢水的厭氧消化中的水解、酸化過程是不同的。在連續(xù)厭氧過程中水解、酸化的目的是為混合厭氧消化過程中的甲烷化階段提供基質(zhì)。而兩相厭氧消化中的產(chǎn)酸段（產(chǎn)酸相）是將混合厭氧消化中的產(chǎn)酸段和產(chǎn)甲烷段分開，以便形成各自的佳環(huán)境。因此，盡管水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段、兩相法厭氧發(fā)酵工藝中的產(chǎn)酸相和混合厭氧消化工藝中的產(chǎn)酸過程均產(chǎn)生有機酸，但是由于三者的處理目的的不同，各自的運行環(huán)境和條件有著明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）氧化還原電位（Eh）不同

在混合厭氧消化系統(tǒng)中，由于完成水解、酸化的微生物和產(chǎn)甲烷微生物共處于同一個反應(yīng)器中，整個反應(yīng)器的氧化還原電位（Eh）的控制必須首先滿足對Eh要求嚴格的甲烷菌，一般為300mV以下，因此，系統(tǒng)中的水解（酸化）微生物也是在這一電位值下工作的。而兩相厭氧消化系統(tǒng)中，產(chǎn)酸相的氧化還原電位一般控制在-300—-100mV之間。水解（酸化）-好氧處理工藝中的水解（酸化）段為一典型的兼性過程，只要Eh控制在0mV左右，該過程即可孫里進行。