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小型屠宰場(chǎng)污水處理設(shè)備

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生物膜法處理污水的基本流程
進(jìn)入生物膜反應(yīng)器，廢水在生物膜反應(yīng)器中經(jīng)需氧生物氧化去除有機(jī)物后，再通過二次沉淀池出水。
生物膜法處理污水機(jī)理
(1)、 生物膜的構(gòu)造特征
生物膜(好氧層+兼氧層+厭氧層)+附著水層(高親水性)。
(2)、 降解有機(jī)物的機(jī)理
①微生物：沿水流方向?yàn)榧?xì)菌——原生動(dòng)物――后生動(dòng)物的食物鏈或生態(tài)系統(tǒng)。具體生物以菌膠團(tuán)為主、輔以球衣菌、藻類等，含有大量固著型纖毛蟲(鐘蟲、等枝蟲、獨(dú)縮蟲等)和游泳型纖毛蟲(楯纖蟲、豆形蟲、斜管蟲等)，它們起到了污染物凈化和清除池內(nèi)生物(防堵塞)作用。
②污染物：重→輕(相當(dāng)多污帶→α中污帶→β中污帶→寡污帶)。
③供氧：借助流動(dòng)水層厚薄變化以及氣水逆向流動(dòng)，向生物膜表面供氧。
④傳質(zhì)與降解：有機(jī)物降解主要是在好氧層進(jìn)行，部分難降解有機(jī)物經(jīng)兼氧層和厭氧層分解，分解后產(chǎn)生的H2S，NH3等以及代謝產(chǎn)物由內(nèi)向外傳遞而進(jìn)入空氣中，好氧層形成的NO3--N、NO2--N等經(jīng)厭氧層發(fā)生反硝化，產(chǎn)生的N2也向外而散入大氣中。
⑤生物膜更新：經(jīng)水力沖刷，使膜表面不斷更新(DO及污染物)，維持生物活性(老化膜固著不緊)。
生物膜的凈化特征
(1)、微生物相方面：
①微生物的多樣化：生物膜是由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲組成(濾池蠅具有抑制生物膜過速增長(zhǎng)的功能)。
②生物的食物鏈長(zhǎng)：生物膜上的食物鏈要長(zhǎng)于活性污泥，因此污泥量少于活性污泥系統(tǒng)。
③能夠存活時(shí)間長(zhǎng)的微生物：SRT與HRT無關(guān)，因此硝化菌和亞硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各種工藝都具有硝化功能，采取適當(dāng)運(yùn)行方式，可脫氮。

④分段運(yùn)行與優(yōu)勢(shì)菌種：生物膜法多分多段運(yùn)行，每段繁衍與本段水質(zhì)相適應(yīng)的微生物。
(2)、生物膜法處理污水工藝方面的特征
①對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性：一段時(shí)間中斷進(jìn)水，對(duì)生物膜也不會(huì)有致命影響，通水后易恢復(fù)。
②污泥沉淀性良好：污泥比重較大 ，且顆粒較大，易沉淀;但厭氧層過厚時(shí)，脫落的細(xì)小非活性懸浮物分散于水中，使水的澄清度下降。
③微生物量多，處理能力大、凈化功能強(qiáng)：附著生長(zhǎng)，故生物膜含水率低，單位池容的生物量是活性污泥法的5~20倍，因而具有較大處理能力，凈化功能顯著提高。
④能夠處理低濃度廢水：生物膜能處理活性污泥法不能處理的低濃度污水和微污染的原水，使B0D5降至5~10mg/L。
⑤易于維護(hù)運(yùn)行，節(jié)能，動(dòng)力費(fèi)用低;如生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池等，去除單位BOD的耗電量較少。
污水除磷方法
化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法除磷的基本原理是通過投加化學(xué)藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀,然后通過固液分離將磷從污水中除去,根據(jù)使用的藥劑可分為石灰沉淀法和金屬鹽沉淀法?；瘜W(xué)沉淀法具有管理方便、占地面積小、投資省、處理效率高等優(yōu)點(diǎn),但化學(xué)沉淀法投加藥劑費(fèi)用太貴,且產(chǎn)生的化學(xué)污泥含水量大,脫水困難,難以處理,容易產(chǎn)生二次污染 。
根據(jù)加藥點(diǎn)的不同,化學(xué)沉淀法除磷工藝可分為預(yù)沉淀、同步沉淀、后沉淀及兩點(diǎn)加藥工藝。這幾種工藝可以結(jié)合應(yīng)用,但要注意混合與反應(yīng)條件,通過紊流擴(kuò)散與混合作用會(huì)出現(xiàn)良好的沉淀效果。
結(jié)晶法
在污水中,特別是城市污水廠剩余污泥處理后的上清液及養(yǎng)殖廢水中,含有濃度較高的磷酸鹽,氨氮、鈣離子、鎂離子及重碳酸鹽堿度,通過人為改變條件(提高pH 值或同時(shí)加入藥劑增加金屬離子濃度) ,使不溶性晶體物質(zhì)析出,主要是磷酸銨鎂晶體與羥基磷酸鈣。
結(jié)晶法除磷效率高,出水水質(zhì)好,當(dāng)其他水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定值時(shí),出水可滿足中水回用的要求;結(jié)晶法除磷使水中的磷在晶種上以晶體的形式析出,理論上不產(chǎn)生污泥,不會(huì)造成二次污染;結(jié)晶法除磷操作簡(jiǎn)單,使用范圍廣,可用于城市生活污水廠二級(jí)出水的深度處理、去除污泥消化池中具有較高磷濃度的上清液等。
吸附法
吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面積的固體物質(zhì),通過磷在吸附劑表面的附著吸附、離子交換或表面沉淀來實(shí)現(xiàn)污水的除磷過程。吸附除磷的過程既有物理吸附,又有化學(xué)吸附。對(duì)于天然吸附劑主要依靠巨大的比表面積,以物理吸附為主,而人工吸附劑較之天然吸附劑孔隙率及表面活性明顯提高,以化學(xué)吸附為主 。天然的吸附劑有粉煤灰、鋼渣、沸石、膨潤(rùn)土、蒙托石、*、海泡石、活性氧化鋁、海棉鐵等;人工合成吸附劑在低磷濃度下仍有較高的吸附容量,有著巨大的*性。現(xiàn)在已有Al ,Mg ,Fe ,Ca , Ti ,Zr 和La 等多種金屬的氧化物及其鹽類作為選擇材料。

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)電耗一般占全廠電耗的60%左右，是全廠節(jié)能的關(guān)鍵。根本的節(jié)能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費(fèi)，從而減小風(fēng)量。
進(jìn)行氣量控制是曝氣系統(tǒng)*的節(jié)能方法，據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署對(duì)美國(guó)12個(gè)處理設(shè)施的調(diào)查結(jié)果顯示，以溶解氧(DO)為指標(biāo)控制風(fēng)量時(shí)可節(jié)電33%。根據(jù)風(fēng)機(jī)風(fēng)量與能耗的關(guān)系可知，電耗隨氣量變化很大，因此進(jìn)行氣量控制節(jié)能*，而且功率越大效果越明顯，當(dāng)然氣量并不是可以任意減小，它將受到許多因素的影響。

小型屠宰場(chǎng)污水處理設(shè)備從處理工藝的角度看，曝氣系統(tǒng)必須進(jìn)行控制，因?yàn)槠貧庀到y(tǒng)如果操作不當(dāng)，曝氣量過小，二次沉淀池可能由于缺氧而發(fā)生污泥腐化，即池底污泥厭氧分解，產(chǎn)生大量氣體，促使污泥上浮。當(dāng)曝氣時(shí)間長(zhǎng)或曝氣量過大時(shí)，在曝氣池中將發(fā)生高度硝化作用，使混合液中硝酸鹽濃度較高。這時(shí)，在沉淀池中可能由于反硝化而產(chǎn)生大量N2，而使污泥上浮。
另外，曝氣量的分布是否均衡和穩(wěn)定也是影響處理效果和能耗的一個(gè)重要原因。在曝氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由于種種干擾，曝氣量的分布會(huì)發(fā)生變化，比如，一個(gè)地方曝氣頭堵塞，氣體流量會(huì)減少，同時(shí)，也會(huì)造成其它地方流量增大，相反，曝氣頭破損，氣體流量會(huì)大增，同時(shí)會(huì)造成其它地方流量銳減。
這些都會(huì)使生物反應(yīng)不平衡，處理質(zhì)量下降。為達(dá)到處理效果，不得不調(diào)整曝氣量，而此時(shí)某一點(diǎn)的溶解氧的變化亦不能準(zhǔn)確反映生物池的處理狀態(tài)，使得以溶解氧為指標(biāo)的控制變得不穩(wěn)定，能耗增加。
行業(yè)現(xiàn)狀的不足
總結(jié)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有污水處理廠的運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化設(shè)備投入較低，能耗高，而且系統(tǒng)大多在投產(chǎn)時(shí)沒能達(dá)到設(shè)計(jì)運(yùn)行要求，或在運(yùn)行一段時(shí)間后改為部分自動(dòng)、部分手動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)，特別是曝氣系統(tǒng)。分析原因主要有以下幾個(gè)方面：

1、自動(dòng)化技術(shù)與工藝技術(shù)未能有機(jī)結(jié)合。我國(guó)污水處理廠起步時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)成套引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品和技術(shù)，以后雖然硬件系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)采購，控制技術(shù)并沒有被系統(tǒng)的吸收。國(guó)內(nèi)污水處理行業(yè)的自動(dòng)化專業(yè)力量較低，很多興建的污水處理工程的自動(dòng)化系統(tǒng)是由冶金、化工、輕工等領(lǐng)域工程師設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試的，對(duì)污水處理工藝了解較少，不能結(jié)合具體工藝進(jìn)行控制策略設(shè)計(jì)，一般采用套用本行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的作法，如本行業(yè)PID調(diào)節(jié)及其整定參數(shù)等，因此，運(yùn)行效果并不理想。
2、自控系統(tǒng)培訓(xùn)不到位。很多污水處理廠運(yùn)行人員沒有得到控制系統(tǒng)供應(yīng)商系統(tǒng)的培訓(xùn)，除了基本操作以外，沒有從理論上對(duì)諸如曝氣系統(tǒng)調(diào)節(jié)技術(shù)的講述，使得管理人員只能在工作中重新摸索。
3、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)未得到利用。污水處理廠很重要的一點(diǎn)，是在*運(yùn)行之后，可以總結(jié)日常規(guī)律，而且相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)于管理者，這些規(guī)律往往比昂貴的自控設(shè)備有用，但是在污水廠建設(shè)中，很多設(shè)計(jì)并沒有給管理者留有充分的調(diào)整空間，而且這些有用的經(jīng)驗(yàn)也缺乏應(yīng)用到其他污水設(shè)施建設(shè)的途徑。
控制策略的不足
1、溶解氧控制的難點(diǎn)
污水水質(zhì)的多變和生物處理系統(tǒng)中生化反應(yīng)的復(fù)雜性，決定了污水處理的溶解氧(DO)檢測(cè)控制是一個(gè)大滯后系統(tǒng)，檢測(cè)出結(jié)果再進(jìn)行參數(shù)處理和調(diào)整，往往已滯后幾個(gè)小時(shí)甚至幾天，造成大量不合格水的排出。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是污水生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，要求管理者具有較好的環(huán)境工程知識(shí)基礎(chǔ)和相當(dāng)豐富的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。
另外，溶解氧指標(biāo)并不能直接反映生物反應(yīng)的氧氣需求量，它只是反映了反應(yīng)池中氧氣的剩余程度，無法根據(jù)它的數(shù)值和變化直接計(jì)算氣量。
傳統(tǒng)的PID控制雖然在工程上廣泛采用，但只能解決線性系統(tǒng)的調(diào)節(jié)問題。曝氣系統(tǒng)中PID能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)流量的控制，但對(duì)水質(zhì)處理效果的控制能力有限。溶解氧(DO)控制時(shí)，PID參數(shù)的整定需要根據(jù)季節(jié)、水質(zhì)的變化等實(shí)際情況不斷調(diào)整。從控制理論的角度來看，污水的生物處理過程具有大滯后、非線性、隨機(jī)性和多變量的特點(diǎn)，建立的模型也是經(jīng)驗(yàn)的、有條件的，因此，單純依靠理論模型建立的經(jīng)典控制方法并不能很好地滿足溶解氧(DO)調(diào)節(jié)的需要，造成鼓風(fēng)機(jī)和閥門調(diào)節(jié)頻繁、超調(diào)量大，使得設(shè)備壽命降低、能耗過高。

預(yù)處理工藝的選擇
預(yù)處理是指在原料液過濾前加入適當(dāng)?shù)乃巹愿淖兞弦夯蛉苜|(zhì)的性質(zhì)，或?qū)α弦哼M(jìn)行絮凝、過濾，去除較大的懸浮粒子或膠狀物質(zhì)，或調(diào)整料液的pH以去除膜污染物，從而減輕膜的負(fù)荷和污染。