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(jī)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(jìn)行消毒。可能根據(jù)處理的目標(biāo)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(biāo),目的是降低生化處理的負(fù)荷。處理的原理在于通過物理法實(shí)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(shí)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(jī)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(xì)分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進(jìn)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(jī)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(jī)物的分解和生物體的合成,將有機(jī)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(jī)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(jìn)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(xì)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(shí)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(jī)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(jìn)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(shí)際的應(yīng)用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當(dāng)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(jī)械處理。
二級處理對象是:廢水中膠體態(tài)和溶解態(tài)有機(jī)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(xì)小懸浮物、難生物降解的有機(jī)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(dá)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(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法，運(yùn)行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當(dāng)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(shí)，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(shí)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(shí)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(jìn)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(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中的BOD5濃度下降;另外，NH3-N因細(xì)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(jī)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(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降;有機(jī)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(shí)完成有機(jī)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(dòng)，在無需提供氧的情況下，把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物和少量的細(xì)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(jī)理可分為四個(gè)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(hù)、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(jì)、環(huán)境效益。
2、耗能少、運(yùn)行費(fèi)低，對中等以上濃度廢水費(fèi)用僅為好氧工藝1/3；且剩余污泥少、僅相當(dāng)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(fù)荷高，可直接處理高濃有機(jī)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(yùn)行。
7、系統(tǒng)靈活、設(shè)備簡單、易于制作管理，規(guī)?？纱罂尚　?br />厭氣處理技術(shù)的缺點(diǎn)在于：
1、出水污染濃度高于好氧，一般不能達(dá)標(biāo)；
2、對有毒性物質(zhì)敏感，初次啟動(dòng)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(dāng)溫度低于優(yōu)下限溫度時(shí)，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(jìn)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(jī)物：有氨、無機(jī)硫化物、鹽類、重金屬等，特別硫酸鹽和硫化物抑制作用為嚴(yán)重；
2、有機(jī)化合物：非極性有機(jī)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(dòng)：
當(dāng)沒有現(xiàn)成的污泥時(shí)，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(jī)污泥、砂以及不可消化的其它物進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器內(nèi)。
啟動(dòng)的要點(diǎn)：
1、啟動(dòng)一定要逐步進(jìn)行，留有充裕的時(shí)間。因?yàn)閱?dòng)實(shí)際上是使細(xì)菌活化的過程。啟動(dòng)中細(xì)菌選擇、馴化、增殖過程都在進(jìn)行，負(fù)荷一般不能高，時(shí)間不能短，每次進(jìn)料要少，間隔時(shí)間要長。
2、混合進(jìn)液濃度一定要控制在較低水平，應(yīng)進(jìn)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(shí)，則亦應(yīng)稀釋至100mg/L以下才能進(jìn)液。
4、啟動(dòng)初期容積負(fù)荷可從0.2-0.5kgCOD/m3˙d開始，當(dāng)生物降解能力達(dá)到80%以上時(shí)，再逐步加大。
5、當(dāng)容積負(fù)荷走到2.0kgCOD/m3d后，每次進(jìn)料負(fù)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(jī)物因相對分子量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。它們在*階段被細(xì)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(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。水解過程通常較緩慢，因此被認(rèn)為是含高分子有機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(xì)菌（即酸化菌）的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。發(fā)酵細(xì)菌絕大多數(shù)是嚴(yán)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(hù)像甲烷菌這樣的嚴(yán)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(shí)，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此，未酸化廢水厭氧處理時(shí)產(chǎn)生更多的剩余污泥。
在厭氧降解過程中，酸化細(xì)菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時(shí)能可以進(jìn)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(jìn)一步引起酸化末端產(chǎn)物組成的改變。