小型污水處理成套設備

小型污水處理成套設備——城市污泥的資源化利用

從經(jīng)濟發(fā)展、資源開發(fā)利用、城市生態(tài)環(huán)境保護等方面來看，城市污泥處置的理想出路是資源化利用。城市污泥資源化利用應遵循“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”的基本原則。其中安全環(huán)保是必須堅持的基本要求;循環(huán)利用是努力實現(xiàn)的重要目標;節(jié)能降耗是充分考慮的重要因素;因地制宜是方案比選決策的基本前提;穩(wěn)妥可靠是貫穿始終的必需條件。目前幾種主要的污泥資源化技術如下。

1.城市污泥農(nóng)用資源化

(1)城市污泥堆肥化

污泥堆肥化技術是從20世紀60年代迅速發(fā)展的一項新興生物處理技術，其屬于污泥土地利用的一種資源化技術，被認為是有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置技術。污泥堆肥化的主要機理是：污泥中不穩(wěn)定的有機質在微生物發(fā)酵作用下，降解和轉化為腐殖質，病原菌與蟲卵被殺死，同時一定程度上消除惡臭。

污泥堆肥化的工藝流程一般為前處理——次發(fā)酵——二次發(fā)酵——后處理，其優(yōu)點是投資少、能耗低、運行費用低，堆肥產(chǎn)品便于儲存、運輸和使用。日本在20世紀90年代末己建35座污泥堆肥廠;目前英國、法國、瑞士、瑞典和荷蘭等國家城市污泥的農(nóng)用資源化達污泥總量的50%左右，盧森堡達80%以上。

污泥堆肥化技術雖然是目前有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N處置技術，但是由于國內(nèi)很多污水廠混入工業(yè)污水，污泥中含有潛在的污染物質造成污泥堆肥化技術受到限制。目前國家農(nóng)業(yè)部己通過嚴格把控污泥制品的肥料證的方式限制污泥制品進入食物鏈或生態(tài)系統(tǒng)，因此對污泥堆肥化產(chǎn)品的后續(xù)發(fā)展還有待于進一步研究。

(2)城市污泥消化制沼氣

污泥消化制沼氣己有100多年的歷史，20世紀80-90年代開始逐步實現(xiàn)規(guī)模化和工業(yè)化。城市污泥含有大量有機物，經(jīng)厭氧消化可分解成穩(wěn)定物質，實現(xiàn)污泥減量化和無害化處置，同時產(chǎn)生以甲烷為主的沼氣。現(xiàn)代工業(yè)化污泥生產(chǎn)沼氣是將污泥置于特定的反應器內(nèi)，根據(jù)污泥不同成分，通過對反應器內(nèi)厭氧環(huán)境的實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)，充分利用微生物參與有機物的逐級發(fā)酵降解，針對國內(nèi)某些地區(qū)污泥有機質比例偏低，可考慮與餐余垃圾協(xié)同發(fā)酵，終實現(xiàn)甲烷化。反應后的殘渣(僅剩原總量的40%)中仍存在大量豐富營養(yǎng)成分，可作為有機肥料或土壤改良劑用于農(nóng)田、土壤的修復與改良等。該技術資源化、無害化程度高。

工作原理

1、）該技術通過特制的激發(fā)光源產(chǎn)生不同能量的光量子，利用惡臭物質對該光量子的強烈吸收，在大量攜能光量子的轟擊下使惡臭物質分子解離和激發(fā)。
2、）利用光量子分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產(chǎn)生臭氧。
3、）臭氧在該光量子的作用下可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、活性氧和羥基氧等活性基團，一部分惡臭物質也能與活性基團反應，終轉化為CO2和H2O等無害物質，從而達到去除惡臭氣體的目的。因其激發(fā)光源產(chǎn)生的光量子的平均能量在1eV~7eV，適當控制反應條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或使速度很慢的化學反應變得十分快速，大大提高了反應器的作用效率。
4、）由收集系統(tǒng)將惡臭氣體進入光量子凈化裝置，在此利用特制激發(fā)光源產(chǎn)生的光量子誘發(fā)一系列反映后，將惡臭物質分解轉化為CO2、H2O等無害成分，該裝置已是一種功能較強的綠色環(huán)保型空氣凈化裝置。無二次污染，反應后廢氣排出主要有氮氣、氧氣、水、二氧化碳等無害氣體。

污水可生化性評價方法

污水的可生化性常用BOD5或COD的比值來評價。5日生化需氧量BOD5粗略代表可生物降解的還原性物質的含量(主要是有機物)，化學需氧量COD粗略代表還原性物質(主要為有機物)的總量。

由BOD5/COD=1/m*CODB/COD(CODB為可生物降解的還原性物質含量)知，BOD5/COD為還原性物質中可生物降解部分所占的比例(CODB/COD)與生物降解速度(1/m)的乘積，能粗略代表還原性物質可生物降解的程度和速度，即污水的可生化性。一般情況下，BOD5/COD值越大，污水的可生化性越強。

2、污水可生化性評價中的注意事項

BOD5/COD只能近似代表污水的可生化性，適用BOD5/COD評價污水的可生化性時應考慮以下方面的影響。

⑴ 固體有機物

有些固體有機物可在COD測定中被重鉻酸鉀氧化，以COD的形式表現(xiàn)出來，但在BOD5測定時對BOD5的貢獻很小，不能以BOD5的形式表現(xiàn)出來，致使此時污水的BOD5/COD雖小，但生物處理的效果卻不差。

⑵ 無機還原性物質

污水中的無機還原性物質在BOD5和COD的測定中也消耗溶解氧。同一種無機還原性物質在兩種測定中消耗的溶解氧量不同，指示BOD5/COD降低，但此時污水的可生化性不一定差。

⑶ 特殊有機物

有些有機物比較特殊，能被微生物部分氧化，卻不能被K2Cr2O7氧化。BOD5/COD雖大，但實際上污水的可生化性較差。

⑷ BOD5/TOD

TOD比COD更能準確代表污水中有機物的含量，用BOD5/TOD評價污水的可生化性更加準確。

⑸ 接種微生物的馴化

在測定BOD5時是否采用經(jīng)過馴化的菌種，對測定結果影響很大。采用未經(jīng)馴化的微生物接種，測得的結果偏低，采用經(jīng)過馴化的微生物接種，測得的結果更加符合處理設施的實際運行情況。接種未經(jīng)馴化的微生物測得的BOD5/COD偏低，由此推斷污水的可生化性較差是不符合實際情況的。因此，在測定BOD5時，必須接入馴化菌種。

⑹ 水樣稀釋

測定BOD5時，往往需要對原污水加以稀釋。因為有毒物質在濃度不同時毒性不同，所以，不同的稀釋比對測定結果影響很大。合成有機物、無機鹽、重金屬、硫化物和SO42-等在濃度高時對微生物有毒害作用，而抑制微生物的生長，此時污水的可生化性較差。如果在測定這種污水的BOD5時，水樣將稀釋，則由于有毒物質濃度降低，毒性減弱，所以污水可生化性增強，測得的BOD5/COD增大。由此推斷原污水的可生化性較強是錯誤的。

開機與調(diào)試

　　(1)啟動攪拌機，是藥劑充分溶解。

　　(2)啟動溶氣泵，并立即打開溶氣泵出水閥及氣體流量計旋轉，同時把氣體流量計和溶氣水流量計的浮球調(diào)整在適當?shù)目潭壬?，待溶氣管上壓力表指針上升?.4Mpa時打開溶氣釋放器的閥門，調(diào)節(jié)溶氣釋放器的閥門使溶氣管上壓力表指針穩(wěn)定在0.035Mpa。取樣觀察溶氣水呈浮白色狀液體時可啟動污水泵。

　　(3)啟動污水泵。調(diào)節(jié)污水流量計下端閥門，使流量計的浮球上浮到規(guī)定的處理水位上，并通時調(diào)節(jié)泵前和泵后兩個加藥流量計旋鈕，使加藥量與處理污水量成正比。

　　(4)當氣浮分離池內(nèi)懸浮絮凝體積聚至2厘米時，啟動刮渣機進行刮渣，調(diào)節(jié)清水箱出水口蓋板，使水位保持在刮渣機能順利刮渣的穩(wěn)定位置。

　地下式污水處理廠具有節(jié)省土地資源、噪音污染小等優(yōu)勢，在我國得到了迅速的發(fā)展。但也存在運行維護困難、安全隱患大等問題。地下全密封設計，環(huán)境相對封閉，污水處理過程容易造成惡臭氣體聚集且無法排除的狀況。脫水機房是地下污水廠惡臭氣體逸散源頭，惡臭污染非常嚴重。惡臭氣體主要成分為H2S、NH3，臭閾值低、毒性大，若不妥善治理，將會嚴重影響工作人員的身體健康。