一體化污水處理工藝

由于SBR工藝以及SBR的變形工藝的技術(shù)較為成熟，應(yīng)用較為廣泛，目前國內(nèi)外對一體化活性污泥污水處理工藝的研究主要集中在該類型工藝的應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn)上。山東東信塑膠有限公司坐落在英雄武松故鄉(xiāng)-山東陽谷，是目前世界大口徑的PVC管道制造商,創(chuàng)新發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)的大型企業(yè)。公司主要致力于水利、市政、環(huán)保等項(xiàng)目，以給水、排水、凈化水為主導(dǎo)發(fā)展方向，以節(jié)約資源、綠色概念為基礎(chǔ)，根據(jù)國家政策和公司技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)。公司總投資10億元，擁有100條PVC擠出機(jī)，50余臺注塑機(jī)，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)20余萬噸塑膠產(chǎn)品，建設(shè)了CNAS實(shí)驗(yàn)室，專業(yè)研究PVC的應(yīng)用開發(fā)，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造到生產(chǎn)、銷售、技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。

1 SBR工藝

序批式活性污泥法(SequencingBatchRe-actor, SBR)是一種按照一定的時(shí)間順序間歇式操作的污水生物處理技術(shù)，也是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，該工藝是活性污泥法工藝中充排式反應(yīng)器(Fill一and一DrawReactor)的一種改進(jìn)工藝，其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行方式有所不同。SBR與傳統(tǒng)的水處理工藝的大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來分割流程各單元，以時(shí)間分割操作代替空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替動(dòng)態(tài)沉淀等[(z1。整個(gè)過程對于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的，但是通過多個(gè)SBR單元組合調(diào)節(jié)運(yùn)行又是連續(xù)的，在運(yùn)行上實(shí)現(xiàn)了有序和間歇操作的結(jié)合。SBR是由進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水、閑置等五個(gè)工序順序進(jìn)行，運(yùn)行一次為一個(gè)周期，周而復(fù)始。該污水處理工藝將各個(gè)處理工序置于同一空間中，按時(shí)間序列的順序進(jìn)行各種目的不同的操作，全部過程都在一個(gè)池體內(nèi)循環(huán)進(jìn)行而不需要設(shè)置初沉池，二沉池及污泥回流設(shè)備。在該污水處理工藝中，反應(yīng)池在一定時(shí)間間隔內(nèi)充滿污水，以間歇處理方式運(yùn)行，處理后混合液沉淀一段時(shí)間后，從池中排除上清液，沉淀的活性污泥則留于池內(nèi)，用于下次與污水混合處理污水。這樣依次反復(fù)運(yùn)行，則構(gòu)成了序批式處理工藝SBR工藝具有運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好，理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高，有效防止污泥膨脹，耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。

 2 ICEAS工藝

    間歇式延時(shí)循環(huán)曝氣系統(tǒng)(Intermittent-進(jìn)人預(yù)反應(yīng)區(qū)，然后通過隔墻的小孔以層流CyclicExtendedAerat*tem, ICEAS )污水處速度進(jìn)人主反應(yīng)區(qū)，沿主反應(yīng)區(qū)池底擴(kuò)散，對理工藝是一種連續(xù)進(jìn)水的改進(jìn)型SBR工藝，主反應(yīng)區(qū)的混合液擾動(dòng)較小，因此主反應(yīng)區(qū)采用連續(xù)進(jìn)水(沉淀期和排水期保持不間斷即使連續(xù)進(jìn)水，也可以同時(shí)沉淀、排水，不影進(jìn)水)和間歇排水的運(yùn)行方式，有機(jī)物的降響污水處理的進(jìn)程。解消化作用，硝化和反硝化作用，除磷，固液ICEAS工藝由曝氣、沉淀和洋水3個(gè)工分離等均在一個(gè)反應(yīng)池中進(jìn)行。ICEAS大序組成，由于存在好氧，缺氧的交替運(yùn)行，使的特點(diǎn)就是在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)該工藝具有較好的除磷效果。反應(yīng)器由進(jìn)水端的預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，由連續(xù)進(jìn)水替代了SBR的單個(gè)反應(yīng)器間歇進(jìn)水，沒有明顯的反應(yīng)階段和閑置階段[’]。與SBR工藝相比，ICEAS工藝具以下特點(diǎn):

 (1)沉淀特性不同。

    ICEAS的沉淀會(huì)受到進(jìn)水?dāng)_動(dòng)，破壞了其成為理想沉淀的條件。為了減少進(jìn)水帶來的擾動(dòng)，一般將池子設(shè)計(jì)成長方形，使構(gòu)型近似于平流沉淀池。

 (2)理想推流性能和污泥膨脹的控制。

    由于連續(xù)進(jìn)水，ICEAS喪失了經(jīng)典SBR的理想推流和對難降解物質(zhì)去除率高的優(yōu)點(diǎn)，而且不能控制污泥膨脹的發(fā)生，所以需要設(shè)置預(yù)反應(yīng)區(qū)。

 (3)連續(xù)進(jìn)水，運(yùn)行管理方便。

    連續(xù)進(jìn)水不用進(jìn)水閥門之間切換，使得運(yùn)行和操作的復(fù)雜性大大降低。’

3 CASS工藝

    循環(huán)式活性污泥法(CyclicActivatedSlud-geSystem, CASS)污水處理工藝是在ICEAS的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，是一體化SBR工藝的一種新的變形工藝。在運(yùn)作方式上，沉淀階段不進(jìn)水，排水穩(wěn)定性得到保障。該工藝是利用不同微生物在不同負(fù)荷條件下生長速率差異和脫氮除磷機(jī)理，將生物選擇器與傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。

    運(yùn)行中的CASS一般分為三個(gè)區(qū):一區(qū)為微生物選擇區(qū);二區(qū)為預(yù)反應(yīng)區(qū);三區(qū)為主反應(yīng)區(qū);各區(qū)容積之比一般為1:5:30。污水首*人選擇區(qū)，與來自主反應(yīng)區(qū)的混合液(20%一30%)混合，經(jīng)過厭氧反應(yīng)后進(jìn)人主反應(yīng)區(qū)。CASS工藝綜合了推流式活性污泥法的初始反應(yīng)條件和*混合活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，而且流程簡單，土建和設(shè)備投資小;能很好地緩沖進(jìn)水水質(zhì)、水量波動(dòng)，運(yùn)行靈活;硝化、反硝化進(jìn)行充分，達(dá)到了很好的脫氮除磷效果;有利于絮凝性細(xì)菌生長，并可提高污泥活性，使其快速去除廢水中溶解性易降解基質(zhì)，進(jìn)一步有效抑制絲狀菌的生長和繁殖。

4 DAT一IAT工藝

DAT一IAT工藝(DemandAerationTank&lntennlttentA0r8tionTank )SBR污水處理工藝的另一種變形工藝。該工藝由需氧池和間歇曝氣池組成，DAT池連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)曝氣(也可間歇曝氣)，其出水連續(xù)流人TAT池，在IAT池完成反應(yīng)、沉淀、洋水等工序。IAT也是連續(xù)進(jìn)水，但間歇曝氣，處理水和剩余污泥均由IAT排出。DAT一IAT工藝操作由進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀階段、港水階段和閑置階段等5個(gè)階段組成。DAT一IAT法采用廢水經(jīng)DAT池的初步生化處理后進(jìn)人IAT池，由于連續(xù)曝氣起到了水力均衡作用，提高了整個(gè)工藝的穩(wěn)定性，進(jìn)水工序只發(fā)生在DAT池，排水工序只發(fā)生在IAT池，使整個(gè)反應(yīng)器的生化統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性進(jìn)一步增強(qiáng)，有利于提高難降解有機(jī)物的去除率。得到連續(xù)使用。

5  UNITANK

UNITANK工藝是傳統(tǒng)SBR工藝的一種新的變型工藝，其構(gòu)型類似三溝式氧化溝工藝，是通過將經(jīng)典SBR工藝的時(shí)間推流和連續(xù)的空間推流相結(jié)合的一種連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水的處理工藝。UNITANK整體外形是一個(gè)矩形，在里面又被分為3個(gè)相等的矩形單元池。每個(gè)池中均設(shè)有供氧設(shè)備，在外邊兩側(cè)的矩形池，設(shè)有固定出水堰及剩余污泥排放口，該池既可作曝氣池，又可作沉淀池，中間的矩形池只作曝氣池。在相鄰的單元池之間是以開孔的公共墻相隔，以保證單元池相互之間的水流連通。進(jìn)人系統(tǒng)的污水，通過進(jìn)水閘控制可分時(shí)序分別進(jìn)人3個(gè)矩形單元池中任意一只池。

與SBR工藝相比，UNITANK具有以下優(yōu):各池之間采用渠道配水，并在恒水位下交替運(yùn)行，減少管道、閘門、水泵等設(shè)備的數(shù)量，水頭損失小，降低了運(yùn)行成本;出水堰是固定的，不需設(shè)置浮式灌水水器;該工藝操作無閑置階段，系統(tǒng)中反應(yīng)池有效容積能

6 缺氧—好氧一體式曝氣生物濾池

缺氧—好氧一體式曝氣生物濾池將生物處理中的缺氧段和好氧段有機(jī)地結(jié)合起來,利用缺氧段中反硝化菌的反硝化作用實(shí)現(xiàn)脫氮作用,利用好氧段中好氧菌對有機(jī)污染物質(zhì)的高效去除作用實(shí)現(xiàn)對有機(jī)污染物的去除,具有負(fù)荷高、出水水質(zhì)好、占地省等優(yōu)點(diǎn)。本研究主要探討了在不同氣水比條件下缺氧—好氧一體式曝氣生物濾池對各類污染物質(zhì)的去除效果,為實(shí)際工程提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)。缺氧—好氧曝氣一體式生物濾池對生活污水有著良好的處理效果。原水水力負(fù)荷為1.1 m/h、回流比為2,系統(tǒng)在氣水比為4∶1、5∶1和6∶13個(gè)工況下對SS的去除率均在88%以上,對COD的去除率大于75%,對BOD5的去除率大于90%,對氨氮的去除率變化較大,但處理出水均可穩(wěn)定地達(dá)到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)。缺氧—好氧曝氣一體式生物濾池具有良好的硝化、反硝化效果。