[工學(xué)]3 生化法污水預(yù)處理ppt課件

1、3.2 氧化溝工藝及相關(guān)設(shè)備氧化溝工藝及相關(guān)設(shè)備氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封鎖的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化。工序：進水、曝氣凈化、沉淀、排水1954年第一座氧化溝在荷蘭投入運用；20世紀(jì)70年代末我國第一座氧化溝在邯鄲運轉(zhuǎn)。美國：800多座歐洲：1000多座3.2.1 氧化溝工藝氧化溝工藝氧化溝延續(xù)循環(huán)曝氣池3.2.1 氧化溝工藝氧化溝工藝Carrousel 氧化溝平行多溝渠氧化溝Carrousel 2000Carrousel A2/OCarrousel 30003.2.1 氧化溝工藝氧化溝工藝Orba

2、l 氧化溝3.2.1 氧化溝工藝氧化溝工藝(3) PI(Phase Isolation)型氧化溝3.2.1 氧化溝工藝氧化溝工藝一體化氧化溝集曝氣、沉淀、泥水分別和污泥回流功能為一體，無需建造單獨的二沉池。設(shè)有專門的泥水分別安裝，可省掉污泥回流泵房。該工藝即使延續(xù)進水，又是合建式，且不用倒換功能，實際上是最經(jīng)濟合理的。側(cè)溝曝氣-沉淀一體化氧化溝 BMTS 曝氣-沉淀一體化氧化溝3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機曝氣設(shè)備是影響氧化溝處置效率、能耗及穩(wěn)定性的關(guān)鍵之一，不僅具有充氧、推流、混合等功能，還決議氧化溝的占地面積和建立投資。新型高效曝氣設(shè)備的研討曾經(jīng)成為推進氧化溝處置技術(shù)開展和節(jié)能降耗的重要

3、要素。除了Carrousel氧化溝工藝可以采用倒傘形(辛姆卡型)外表曝氣機以外，其他氧化溝工藝大多采用程度軸式外表曝氣機，其型式有多種，機械傳動構(gòu)造大致一樣，主要區(qū)別在于程度軸上的任務(wù)載體轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤(碟)。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)刷式外表曝氣機構(gòu)成：電機、傳動安裝、轉(zhuǎn)刷特點：推流才干強，充氧負(fù)荷調(diào)理靈敏，效率高，管理維修方便分類：固定式、浮箱式；敞開式、罩式；臥式、立式；軸承座過渡銜接、懸臂銜接3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)刷類別：Kessener轉(zhuǎn)刷、TNO轉(zhuǎn)刷、Mammoth轉(zhuǎn)刷安裝方式：螺旋式、錯列式刷片構(gòu)造：多條沖壓成形的葉片用螺栓銜接組合而成，多采用不銹鋼。葉片外形：矩

4、形、三角形、T形、W形、齒形、穿孔葉片3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機任務(wù)原理：向水中充氧污水沿轉(zhuǎn)刷運動的切線方向呈水滴飛濺狀拋出水面，與空氣劇烈混合，使空氣中的氧轉(zhuǎn)移到污水中；推進污水以一定的速度在氧化溝中循環(huán)流動。曝氣機推進力：3 200 250 m / mFgyhF混合液到達(dá)0.3m/s的平均流速時單位長度轉(zhuǎn)刷能推進的混合液體積提升高度 h 與轉(zhuǎn)刷浸沒深度 I 和旋轉(zhuǎn)線速度Vr 的關(guān)系： k, m, n實驗常數(shù)mnrIhkVy國外部分轉(zhuǎn)刷曝氣機的技術(shù)性能參數(shù)國外部分轉(zhuǎn)刷曝氣機的技術(shù)性能參數(shù)Siemens3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)刷曝氣機的特性曲線：反映了在轉(zhuǎn)速和浸沒深度一定的條件

5、下，轉(zhuǎn)刷曝氣機充氧才干、動力效率及動力耗費的特點。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)碟式外表曝氣機主要用于Orbal型氧化溝，具有任務(wù)水深大，充氧才干強、充氧效率高、構(gòu)造簡單、組裝靈敏等特點，尤其節(jié)能控制和減少占地方面具有明顯優(yōu)勢。在保證滿足混合液推流流速和充氧效率的條件下，運用有效水深可達(dá)4.35.0m。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機構(gòu)成：電動機、減速傳動安裝、傳動軸、曝氣盤分類：立式、臥式；單軸式、多軸式；軸承過渡銜接、旋臂銜接3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機多軸式轉(zhuǎn)碟曝氣機：可以順應(yīng)Orbal氧化溝的外溝、中夠、內(nèi)溝工藝配置的需求，由于簡化了傳動機構(gòu)，實現(xiàn)了一機共用，使得運轉(zhuǎn)、維護、管

6、理更加方便。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)碟構(gòu)造：轉(zhuǎn)碟是曝氣機的主要任務(wù)部件，由抗腐蝕玻璃鋼或高強度工程塑料(聚丙烯)壓鑄成形。轉(zhuǎn)碟自中心向圓周有假設(shè)干呈放射線狀規(guī)那么陳列的四棱錐凸塊，構(gòu)成許多條螺旋線，期間密布著大量的圓形凹穴(曝氣孔)。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機 四棱錐凸塊與圓形凹穴之間呈直線陳列 碟面四棱錐凸塊為非對稱垂面棱錐體，也可將每個四棱錐凸塊的迎水面設(shè)計為曲面，在轉(zhuǎn)碟轉(zhuǎn)動時帶水量和進氣量都大大添加。3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機轉(zhuǎn)碟設(shè)計成中線對開剖分式，以半法蘭方式用螺栓對夾緊固于軸上，構(gòu)成轉(zhuǎn)碟整體。轉(zhuǎn)碟直徑系列在?1400mm以下，厚度在1012.5mm之間，圓形凹

7、穴直徑?12.5mm。轉(zhuǎn)動軸采用厚壁熱軋無縫鋼管或不銹鋼管加工。海斯頓環(huán)保設(shè)備所配用的氧化溝曝氣轉(zhuǎn)碟3.2.2 外表曝氣機外表曝氣機曝氣原理：充氧+推流江蘇溢洋集團YBP1500-T與YBP1400-A轉(zhuǎn)碟曝氣機不同碟片的曝氣效果對比國內(nèi)外轉(zhuǎn)碟曝氣機主要性能參數(shù)國內(nèi)外轉(zhuǎn)碟曝氣機主要性能參數(shù)3.2.3 外表曝氣設(shè)備的新開展外表曝氣設(shè)備的新開展常規(guī)程度推流式外表曝氣機，只適用于水深33.5m，使得氧化溝占地面積大，由于設(shè)備充氧才干和推流才干較低，溝底積泥較多，不能完全滿足氧化溝，特別是大型氧化溝的需求。另一方面，實踐操作中很難分別獨立地控制充氧量和流速。尤其是對脫氮除磷要求高時，效果不好。3.2.

8、3 外表曝氣設(shè)備的新開展外表曝氣設(shè)備的新開展曝氣轉(zhuǎn)刷(碟) + 導(dǎo)流板 Orbal氧化溝中曝氣轉(zhuǎn)刷浸沒深度占水深的1/101/12，曝氣轉(zhuǎn)碟浸沒深度占水深的1/61/7，在水深的2/33/4以下混合液流速幾乎為0。前導(dǎo)流板整流、均布上下游流速，加大氧化溝底部流速；后導(dǎo)流板壓水花和壓氣，將經(jīng)過曝氣的混合液引向溝底。3.2.3 外表曝氣設(shè)備的新開展外表曝氣設(shè)備的新開展曝氣轉(zhuǎn)刷(碟) + 低速潛水推流器在水深3.5m的氧化溝中附加低速潛水推流器，使氧化溝中污水堅持一定流速，防止污泥堆積，可以使有效水深到達(dá)8m。3.2.3 外表曝氣設(shè)備的新開展外表曝氣設(shè)備的新開展VLR(Vertical Loop R

9、eactor) 立環(huán)氧化溝工藝被處置污水繞著程度隔板作豎向循環(huán)流動。反響器上層采用轉(zhuǎn)碟曝氣機；下部設(shè)有氣泡分散器輔助曝氣；另設(shè)固定的穿孔空氣釋放板，以提高氧的利用率。VLR的最大水深可達(dá)8.5m，由于其外形規(guī)整，便于與其他系統(tǒng)組合。3.3 SBR工藝及設(shè)備工藝及設(shè)備SBR(Sequencing Batch Reactor)序批式活性污泥法是一種按間歇曝氣方式來運轉(zhuǎn)的活性污泥污水處置技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反響替代穩(wěn)態(tài)生化反響，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。1980年，美國建立第一個SBR工藝污水處置廠1985年，上海設(shè)計院設(shè)計投產(chǎn)了我國第一座SBR污水處置

10、站3.3.1 SBR工藝工藝SBR的反響機制以及污染物的去除原理與傳統(tǒng)活性污泥法根本一樣，僅僅是運轉(zhuǎn)操作方式不同。反響過程由進水、反響(曝氣)、沉淀、排放(潷水)、待機(排泥)5個階段循環(huán)進展。曝氣方式：根據(jù)開場曝氣的時間與進水過程時序的不同非限制曝氣一邊進水一邊曝氣；限 制 曝 氣 進水終了后曝氣；半限制曝氣進水階段的后期開場曝氣。3.3.1 SBR工藝工藝優(yōu)點：無初沉池、二沉池、污泥回流，且曝氣和靜沉?xí)r間短，本錢較常規(guī)活性污泥法節(jié)約2020%，占地面積少40%；在時間上不可逆，不存在返混，屬于理想平推流反響器；沉淀過程中沒有進水?dāng)_動，屬于理想沉淀形狀；好氧、缺氧、厭氧交替出現(xiàn)，能同時脫氮(

11、8090%)除磷(80%)，BOD去除率95%，且污泥量少；曝氣階段溶解氧濃度02mg/L，在完成脫氮除磷情況下，能耗僅相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法；污水處置機械和工藝設(shè)備少，自控運轉(zhuǎn)，管理方便。3.3.1 SBR工藝工藝缺陷：延續(xù)進水時，對于單一SBR需在前面設(shè)置一大調(diào)理池；對于多個SBR，進水、出水閥門自動切換頻繁，易壞；無法到達(dá)大型污水處置工程要求的延續(xù)進水、出水要求設(shè)備閑置率高；污水提升水頭損失大；假設(shè)需后處置，那么要在后面設(shè)置一大的調(diào)理池。3.3.2 SBR 變型工藝變型工藝(1) ICEAS (Intermittent Cycle Extended Aeration System)間歇循環(huán)

12、延時曝氣系統(tǒng)預(yù)反響區(qū)延續(xù)進水，并根據(jù)污水性質(zhì)選擇曝氣或缺氧攪拌；主反響區(qū)依次進展曝氣、沉淀、潷水、排泥，脫氮除磷。兩區(qū)間隔墻底部有孔洞，污水低速流入主反響區(qū)。3.3.2 SBR 變型工藝變型工藝(2) CASS (Cyclic Activated Sludge System)循環(huán)式活性污泥法3.3.2 SBR 變型工藝變型工藝CASS：第一區(qū)：生物選擇區(qū)，厭氧，磷分解+反硝化+大分子物質(zhì)水解第二區(qū)：輔助厭氧生物選擇，水質(zhì)、水量變化的緩沖第三區(qū)：主反響區(qū)?；旌弦禾幱诤醚跣螤?，完成降解有機物的過程；污泥內(nèi)部處于缺氧形狀，并由潛水泵抽送至第一區(qū)處置污泥負(fù)荷比ICEAS工藝高，投資比ICEAS工藝省2

13、5%。3.3.2 SBR 變型工藝變型工藝DAT-IAT (Demand Aeration Tank- Intermittent Aeration Tank)需氧池-間歇曝氣池工藝DAT池：預(yù)反響池，延續(xù)進水延續(xù)曝氣，降解絕大部分有機物；IAT池：延續(xù)進水，相當(dāng)于一傳統(tǒng)SBR池。3.3.2 SBR 變型工藝變型工藝UNITANK工藝與PI型T系列氧化溝類似，為三格池構(gòu)造，外側(cè)兩池交替作為好氧池和沉淀池，之間池不斷為好氧池。特點：高效、經(jīng)濟、自動化程度高上海建有我國最大的UNITANK池。LUCAS工藝：4個反響池的作用完全一樣，采用輪換方式作為曝氣池和沉淀池。3.4 生物膜法污水處置設(shè)備生物膜

14、法污水處置設(shè)備生物膜法是指廢水流過生長在固定或懸浮支撐物生物膜法是指廢水流過生長在固定或懸浮支撐物(也稱也稱載體或填料載體或填料)外表上的生物膜，利用生物氧化作用和各相間外表上的生物膜，利用生物氧化作用和各相間的物質(zhì)交換，降解廢水中有機污染物的方法，屬于好氧生物的物質(zhì)交換，降解廢水中有機污染物的方法，屬于好氧生物處置方法。處置方法。分類：分類：填充式：污水和空氣沿載體外表流過，并使它們充分接填充式：污水和空氣沿載體外表流過，并使它們充分接觸觸生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤浸漬式：生物膜載體完全浸沒在污水中，經(jīng)過鼓風(fēng)曝氣浸漬式：生物膜載體完全浸沒在污水中，經(jīng)過鼓風(fēng)曝氣供氧供氧生物接觸氧化安

15、裝生物接觸氧化安裝(載體固定載體固定)、流化床生物膜反響、流化床生物膜反響器器(載體流化載體流化)3.4 生物膜法污水處置設(shè)備生物膜法污水處置設(shè)備優(yōu)點：對水質(zhì)、水量有較強的順應(yīng)性，不會發(fā)生污泥膨脹；生物更為豐富、穩(wěn)定，產(chǎn)生的剩余污泥少；能處置低濃度的污水。缺陷：生物膜載體添加了投資；載體資料的比外表積小，反響器空間利用率低；處置效率比活性污泥法低，主要適用于中小水量的處置3.4.1 生物膜法原理生物膜法原理生物膜的構(gòu)成：載體截留懸浮物、吸附有機物 微生物繁衍 微生物吸附懸浮物、有機物 微生物構(gòu)成生物膜凈化原理：由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物和后生動物組成的膜狀生物群落，構(gòu)成的食物鏈可有效地去除水

16、中的有機污染物。同活性污泥相比，生物膜的食物鏈長而復(fù)雜，因此產(chǎn)生的污泥少而抗沖擊負(fù)荷的才干強。 3.4.2 生物濾池生物濾池以土壤自凈原理為根據(jù)開展起來的。池內(nèi)濾料固定，污水自上而下流過濾料。由于和不同層面微生物接觸的污水水質(zhì)不同，因此微生物組成也不同，使得微生物食物鏈長，產(chǎn)生污泥量少。運轉(zhuǎn)簡單，依托自然通風(fēng)曝氣，費用低。分類：普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池(超速濾池)。(1) 普通生物濾池第一代生物濾池，濾料采用碎石、爐渣、焦炭等，操作簡單，處置高度硝化的污水，BOD去除率85 95%，但是處置負(fù)荷低，易堵塞。3.4.2 生物濾池生物濾池高負(fù)荷生物濾池限制進水BOD值200mg/L+處置水回流濾料廣泛采用聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等資料制成的波形板、管狀和蜂窩狀人工資料。BOD去除率7580%。3.4.2 生物濾池生物濾池塔式生物濾池第二代生物濾池加大濾層厚度提高處置才干；提高有機負(fù)荷促使生物膜快速生長；提高水力負(fù)荷沖刷生物膜，加速其更新，堅持良好活性。填料采用輕質(zhì)的環(huán)氧樹脂固化的玻璃布蜂窩濾料，BOD去除率6580%。3.4.2