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随着城市建设的飞速发展和城镇人口数量的增长,城市垃圾已经成为全球性环境污染的主要因素之一。目前,国内外广泛采用的城市垃圾处理方式主要有综合利用、焚烧、堆肥和卫生填埋四种处理方式。卫生填埋是世界范围内垃圾处理的主要方式。而填埋过程中由于垃圾发酵和降水,地下水和地表水浸泡,将产生大量的垃圾渗滤液。城市垃圾填埋场渗滤液的处理一直是填埋场设计、运行和管理中非常棘手的问题。
由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质,包括物理因素、化学因素以及生物因素等,所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说,其pH值在4~9之间,COD在2000~62000mg/L的范围内,BOD5在60~45000mg/L 范围内,NH4-N在50~1000mg/L 范围内,SS在30~2000mg/L范围内,TN在100~2000mg/L 范围内。重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分相当复杂的高浓度有机废水,若任其排放将严重污染周围农田及水系,特别是会造成地下水或周围环境污染,后果更为严重。以保护环境为目的,对渗滤液进行处理是尤为必要的。圾渗滤液具有不同于一般城市污水的特点:BOD5和COD浓度高、金属含量较高、水质水量垃变化大、氨氮的含量较高,微生物营养元素比例失调等 。
污水处理,因不同原因形成的废水、污水处理难度等等原因,所需要的污水处理技术也不尽相同。
1.废水水质
生活污水水质通常比较稳定,一般的处理方法包括酸化、好氧生物处理、消毒等。而工业废水应根据具体的水质情况进行工艺流程的合理选择。特别需要指出的是,对于采用好氧生物处理工艺处理废水来说,要注意废水的可生化性,通常要求COD/BOD=0.3,如不能满足要求,可考虑进行厌氧生物水解酸化,以提高废水的可生化性,或是考虑采用非生物处理的物理或化学方法等。
2.污水处理程度
这是污水处理工艺流程选择的主要依据。污水处理程度原则上取决于污水的水质特征、处理后水的去向和污水所流入水体的自净能力。但是目前,污水处理程度的确定主要依从国家的有关法律制度及技术政策的要求。通常环境管理部门是根据《污水综合排放标准》及相关的行业排放标准来控制污水的排放浓度,一些经济发展水平较高的地区还规定了更为严格的地方排放标准。因此,无论是何种需要处理的污水,也无论是采取何种处理工艺及处理程度,都应以处理系统的出水能够达标为依据和前提。按照法律、法规、政策的要求预防和治理水体环境污染。
3.建设及运行费用
考虑建设与运行费用时,应以处理水达到水质标准为前提条件。在此前提下,工程建设及运行费用低的工艺流程应得到重视。此外,减少占地面积也是降低建设费用的重要措施。恰好中科瑞阳平板MBR就有着占地面积小的优点。
4.工程施工难易程度
工程施工的难易程度也是选择工艺流程的影响因素之一。如地下水位高,地质条件差的地方,就不适宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。
5.当地的自然和社会条件
当地的地形、气候等自然条件也对废水处理流程的选择具有一定影响。如当地气候寒冷,则应采用在采取适当的技术措施后,在低温季节也能够正常运行,并保证取得达标水质的工艺。当地的社会条件如原材料、水资源与电力供应等也是流程选择应当考虑的因素之一。
6.污水的水量
除水质外,污水的水量也是影响因素之一。对于水量、水质变化大的污水,应首先考虑采用抗冲击负荷能力强的工艺,或考虑设立调节池等缓冲设备以尽量减少不利影响。
7.处理过程是否产生新的矛盾
污水处理过程中应注意是否会造成二次污染问题。例如制药厂废水中含有大量有机物质(如苯、、溴素等),在曝气过程中会有有机废气排放,对周围大气环境造成影响;化肥厂造气废水在采用沉淀、冷却处理后循环利用,在冷却塔尾气中会含有,对大气造成污染;农药厂废水处理中,以碱化法降解,如采用石灰做碱化剂,产生的污泥会造成二次污染;印染或染料厂废水处理时,污泥的处置为重点考虑的问题。
总之,污水处理流程的选择应综合考虑各项因素,进行多种方案的技术经济比较才能得出结论。
一体化气浮设备分四个部分:(一)加药聚凝部分、(二)回流水溶气释放部分、(三)气浮部分、(四)电器控制部分。
(一)加药聚凝部分:
污水由污水泵从污水池抽向涡流反应器。一般采用在污水泵前加药。这样可使药液和污水通过污水泵的叶轮旋转而得到充分的混合。药液由加药装置供给。加过药的污水进入涡流反应器中,污水得到充分的聚凝。
(二)回流水溶气释放部分:
气浮效果的好坏,主要取决于回流水溶气及释放的效果。本气浮采用节能的溶气和释放设备。使空压机的压缩空气与处理后通过水泵加压的回流水在溶气罐中充分混合溶解,形成溶气水。溶气罐的工作压力一般为2-3.5kg/cm2。
(三)气浮部分:
通过加药混凝的污水进入气浮池中,由溶气罐中的溶气水在进出水管口下部由溶气释放器突然减压,使溶解于水中的空气由突然减压而释放出大量的微气泡。微气泡在上升过程中遇到污水中已经凝聚的悬浮物,微气泡附着在悬浮物上,使之很快上浮,这样污水中处理掉的悬浮物全部浮于上面。然后通过气浮上部的刮沫机把它们刮去排到污泥池中,而池底部通过处理的清水排出。
(四)电器控制部分:
本设备附设电器控制柜,调试安装后可达到无人操作状态。电控柜控制气水泵、刮沫机、加药搅拌机等设备的运行。
一、什么叫活性污泥?从微生物角度来看,生化池中的污泥是由各种各样有生物活性的微生物组成的一个生物群体。如果把污泥的泥粒放在显微镜下观察,可以看到里面有多种微生物---、霉菌、原生动物和后生动物(如轮虫、昆虫的幼虫和蠕虫等),它们构成一条食物链,和霉菌能分解复杂的有机化合物,获得自身活动必需的能量并构造自身。原生动物以和霉菌为食,又被后生动物所消耗,后生动物也可以直接依靠生活。这种充满微生物、具有降解有机物能力的絮状泥粒就叫做活性污泥。活性污泥除了由微生物组成之外,还含有一些无机物质和吸附在活性污泥上不能再被生物降解的有机物(即微生物的代谢残余物)。活性污泥的含水率一般在98-99%。活性污泥象矾花一样,具有很大的表面积,因此具有很强的吸附力和氧化分解有机物的能力。
二、怎样评价活性污泥法与生物膜法中的活性污泥?活性污泥法与生物膜法的活性污泥生长情况的判别和评价是不一样的。在生物膜法中,活性污泥生长情况的评价主要采用显微镜直接观察生物相。在活性污泥法中,评价活性污泥生长情况的评价除了直接用显微镜观察生物相外,常用的评价指标还有:混合液悬浮固体(MLSS),混合液挥发性悬浮固体(MLVSS),污泥沉降比(SV),污泥沉降指数(SVI)等。
三、在用显微镜进行生物相观察时,那一类微生物直接表明生化处理效果良好?微型后生动物(如轮虫、线虫等)的出现则表明微生物群落生长良好,活性污泥的生态系统比较稳定,这时候的生化处理效果佳,这就好比能经常捕获到大鱼的河流里,小鱼小虾生长良好的情况一样。
四、什么叫混合液悬浮固体(MLSS)?混合液悬浮固体(MLSS)亦要称为污泥浓度,它是指单位体积生化池混合液所含干污泥的重量,单位为毫克/升,用来表征活性污泥浓度。它包括有机物和无机物两部分。一般来说SBR生化池内MLSS值控制在2000-4000mg/L左右为宜。
五、什么叫混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)?混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)是指单位体积生化池混合液所含干污泥中可挥发性物质的重量,单位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的无机物,因此能较确切地代表活性污泥中微生物的数量。
六、污泥沉降比(SV)?污泥沉降比(SV)是指曝气池内混合液在100毫升量筒中,静止沉淀30分钟后,沉淀污泥与混合液之体积比(%),因此有时也用SV30来表示。一般来说生化池内的SV在20-40%之间。污泥沉降比测定比较简单,是评定活性污泥的重要指标之一,它常被用于控制剩余污泥的排放和及时反时污泥膨胀等异常现象。显然,SV与污泥浓度也有关系。
七、污泥指数(SVI)?污泥指数(SVI)全称污泥容积指数,1克干污泥在湿态时所占体积的毫升数,其计算公式如下为:
SVI=SV*10/MLSS
SVI剔除了污泥浓度因素的影响,更能反映活性污泥凝聚性和沉降性,一般认为:
当60<SVI<100时,污泥沉降性能好
当100<SVI<200时,污泥沉降性能一般
当200<SVI<300时,污泥由膨胀的趋势
当SVI>300时,污泥已膨胀
八、溶解氧(DO)表示什么?溶解氧(DO)表示水中氧的溶解量,单位用mg/L表示。不同的生化处理方式对溶解氧的要求也不同,在兼氧生化过程中,水中的溶解氧一般在0.2-2.0mg/L之间,而在SBR好氧生化过程中,水中的溶解氧一般在2.0-8.0mg/L之间。因此,兼氧池操作时曝气量要小,曝气时间要短;而在SBR好氧池操作时,曝气量和曝气时间要大得多和长得多,而我们用的是接触氧化,溶解氧控制在2.0-4.0mg/L。
九、废水中溶解氧的含量与哪些因素有关?水中溶解氧的浓度可以用Henry定律来表示:当达到溶解平衡时:C=KHP
其中:C为溶解平衡时水中氧的溶解度;P为气相中氧的分压;KH为Henry系数,与温度有关;增加曝气努力使氧的溶解接衡,而同时活性污泥还会消耗水中的氧。因此废水中实际溶解氧量与水温、有效水深(影响压力)、曝气量、污泥浓度、盐度等因素有关。
十、生化过程中微生物所需的氧气由谁提供?生化过程中微生物所需的氧气主要由罗茨风机提供。
十一、在生化过程中为什么需要经常补充废水中的营养物?利用生化过程去除污染物的方法,主要是利用微生物的新陈代谢过程,而微生物的细胞合成等生命过程均需要有足够量和种类营养物质(包括微量元素)。对于化工类废水来说,由于生产产品的单一性,因此废水水质的组成的成分也较为单一,缺乏微生物必要的营养物质。比如讲,公司的生产废水中只有碳和氮而没有磷,这种废水无法满足微生物新陈代谢需要,因此必须添加废水中磷完善微生物新陈代谢的过程,促进微生物细胞的合成。这就像人在吃米饭、面粉的同时,还要摄入足够量的维生素一样。
十二、废水中微生物所需的各营养元素之间的比例为多少?微生物像动物植物一样也需要必要的营养物质才能够生长繁殖,微生物所需要的营养物质主要是指碳(C)、氮(N)、和磷(P),废水中主要营养元素的组成比例有一定的要求,对于好氧生化一般为C:N:P=100:5:1(重量比)。
十三、为什么会有剩余污泥产生?在生化处理过程中,活性污泥中的微生物不断地消耗着废水中的有机物质。被消耗的有机物质中,一部分有机物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量,另一部分有机物质则被微生物利用以合成新的细胞质,从而使微生物繁殖,微生物在新陈代谢的同时,又有一部分老的微生物,故产生了剩余污泥。
十四、怎样估算剩余污泥的产生量?在微生物的新陈代谢过程中,部分有机物质(BOD)被微生物利用合成了新的细胞质以替代了的微生物。因此,剩余污泥的产生量配被分解了的BOD数量有关,两者之间是有关联的。
工程设计时,一般都考虑每处理一公斤BOD5,产生0.6-0.8公斤的剩余污泥(),折算成含水率为80%的干污泥则为3-4公斤。
十五、什么叫生物炭法(PACT法)?有些难以生物降解的制药废水,其生化处理出水中的COD要达到国家一级排放标准(100mg/L)以下是比较困难的,因此生化处理出水应再采用颗粒活性炭吸附处理技术以保证出水达标是不可缺少的。但是,颗粒活性炭吸附处理法有一个致命的弱点即处理成本太高,其根本原因是颗粒活性炭吸附处理COD的动态吸附容量在10%左右(重量百分比),即一吨活性炭只能吸附处理废水中的COD在100公斤左右。由于颗粒活性炭再生困难,处理成本高,因此颗粒活性炭处理技术的应用推广在国内还并不普遍。那么是不是可以开发一种新的技术,这种技术可以大幅度地提高活性炭的动态吸附容量,有效地降低废水的处理成本呢?
在生化进水中(或在曝气池内)投末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内,活性污泥附着于粉末活性炭的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特别在活性污泥与粉末活性炭界面之间的溶解氧和降解基质浓度有了很大幅度的提高,从而也提高了COD的降解去除率。一般来说在PACT系统内,活性炭吸附处理COD的动态吸附容量在100-350%(重量百分比),即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且,PACT法能处理生物难以降解的有毒有害的有机污染物质。
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