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莆田一體化生活污水處理設備
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處理生活污水、化糞池污水、醫療污水、各種洗滌污水、各種屠宰污水、噴漆廢水、各種養殖污水、食品污水、各種生產污水等。
一、工作原理
移動床生物膜工藝(Moving Bed Biofilm Reactor,MBBR)需要具有比重接近于水,有效比表面積大,適合微生物附著生長等特點的懸浮填料,目前國內已經有多家設備廠商開發成功,我國也頒布了相應的行業規范。懸浮填料在生化池中輕微攪拌即可懸浮起來,易于隨水自由運動,能夠很好的形成流化狀態。
在好氧條件下,曝氣充氧時產生的空氣泡上升浮力能夠推動填料和周圍的水體流動,當氣流穿過水流和填料空隙時又被填料阻滯,并被分割成小氣泡。在這樣的過程中,填料被充分地攪拌并與水流混合,而空氣流又被充分地分割成細小的氣泡,增加了生物膜與氧氣的接觸和傳氧效率。在厭氧條件下,水流和填料在潛水攪拌器的作用下充分流化起來,達到生物膜和被處理的污染物充分接觸而降解的目的。
MBBR工藝的核心是實現懸浮載體填料的充分流化,以達到強化處理污染物的目的。在MBBR工藝的實際應用上,需要考慮的因素主要有生化池池型、懸浮填料投加量、曝氣系統、攔截篩網、推進器等。
在曝氣區內生物填料的流化是系統實現良好處理功能的關鍵。其主要依靠生化池的好氧區曝氣系統來實現。在好氧區中適當的曝氣系統能夠確保生物載體流化填料的流化效果,保證流化填料在水體中做上下、前后的流動,使填料與污水進行充分的混和、碰撞、接觸,有效完成污染物、水、氣三向的接觸、交換、吸附等過程。填料比重一般選擇為0.94-0.97,在培菌期間,填料表面會慢慢附著大量的生物膜,附著量越大,比重逐漸增加,當填料上生物膜到一定厚度時,其比重大于1,填料從非曝氣區下沉到水池底部,曝氣區底部的沖擊力zui強,能迅速沖洗掉填料上的殘余生物膜,脫膜后的填料比重也隨之降低到1以下,并在曝氣區上升。根據掛膜前后的比重變化特點,填料可以隨水流在曝氣區和非曝氣區翻騰,從而交替完成了生物膜的生長和脫落過程,保證生物膜的數量穩定性和活性,使工藝運行較穩定。為了防止流化懸浮填料隨混合液進入下一個環節,在好氧區內適當位置設計采用篩網進行簡單攔截和分隔。篩網材質選用不銹鋼,型式與懸浮填料配套。
MBBR工藝特點主要有如下幾方面:
1.可強化脫氮除磷
采用活性污泥-懸浮填料復合工藝,可實現同一反應器內不同功能微生物的污泥齡分離。脫氮菌群(硝化菌群)一般為長泥齡細菌,需較長泥齡(15-25d);除磷菌群(聚磷菌)一般為短泥齡細菌,需較短泥齡(3-7d);泥齡過長,易導致微生物活性較差處理負荷降低、老化難以聚集降低沉降性能等,實際傳統脫氮除磷工藝在污泥齡上存在不可調和的矛盾。復合工藝由于生物填料的投加,為硝化細菌的生長提供了載體,延長其污泥齡,提高脫氮效果;同時控制活性污泥體系為短泥齡,可增強除磷效果;泥-膜在曝氣及水流帶動下充分流化,促進生物膜更新,防止泥齡過長、污泥老化處理性能下降;冬季水溫較低、活性污泥系統不利于硝化菌群生長時,脫落生物膜對活性污泥起到持續接種作用,維持系統硝化性能不下降。
2.抗沖擊負荷能力強,處理效果好
沖擊負荷主要表現為常規污染物水質沖擊、毒害污染物水質沖擊和水量沖擊,本質是單位時間內單位表面積微生物所承載的污染物量的變化對處理效果的影響。MBBR工藝填料區污泥齡長,增大微生物種群的豐度,有利于難降解有機物的處理。
低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下,MBBR長泥齡及局部存在好氧、缺氧微環境,有利于其對于惡劣水質條件下,適應微生物的篩選與富集,利于馴化嗜冷菌、耐高鹽菌等的富集。生物膜傳質比活性污泥慢,同樣生物降解產生的熱量與水體交換較慢,提高微生物的局部環境溫度,有利于細菌活性的維系,宏觀表現出MBBR對于低溫、高鹽、低基質等惡劣水質條件下,仍有較好的處理效果。
3.活性污泥不易膨脹
采用純MBBR系統,因為為純膜法,無污泥膨脹問題;采用活性污泥-懸浮填料復合工藝時,由于老化脫落的生物膜無機質比例較高,密度大易于沉降;且生物膜胞外聚合物比活性污泥更多,具有接觸絮凝效果,提高污泥聚集性能,提高污泥沉降性能。
剩余污泥產量較低,節約污泥處置費用生物膜法的污泥產率僅為活性污泥工藝的一半,采用MBBR工藝可顯著降低剩余污泥產量,且污泥沉降性能的提升,易于降低污泥含水率,可節約污泥處置費用。
莆田一體化生活污水處理設備設計與工藝控制1設計和運行控制要點
1)污泥熱干化程度的選擇應遵循下列原則:利用干化工藝自身的技術特點;整個干化通過污泥與熱媒之間的傳熱作用和后續處置系統投資和運行成本應zui低;考慮污泥形態(松散度和粒度)對污泥輸送、給料系統和后續處置設備的適應性。
2)按照干化熱源的成本,從低到高依次如下:①煙氣;②燃煤;③蒸汽;④燃油;⑤沼氣;⑥天然氣。一般來說間接加熱方式可以使用所有的能源,其利用的差別僅在溫度、壓力和效率。直接加熱方式,則因能源種類不同,受到一定限制。其中燃煤爐、焚燒爐的煙氣量大,又存在腐蝕性污染物,較難使用。
3)與干化設備爆炸有關的三個主要因素是氧氣、粉塵和顆粒的溫度。不同的工藝會有些差異,但總的來說必須控制的安全要素是:流化床式和立式圓盤式的氧氣含量小于5%,帶式、槳葉式和臥式轉盤式的氧氣含量小于 10%;粉塵濃度小于 60 g/m3;顆粒溫度小于 110 ℃。
4)濕污泥倉中甲烷濃度控制在 1%以下;干泥倉中干泥顆粒的溫度控制在 50 ℃以下。
5)為避免濕污泥敞開式輸送對環境造成影響,應采用污泥泵和管道將濕污泥密封輸送入干化機。干化機出料口須設置事故儲存倉或緊急排放口,供污泥干化機停運或非正常運行時,暫存或外排。
6)沙石混入污泥對干化設備的安全性存在著負面影響。對于含沙量較大的污泥,可通過增加耐磨裕量、降低轉動部件轉速等措施降低換熱面的磨損。特別是采用導熱油作為熱媒介質時,須十分注意。
2二次污染控制要求
污泥干化后蒸發出的水蒸汽和不可凝氣體(臭氣)需進行分離。水蒸汽通過冷凝裝置冷凝后處理。焚燒廠的廢水經過處理后應優先回用。當廢水需直接排入水體時,其水質應符合《污水綜合排放標準》GB 8978 的規定。
為防止污泥干化過程中臭氣外泄,干化裝置必須全封閉,污泥干化機內部和污泥干化間需保持微負壓。干化后污泥應密封儲存,以防止由于污泥溫度過高而導致臭氣揮發。干化廠惡臭污染物控制與防治應符合《惡臭污染物排放標準》GB 14554 的規定。
干化廠的噪聲應符合《城市區域環境噪聲標準》GB 3096 和《工業企業廠界噪聲標準》GB12348 的規定,對建筑物內直接噪聲源控制應符合《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ 87 的規定。干化廠噪聲控制應優先采取噪聲源控制措施。廠區內各類地點的噪聲控制宜采取以隔音為主,輔以消聲、隔振、吸音的綜合治理措施。
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