A2O法(fa)壹(yi)體(ti)化汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)施(shi)
傳(chuan)統(tong)生物(wu)脫氮原(yuan)理(li)
汙水(shui)經(jing)二級生化處(chu)理(li),在好(hao)氧(yang)條(tiao)件下(xia)去(qu)除(chu)以BOD5為(wei)主的碳(tan)源汙(wu)染(ran)物(wu)的(de)同時,在氨化細菌(jun)的參與下(xia)完成(cheng)脫氨基作用(yong),並(bing)在(zai)硝(xiao)化和亞(ya)硝(xiao)化細菌(jun)的參與下(xia)完成(cheng)硝(xiao)化作用(yong);在(zai)厭(yan)氧(yang)或(huo)缺氧(yang)條(tiao)件下(xia)經(jing)反硝(xiao)化細菌(jun)的參與完(wan)成(cheng)反硝(xiao)化作用(yong)。
傳(chuan)統(tong)生物(wu)除(chu)磷(lin)原(yuan)理(li)
在厭(yan)氧(yang)條(tiao)件下(xia),聚磷(lin)菌(jun)體內的ATP進行水(shui)解(jie),放出H3PO4和能量(liang)形成ADP;在好(hao)氧(yang)條(tiao)件下(xia),聚磷(lin)菌(jun)有氧(yang)呼(hu)吸(xi),不斷地放出能量,聚磷(lin)菌(jun)在透(tou)膜(mo)酶(mei)的催化作用(yong)下(xia)利(li)用(yong)能(neng)量(liang)、通(tong)過(guo)主(zhu)動(dong)運(yun)輸從(cong)外部(bu)攝(she)取(qu)H3PO4,其中(zhong)壹(yi)部(bu)分(fen)與ADP結合(he)形成ATP,另壹(yi)部(bu)分(fen)合(he)成(cheng)聚(ju)磷(lin)酸(suan)鹽(PHB)儲存在細胞(bao)內,實(shi)現(xian)過(guo)量(liang)吸(xi)磷(lin)。通(tong)過(guo)排除剩(sheng)余汙(wu)泥(ni)或(huo)側(ce)流富(fu)集厭(yan)氧(yang)上(shang)清(qing)液將磷(lin)從(cong)系(xi)統(tong)內排除,在生物(wu)除(chu)磷(lin)過(guo)程中(zhong),碳(tan)源微(wei)生物(wu)也(ye)得(de)到(dao)分解(jie)。
常(chang)用(yong)工藝(yi)及升(sheng)級改造(zao)
具(ju)有代表性的常(chang)用(yong)工藝(yi)有A/O工藝(yi)、A2/O工藝(yi)、UCT工藝(yi)、SBR工藝(yi)、Bardenpho工藝(yi)、生物(wu)轉(zhuan)盤工藝(yi)等,這(zhe)些(xie)工藝(yi)都(dou)是通過(guo)調(tiao)節(jie)工況,利(li)用(yong)各(ge)階(jie)段的優勢菌(jun)群,盡(jin)可(ke)能的消(xiao)除各影(ying)響因素(su)間(jian)的幹擾(rao),以達(da)到(dao)適(shi)應各(ge)階(jie)段菌(jun)群生長(chang)條(tiao)件,實(shi)現(xian)水(shui)處(chu)理(li)效(xiao)果。近(jin)年來(lai)隨(sui)著(zhe)研究(jiu)的(de)深(shen)入(ru),對常(chang)用(yong)工藝(yi)有了壹(yi)些(xie)改(gai)進(jin),目(mu)前(qian)應用(yong)廣泛、水(shui)廠升(sheng)級改造(zao)難度(du)較低(di)的是分段進水(shui)工藝(yi)。

與傳(chuan)統(tong)A/O工藝(yi)、A2/O工藝(yi)、UCT工藝(yi)等相(xiang)比(bi),分段進水(shui)工藝(yi)可(ke)以充分(fen)利(li)用(yong)碳(tan)源並(bing)能較好的(de)維持好(hao)氧(yang)、厭(yan)氧(yang)(或(huo)缺氧(yang))環(huan)境,具(ju)有脫氮除(chu)磷(lin)效(xiao)率高(gao)、無需(xu)內(nei)循環(huan)、汙(wu)泥(ni)濃(nong)度(du)高(gao)、汙(wu)泥(ni)齡(ling)長(chang)等優點。分段進水(shui)工藝(yi)適(shi)用(yong)於(yu)對A/O工藝(yi)、A2/O工藝(yi)、UCT工藝(yi)等的(de)升級改造(zao),通(tong)過(guo)將(jiang)生化反應池(chi)分隔(ge)並使進水(shui)按壹(yi)定(ding)比(bi)例(li)分段進入(ru)各段反應池(chi),以充分(fen)利(li)用(yong)碳(tan)源,解(jie)決目(mu)前(qian)汙(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠普(pu)遍(bian)存在的(de)碳(tan)源不(bu)足和剩(sheng)余汙(wu)泥(ni)量(liang)過(guo)大(da)的(de)問(wen)題。分(fen)段進水(shui)工藝(yi)雖然(ran)對(dui)提(ti)高(gao)出水(shui)水(shui)質有較好的(de)效(xiao)果,但(dan)該(gai)工藝(yi)並不(bu)能(neng)提(ti)高(gao)處(chu)理(li)能力(li),當水(shui)廠處(chu)於(yu)超負(fu)荷(he)運(yun)行時,分段進水(shui)改造(zao)也(ye)不(bu)能達到(dao)良好的處(chu)理(li)效(xiao)果。
新型生物(wu)脫氮除(chu)磷(lin)理(li)論與技(ji)術
近(jin)年來(lai),科(ke)學研究(jiu)發現,生物(wu)脫氮除(chu)磷(lin)過(guo)程中(zhong)出現了超出傳統(tong)生物(wu)脫氮除(chu)磷(lin)理(li)論的(de)現象,據此提(ti)出了壹(yi)些(xie)新的(de)脫氮除(chu)磷(lin)工藝(yi),如:短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化工藝(yi)、同步(bu)硝(xiao)化反硝(xiao)化工藝(yi)、厭氧(yang)氨氧(yang)化工藝(yi)、反硝(xiao)化除磷(lin)工藝(yi)。
短程硝(xiao)化反硝(xiao)化工藝(yi)
傳統(tong)生物(wu)脫氮理(li)論為(wei)全程硝(xiao)化反硝(xiao)化過(guo)程,即以NO3-為(wei)反硝(xiao)化過(guo)程的電子(zi)受體(ti);而短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化利(li)用(yong)NO2-為(wei)反硝(xiao)化過(guo)程的電子(zi)受體(ti)。
短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化相(xiang)對(dui)全程硝(xiao)化反硝(xiao)化節(jie)省了(le)25%的(de)曝氣量(liang)、節(jie)省了(le)40%的(de)有機碳(tan)源並(bing)縮(suo)短了(le)反應時間(jian),因此實(shi)現(xian)與維持短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化具(ju)有實(shi)際(ji)工程應用(yong)價(jia)值(zhi)。實(shi)現(xian)短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化的關(guan)鍵在於(yu)硝(xiao)化反應過(guo)程中(zhong)氨氧(yang)化菌(jun)相(xiang)對(dui)於(yu)亞(ya)硝(xiao)酸鹽氧(yang)化菌(jun)優勢增殖,即氨氧(yang)化菌(jun)積累(lei)。短程硝(xiao)化反硝(xiao)化的影(ying)響因素(su)主要(yao)有溫度(du)、pH、溶解(jie)氧(yang)(DO)濃(nong)度、遊離氨(FA)濃度(du)、汙(wu)泥(ni)齡(ling)(SRT)、有機物(wu)濃(nong)度等。
具(ju)有代表性的短(duan)程硝(xiao)化反硝(xiao)化工藝(yi)為(wei)SHARON工藝(yi),該工藝(yi)利(li)用(yong)高(gao)溫(wen)(30-36℃)抑制亞(ya)硝(xiao)酸鹽氧(yang)化菌(jun)增殖、實(shi)現(xian)氨氧(yang)化菌(jun)積累(lei),從(cong)而控(kong)制硝(xiao)化反應維持在(zai)NO2-階段,隨(sui)後(hou)進(jin)行反硝(xiao)化。
同步(bu)硝(xiao)化反硝(xiao)化工藝(yi)是指硝(xiao)化和反硝(xiao)化過(guo)程在同壹(yi)個反應器中(zhong)進(jin)行,系統(tong)不需(xu)要(yao)明(ming)顯(xian)的缺氧(yang)時間(jian)或缺氧(yang)區(qu)域而能(neng)將(jiang)總氮去(qu)除(chu)的工藝(yi)。利(li)用(yong)固(gu)定(ding)化微生物(wu)技(ji)術將(jiang)包(bao)埋有硝(xiao)化細菌(jun)的微生物(wu)載(zai)體投(tou)入(ru)好氧(yang)池(chi),氨氮去(qu)除(chu)率達到(dao)90%以上(shang),處(chu)理(li)效(xiao)果有明顯(xian)提(ti)高(gao)。硝(xiao)化細菌(jun)載體投(tou)加方(fang)便(bian)、抗沖(chong)擊(ji)負(fu)荷(he)能(neng)力(li)較強、運(yun)行管(guan)理(li)方(fang)便(bian)、成(cheng)本(ben)較低(di)、處(chu)理(li)效(xiao)果較好,具(ju)有良好(hao)的應用(yong)前(qian)景(jing)。

A2O法(fa)壹(yi)體(ti)化汙水(shui)處(chu)理(li)設(she)施(shi)物(wu)理(li)化學法(fa)(簡(jian)稱物(wu)化法(fa)),是利(li)用(yong)萃(cui)取、吸(xi)附(fu)、離(li)子(zi)交(jiao)換、 膜(mo)分(fen)離(li)技(ji)術、氣(qi)提(ti)等物(wu)理(li)化學的(de)原(yuan)理(li),處(chu)理(li)或回(hui)收(shou)工業廢(fei)水(shui)的方(fang)法(fa)。它(ta)主要(yao)用(yong)分(fen)離(li)廢(fei)水(shui)中(zhong)無機的或有機的(de)(難以生物(wu)降(jiang)解(jie)的)溶(rong)解(jie)態(tai)或(huo)膠(jiao)態(tai)的(de)汙染(ran)物(wu)質(zhi),回(hui)收(shou)有用(yong)組(zu)分(fen),並(bing)使廢(fei)水(shui)得(de)到(dao)深(shen)度凈化。
因此,適(shi)合(he)於(yu)處(chu)理(li)雜(za)質(zhi)濃度很高(gao)的(de)廢(fei)水(shui)(用(yong)作(zuo)回(hui)收(shou)利(li)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)),或(huo)是濃度(du)很低(di)的廢(fei)水(shui)(用(yong)作(zuo)廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理(li))。利(li)用(yong)物(wu)理(li)化學法(fa)處(chu)理(li)工業廢(fei)水(shui)前,壹(yi)般(ban)要(yao)經(jing)過(guo)預處(chu)理(li),以減(jian)少(shao)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)懸(xuan)浮(fu)物(wu)、油類(lei)、有害氣(qi)體等雜(za)質(zhi), 或調(tiao)整廢(fei)水(shui)的pH值(zhi), 以提(ti)高(gao)回(hui)收(shou)效(xiao)率、 減(jian)少(shao)損(sun)耗(hao)。
同時,濃縮(suo)的殘渣(zha)要(yao)經(jing)過(guo)後(hou)處(chu)理(li)以避(bi)免二次(ci)汙(wu)染(ran)。常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)有萃(cui)取法(fa)、吸(xi)附(fu)法(fa)、離(li)子(zi)交(jiao)換法(fa)、膜(mo)析法(fa)(包(bao)括滲(shen)析法(fa)、電滲(shen)析法(fa)、反滲(shen)透(tou)法(fa)、超(chao)濾(lv)法(fa)等)
吸(xi)附(fu)法(fa)
吸(xi)附(fu)法(fa)處(chu)理(li)廢(fei)水(shui)是利(li)用(yong)——種(zhong)多孔性固體(ti)材(cai)料(吸(xi)附(fu)劑(ji))的表面(mian)來(lai)吸(xi)附(fu)水(shui)中(zhong)的(de)壹(yi)種(zhong)或多種(zhong)溶解(jie)汙染(ran)物(wu)、 有機汙(wu)染(ran)物(wu)等(稱為(wei)熔質或(huo)吸(xi)附(fu)質(zhi)), 以回(hui)收(shou)或去(qu)除(chu)它(ta)們(men), 使廢(fei)水(shui)得(de)以凈化。例如, 利(li)用(yong)活(huo)性炭可(ke)吸(xi)附(fu)廢(fei)白(bai)水(shui)中(zhong)的(de)盼、 隸、 錯(cuo)、氧(yang)等劇(ju)毒物(wu)質(zhi), 且具(ju)有脫色、 除(chu)臭等作(zuo)用(yong)。吸(xi)附(fu)法(fa)目(mu)前(qian)多(duo)用(yong)於(yu)汙水(shui)的深(shen)度處(chu)理(li), 可(ke)分為(wei)靜態(tai)吸(xi)附(fu)和動態(tai)吸(xi)附(fu)兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa), 即(ji)在(zai)汙(wu)水(shui)分別(bie)處(chu)於(yu)靜態(tai)和流動態(tai)時進行吸(xi) 附(fu)處(chu)理(li)。常(chang)用(yong)的(de)吸(xi)附(fu)設(she)備(bei)有固定(ding)床、 移(yi)動床和流動床等。
在(zai)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)常(chang)用(yong)的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)有活性炭、 磺化煤、 木(mu)炭、 焦炭、 矽藻土(tu)、 木(mu)屑(xie)和吸(xi)附(fu)樹(shu)脂等。以活(huo)性炭和吸(xi)附(fu)樹(shu)脂應用(yong)較為(wei)普遍(bian)。壹(yi)般(ban)吸(xi)附(fu)劑(ji)均(jun)呈松(song)散(san)多(duo) 孔結構(gou), 具(ju)有巨大的(de)比(bi)表面積。其吸(xi)附(fu)力(li)可(ke)分為(wei)分子(zi)引(yin)力(li)(範(fan)德華(hua)力(li))、 化學鍵(jian)力(li)和靜電引(yin)力(li)三(san)種(zhong)。水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)大(da)多(duo)數(shu)吸(xi)附(fu)是上(shang)述三種(zhong)吸(xi)附(fu)力(li)共(gong)同作(zuo)用(yong)的(de)結果(guo)。
吸(xi)附(fu)劑(ji)吸(xi)附(fu)飽和後(hou)必須(xu)經(jing)過(guo)再(zai)生, 把吸(xi)附(fu)質(zhi)從(cong)吸(xi)附(fu)劑(ji)的細孔中(zhong)除(chu)去(qu), 恢(hui)復其吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)。再(zai)生的(de)方(fang)法(fa)有加熱再(zai)生法(fa)、 蒸(zheng)汽(qi)吹脫法(fa)、 化學氧(yang)化再(zai)生法(fa)(濕(shi)式(shi)氧(yang)化、 電解(jie)氧(yang)化和臭氧(yang)氧(yang)化等)、 溶(rong)劑再(zai)生法(fa)和生物(wu)再(zai)生法(fa)等。
由(you)於(yu)吸(xi)附(fu)劑(ji)價(jia)格較貴(gui), 而且吸(xi)附(fu)法(fa)對(dui)進(jin)水(shui)的預處(chu)理(li)要(yao)求(qiu)高(gao), 因此多用(yong)於(yu)給水(shui)處(chu)理(li)中(zhong)。
離(li)子(zi)交(jiao)換法(fa)
離(li)子(zi)交(jiao)換法(fa)是利(li)用(yong)離(li)子(zi)交(jiao)換劑(ji)的(de)離(li)子(zi)交(jiao)換作(zuo)用(yong)置(zhi)換(huan)汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)離(li)子(zi)態(tai)汙(wu)染(ran)物(wu)質(zhi)的方(fang)法(fa)。隨(sui)著(zhe)離子(zi)交(jiao)換樹(shu)脂的生產(chan)和離子(zi)交(jiao)換技(ji)術的(de)發展, 由於(yu)效(xiao)果良(liang)好(hao), 操作(zuo)方(fang)便(bian), 近(jin)年來(lai)在(zai)回(hui)收(shou)和處(chu)理(li)工業汙(wu)水(shui)中(zhong)的(de)有毒物(wu)質(zhi)方(fang)面(mian), 得(de)到(dao)壹(yi)定(ding)的(de)應(ying)用(yong)。