每天(tian)150噸(dun)地埋式壹(yi)體化(hua)汙水處理(li)設備(bei)

每天(tian)150噸(dun)地埋式壹(yi)體化(hua)汙水處理(li)設備(bei)

SBR是(shi)序(xu)批(pi)式間(jian)歇(xie)活(huo)性(xing)汙泥法(fa)的(de)簡稱,是(shi)近(jin)年(nian)來(lai)被(bei)國(guo)內(nei)外引(yin)起重視(shi)、研(yan)究(jiu)並大力推(tui)廣應(ying)用(yong)的壹(yi)種(zhong)汙水生(sheng)物處理(li)新技(ji)術。CASS工藝(yi)是(shi)壹(yi)種(zhong)循環(huan)式活(huo)性汙泥法(fa),是(shi)SBR工(gong)藝(yi)的更(geng)新變(bian)型(xing)。之所(suo)以出(chu)現(xian)CASS工(gong)藝(yi),是(shi)因(yin)為SBR有(you)其(qi)自(zi)身難以克服的缺(que)點(dian),但CASS工(gong)藝(yi)不可(ke)*替代SBR。本(ben)文(wen)在(zai)分析這(zhe)兩(liang)種(zhong)工(gong)藝(yi)原理(li)的基(ji)礎(chu)上(shang),對(dui)兩者(zhe)進(jin)行了(le)較(jiao)為詳(xiang)細(xi)的(de)比(bi)較(jiao)。
原(yuan)理及工藝(yi)特點(dian)
原理(li)
SBR工(gong)藝(yi)是(shi)通(tong)過(guo)時間(jian)上(shang)的(de)交替運行實(shi)現(xian)傳(chuan)統(tong)活(huo)性(xing)汙泥法(fa)的(de)運行全(quan)過(guo)程。該(gai)工藝(yi)只(zhi)有壹(yi)個(ge)SBR池,但同時具有調(tiao)節(jie)池、曝氣池和(he)沈澱(dian)池的功能。運行過(guo)程分為進(jin)水(shui)、曝氣、沈澱(dian)、潷水、閑置(zhi)五個階(jie)段。壹(yi)個(ge)運行周(zhou)期(qi)內(nei),各階段(duan)的(de)運行時(shi)間(jian)、反應(ying)器(qi)混(hun)合(he)液體積(ji)的(de)變(bian)化(hua)及運行狀(zhuang)態等(deng)都可(ke)以根(gen)據(ju)具體汙水的(de)性(xing)質、出(chu)水水(shui)質及(ji)運行功能要求(qiu)等(deng)靈(ling)活(huo)掌(zhang)握(wo)。
CASS工(gong)藝(yi)包(bao)括充(chong)水(shui)—曝(pu)氣、充(chong)水(shui)—泥水(shui)分離(li)、潷水和(he)充(chong)水(shui)—閑(xian)置(zhi)等(deng)四個(ge)階(jie)段(duan)。不同的(de)運行階(jie)段(duan),根據(ju)需要調(tiao)整(zheng)運行方(fang)式。CASS工(gong)藝(yi)共(gong)分為三個(ge)反應(ying)區(qu):生物選(xuan)擇(ze)區(qu)(DO<0.2mg do="">0.5mg/L)和(he)好(hao)氧區(qu)(DO=(2～3)mg/L)。生(sheng)物選(xuan)擇(ze)器(qi)為CASS前(qian)端(duan)的(de)小容(rong)積(ji)區(qu),通(tong)常在(zai)厭(yan)氧或兼(jian)氧條(tiao)件下(xia)運行。有(you)機汙染物通(tong)過(guo)三個(ge)區的連續(xu)降解(jie),可(ke)以達(da)到(dao)很(hen)好(hao)的(de)處理(li)效(xiao)果(guo),同時(shi)能夠(gou)實現(xian)脫氮除磷。

工藝(yi)特點(dian)
與傳統(tong)活(huo)性(xing)汙泥法(fa)相(xiang)比,SBR工(gong)藝(yi)所(suo)具有的(de)優(you)點(dian)非常明顯:工(gong)藝(yi)簡單(dan),調(tiao)節(jie)池體積(ji)小或不(bu)設(she),無二(er)沈池和(he)汙泥回(hui)流,運行方(fang)式靈(ling)活(huo);結(jie)構(gou)緊(jin)湊,占(zhan)地少,基(ji)建(jian)、運行費(fei)用(yong)低;反應(ying)過(guo)程濃度梯(ti)度大,不(bu)易(yi)發(fa)生汙泥膨(peng)脹(zhang);抗(kang)負(fu)荷(he)沖(chong)擊(ji)能力強,處理(li)效(xiao)果(guo)好;厭(yan)氧(缺(que)氧)和(he)好(hao)氧交替發(fa)生,同時脫氮除磷而不(bu)需額外增(zeng)加(jia)反應(ying)器(qi)。
CASS工藝(yi)與其他工藝(yi)相(xiang)比,特點(dian)如下(xia):CASS池的變(bian)容(rong)運行提(ti)高了(le)系統(tong)對(dui)水(shui)量(liang)水質變(bian)化(hua)的適(shi)應(ying)性(xing)和(he)操(cao)作的靈(ling)活(huo)性(xing);選(xuan)擇(ze)器(qi)的(de)設置(zhi)加(jia)強(qiang)了(le)微生(sheng)物對(dui)磷的釋(shi)放(fang)、反硝(xiao)化(hua)、對有(you)機物的(de)吸(xi)附吸(xi)收等(deng)作用(yong),增(zeng)加(jia)了系統(tong)運行的(de)穩(wen)定性;周(zhou)期(qi)內(nei)反應(ying)器(qi)以厭(yan)氧—缺(que)氧—好(hao)氧—缺(que)氧—厭(yan)氧的(de)方(fang)式運行,有(you)比(bi)較理(li)想的脫氮除磷效(xiao)果(guo)。
生物降解(jie)能力比較
SBR工(gong)藝(yi)在(zai)反應(ying)階(jie)段,基(ji)質(zhi)濃度隨時(shi)間(jian)由(you)高到(dao)低(di)變(bian)化(hua),微生(sheng)物經歷(li)了(le)對數(shu)生(sheng)長期(qi)、減速生(sheng)長期(qi)和(he)衰減期,其(qi)降解(jie)有機物的(de)速(su)率(lv)也(ye)相(xiang)應(ying)地由(you)零(ling)級(ji)反應(ying)向壹(yi)級(ji)反應(ying)過(guo)渡。由(you)於(yu)SBR系(xi)統(tong)的(de)非(fei)穩(wen)態運行,反應(ying)器(qi)中生物相(xiang)十(shi)分復(fu)雜,微生(sheng)物的(de)種(zhong)類繁(fan)多(duo),各種微生(sheng)物交互作用(yong),強(qiang)化(hua)了工(gong)藝(yi)的處理(li)效(xiao)能;采用該(gai)法(fa)處理(li)COD濃度可(ke)達幾百到(dao)幾千(qian)毫克每升(sheng),其去(qu)除率(lv)均比傳(chuan)統(tong)活(huo)性(xing)汙泥法(fa)高(gao),而且(qie)可(ke)去(qu)除壹(yi)些(xie)理論上(shang)難(nan)以生(sheng)物降解(jie)的有機物質(zhi)。
CASS工(gong)藝(yi)從汙染物的(de)降解(jie)過程來(lai)看(kan),汙水以相(xiang)對較(jiao)低的(de)流量連續(xu)進入(ru)反應(ying)池,被(bei)混(hun)合(he)液稀(xi)釋(shi)到(dao)相(xiang)對較(jiao)低的(de)濃度。從空(kong)間(jian)上(shang)看(kan)CASS工藝(yi)為*混(hun)合(he)式,而(er)在(zai)時間上(shang)則(ze)為推(tui)流式,基(ji)質(zhi)濃度逐漸(jian)降低(di),濃度梯(ti)度從大(da)到(dao)小,在(zai)曝氣階段(duan)有(you)機物得(de)到(dao)*降解(jie)。通(tong)過(guo)對沈澱(dian)階(jie)段和(he)排水(shui)階(jie)段汙水進(jin)入(ru)反應(ying)池後(hou)基(ji)質(zhi)在(zai)主反應(ying)區(qu)內(nei)擴散(san)規(gui)律的(de)研(yan)究(jiu),發(fa)現(xian)基(ji)質(zhi)擴散(san)前(qian)沿(yan)邊(bian)界(jie)在(zai)反應(ying)器(qi)水平方(fang)向和(he)垂(chui)直方(fang)向都與沈澱(dian)時(shi)間的自(zi)然(ran)對數(shu)呈(cheng)函(han)數關(guan)系。
每天(tian)150噸(dun)地埋式壹(yi)體化(hua)汙水處理(li)設備(bei)類似的脫氮除磷過程
廢(fei)水(shui)的(de)脫氮除磷要求(qiu)經歷(li)厭(yan)氧壹(yi)缺(que)氧壹(yi)好(hao)氧這(zhe)樣壹(yi)個(ge)過程,而SBR工(gong)藝(yi)在(zai)時間上(shang)的(de)靈(ling)活(huo)控(kong)制,不僅(jin)可(ke)以很(hen)容(rong)易(yi)地實現(xian)好(hao)氧、缺(que)氧和(he)厭(yan)氧,而(er)且(qie)很容(rong)易(yi)在(zai)好氧條(tiao)件下(xia)增(zeng)大曝氣量、延(yan)長曝(pu)氣時間(jian)和(he)增(zeng)加汙泥齡來(lai)強化(hua)硝化(hua)反應(ying)及(ji)聚磷菌過量(liang)攝磷;也(ye)可(ke)以在(zai)缺氧條(tiao)件下(xia)方(fang)便(bian)地投(tou)加(jia)原(yuan)汙水或提(ti)高汙泥濃度等(deng)方(fang)式使(shi)反硝(xiao)化(hua)過程更快(kuai)地完(wan)成;還(hai)可(ke)以在(zai)厭(yan)氧條(tiao)件下(xia)通(tong)過(guo)攪拌(ban)促(cu)進(jin)聚磷菌充(chong)分地釋磷。
CASS工藝(yi)的脫氮除磷效(xiao)果(guo)則(ze)更(geng)為明(ming)顯。生(sheng)物選(xuan)擇(ze)器(qi)的(de)設置(zhi)為除磷創造了(le)有(you)利條件。來(lai)自(zi)主(zhu)反應(ying)區(qu)高濃度汙泥和(he)廢(fei)水(shui)充(chong)分混(hun)合(he),汙泥中(zhong)的(de)反硝(xiao)化(hua)菌以汙水中(zhong)的(de)有機物為碳(tan)源,還(hai)原(yuan)硝(xiao)態(tai)氮(汙泥中(zhong)的(de)硝態(tai)氮壹(yi)般(ban)為2mg/L)為氮氣,實現(xian)脫氮。
聚磷菌在(zai)厭(yan)氧條(tiao)件下(xia)分解(jie)體內(nei)的聚磷酸鹽(yan)釋(shi)放(fang)到水中,獲得能量用於(yu)吸(xi)收廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)有(you)機酸(suan)合(he)成聚β—羥基(ji)丁(ding)酸(PHB)並(bing)儲存於(yu)細(xi)胞(bao)內(nei),這(zhe)是(shi)壹(yi)個(ge)過量的(de)釋(shi)放(fang)磷的過(guo)程,為好(hao)氧條(tiao)件下(xia)的(de)過量攝磷創造先(xian)決(jue)條件。由(you)於(yu)廢(fei)水(shui)的(de)進(jin)入(ru),在(zai)此區域(yu)還(hai)發(fa)生比較明(ming)顯的(de)反硝(xiao)化(hua),其去(qu)除的(de)氮占總(zong)去(qu)除率(lv)的20%左右(you)。
在(zai)缺氧區(qu),微量(liang)曝(pu)氣可(ke)以強(qiang)化(hua)反硝(xiao)化(hua)功能,也(ye)可(ke)不曝(pu)氣進行除磷。對主(zhu)反應(ying)區(qu)的曝氣強度進行控(kong)制(zhi),使溶(rong)液處於(yu)好(hao)氧而(er)活(huo)性汙泥內(nei)部(bu)則(ze)基(ji)本(ben)處於(yu)缺(que)氧狀(zhuang)態,從(cong)而可(ke)以實(shi)現(xian)同(tong)步(bu)硝化(hua)和(he)反硝(xiao)化(hua)。

膜分離(li)技(ji)術
膜分離(li)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)高分子所(suo)具有的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing)來(lai)進行物質(zhi)分離(li)的(de)技術，包(bao)括電滲析、反滲透、莫(mo)萃(cui)取(qu)、超過濾(lv)等(deng)。用電滲析法(fa)處理(li)電鍍工(gong)業廢(fei)水(shui)，處理(li)後(hou)廢(fei)水(shui)組(zu)成(cheng)不(bu)變(bian)，有(you)利於(yu)回(hui)槽(cao)使(shi)用。含Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等(deng)金屬離(li)子(zi)廢(fei)水(shui)都(dou)適(shi)宜(yi)用電滲析處理(li)，已(yi)有(you)成套設(she)備(bei)。反滲透法(fa)已(yi)大(da)規(gui)模用(yong)於(yu)鍍(du)Zn、Ni、Cr漂洗(xi)水和(he)混(hun)合(he)重金屬廢(fei)水(shui)處理(li)。采用(yong)反滲透法(fa)處理(li)電鍍廢(fei)水(shui)，已(yi)處理(li)水可(ke)以回(hui)用(yong)，實(shi)現(xian)閉(bi)路(lu)循環(huan)。液(ye)膜法(fa)治(zhi)理電鍍廢(fei)水(shui)的(de)研(yan)究(jiu)報道(dao)很(hen)多(duo)，有些(xie)領(ling)域(yu)液膜(mo)法(fa)已(yi)由(you)基(ji)礎(chu)理論(lun)研(yan)究(jiu)進入(ru)到(dao)初步(bu)工業應(ying)用(yong)階段，如(ru)我(wo)國和(he)奧(ao)地利均用乳(ru)狀(zhuang)液膜(mo)技術(shu)處理(li)含Zn廢(fei)水(shui)，此(ci)外也(ye)應(ying)用(yong)於(yu)鍍(du)Au廢(fei)液(ye)處理(li)中。膜(mo)萃(cui)取(qu)技術是(shi)壹(yi)種(zhong)高效(xiao)、無二(er)次(ci)汙染的(de)分離(li)技(ji)術，該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)在(zai)金屬萃(cui)取(qu)方(fang)面(mian)有(you)很大進展(zhan)。
離(li)子(zi)交換(huan)處理(li)法(fa)
離(li)子(zi)交換(huan)處理(li)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)離(li)子(zi)交換(huan)劑分離(li)廢(fei)水(shui)中(zhong)有(you)害(hai)物質(zhi)的(de)方(fang)法(fa)，應(ying)用(yong)的離(li)子(zi)交換(huan)劑有(you)離(li)子(zi)交換(huan)樹脂(zhi)、沸(fei)石等(deng)等(deng)，離(li)子(zi)交換(huan)樹脂(zhi)有(you)凝膠型(xing)和(he)大(da)孔型(xing)。前(qian)者(zhe)有(you)選(xuan)擇(ze)性(xing)，後(hou)者(zhe)制(zhi)造復(fu)雜、成(cheng)本(ben)高、再(zai)生(sheng)劑耗量(liang)大，因(yin)而(er)在(zai)應(ying)用(yong)上(shang)受(shou)到很大限(xian)制(zhi)。離(li)子(zi)交換(huan)是(shi)靠(kao)交換(huan)劑自(zi)身所(suo)帶的(de)能自(zi)由(you)移動(dong)的離(li)子(zi)與被(bei)處理(li)的溶(rong)液中的(de)離(li)子(zi)通(tong)過(guo)離(li)子(zi)交換(huan)來(lai)實現(xian)的(de)。推(tui)動(dong)離(li)子(zi)交換(huan)的動(dong)力是(shi)離(li)子(zi)間濃度差和(he)交換(huan)劑上(shang)的(de)功能基(ji)對(dui)離(li)子(zi)的親(qin)和(he)能力，多(duo)數情(qing)況下(xia)離(li)子(zi)是(shi)先(xian)被(bei)吸(xi)附(fu)，再(zai)被(bei)交換(huan)，離(li)子(zi)交換(huan)劑具有吸(xi)附、交換(huan)雙重(zhong)作(zuo)用(yong)。這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)的應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，如膨(peng)潤(run)土(tu)，它(ta)是(shi)以蒙(meng)脫石為主(zhu)要(yao)成分的粘土(tu)，具有吸(xi)水膨(peng)脹(zhang)性(xing)好(hao)、比表(biao)面(mian)積(ji)大(da)、較強(qiang)的吸(xi)附(fu)能力和(he)離(li)子(zi)交換(huan)能力，若經改(gai)良後(hou)其吸附(fu)及(ji)離(li)子(zi)交換(huan)的能力更強。

但(dan)是(shi)卻難(nan)再(zai)生(sheng)，天然沸石在(zai)對重金屬廢(fei)水(shui)的(de)處理(li)方(fang)面(mian)比(bi)膨潤(run)土(tu)具有更(geng)大的(de)優(you)點(dian)：沸石是(shi)含(han)網架(jia)結(jie)構(gou)的(de)鋁矽(gui)酸鹽礦(kuang)物，其(qi)內(nei)部(bu)多(duo)孔，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)大(da)，具有*的(de)吸附(fu)和(he)離(li)子(zi)交換(huan)能力。研(yan)究(jiu)表明，沸石從廢(fei)水(shui)中(zhong)去(qu)除重(zhong)金屬離(li)子(zi)的機理(li)，多(duo)數情(qing)況下(xia)是(shi)吸(xi)附(fu)和(he)離(li)子(zi)交換(huan)雙重(zhong)作(zuo)用(yong)，隨流速增(zeng)加(jia)，離(li)子(zi)交換(huan)將(jiang)取(qu)代吸(xi)附(fu)作用(yong)占主要(yao)地位。若用NaCl對(dui)天(tian)然(ran)沸(fei)石進行預處理(li)可(ke)以提(ti)高吸(xi)附和(he)離(li)子(zi)交換(huan)功能。通(tong)過(guo)吸附(fu)和(he)離(li)子(zi)交換(huan)再(zai)生(sheng)過程，廢(fei)水(shui)中(zhong)重(zhong)金屬離(li)子(zi)濃度可(ke)濃縮提(ti)高30倍。沸石去(qu)除，在(zai)NaCl再(zai)生(sheng)過程中，去(qu)除率(lv)達97%以上(shang)，可(ke)多(duo)次(ci)吸附(fu)交換(huan)，再(zai)生(sheng)循環(huan)，而(er)且(qie)對銅的去(qu)除率(lv)並不(bu)降低(di)。
生(sheng)物處理(li)技術(shu)
由(you)於(yu)傳(chuan)統(tong)治(zhi)理方(fang)法(fa)有(you)成本(ben)高(gao)、操作(zuo)復(fu)雜、對(dui)於(yu)大(da)流量低(di)濃度的有(you)害(hai)汙染難(nan)處理(li)等(deng)缺點(dian)，經過多(duo)年的(de)探(tan)索(suo)和(he)研(yan)究(jiu)，生物治(zhi)理技(ji)術日(ri)益(yi)受(shou)到人(ren)們的(de)重視(shi)。隨著耐重(zhong)金屬毒性微生(sheng)物的(de)研(yan)究(jiu)進展，采用生物技(ji)術(shu)處理(li)電鍍重(zhong)金屬廢(fei)水(shui)呈(cheng)現(xian)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展勢頭(tou)，根(gen)據(ju)生(sheng)物去(qu)除重(zhong)金屬離(li)子(zi)的機理(li)不(bu)同可(ke)分為生(sheng)物絮凝法(fa)、生(sheng)物吸(xi)附(fu)法(fa)、生(sheng)物化(hua)學(xue)法(fa)以及(ji)植物修(xiu)復(fu)法(fa)。