養殖場污水處理簡介
1)污水受到傳染性細菌和病毒等病原性微生物污染,具有傳染性,可以誘發疾病或造成傷害。
2)生活污水中含有酸、堿、懸浮固體、BOD、COD和動植物油等有毒、有害物質。
3)生活污水中可能含有重金屬、消毒劑、有機溶劑等,部分具有致癌、致畸或致突變性,危害人體健康并對環境有長遠影響。
生活污水來源及成分復雜,含有病原性微生物、有毒、有害的物理化學污染物和放射性污染等,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染等特征,如果不經有效處理直接排放進入城市下水管道或環境水體,往往會造成水體的污染,引發各種疾病,尤其是傳染病,嚴重危害人們的身體健康。
生活污水的特點決定對其無害化處理是非常嚴峻的問題:一些具有高度傳染性的疾病在社會上蔓延,對污水的無害化處理技術及設施,提出了更高的要求。
嚴峻的現實迫切要求我們必須對生活污水單獨進行有效的處理。
4 廢水工藝選擇及工藝流程確定
生活污水中污染物主要有四類:第一類為懸浮物SS;第二類為有機污染物為CODcr、BOD5;第三類為無機營養鹽N、P;第四類為有害病菌微生物等。
(1)SS的去除
SS去除常用到的方法是格柵、沉砂、沉淀、氣浮等。
(2)BOD5的去除
污水中的BOD5去除主要是靠微生物吸附與代謝作用,然后對吸附代謝產物進行泥水分離來完成的。生活污水BOD5的去除主要是好氧工藝。
(3)CODcr的去除
污水中的CODcr去除的原理與BOD5基本相同,即CODcr的去除率取決于原污水的可生化性,它與污水的組成有關。一般生活污水BOD5/CODcr比值約為0.5,其污水的可生化性較好,可直接進行好氧處理。
(4)無機鹽N、P的去除
污水除磷脫氮的方法通常包括物理法和生物處理法。在生活污水中,氮以NH3-N 及有機氮形式存在,有機氮在好氧的條件下轉為氨氮,而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮,在缺氧的條件下,由于反硝化菌的作用及有外加碳源條件下,使硝酸鹽變成氮氣逸出,其余隨剩余污泥一起排出。
磷可通過污水中的聚磷菌在厭氧條件下,受到壓抑而釋放出體內的多聚正磷酸鹽,同時釋放的能量以吸收快速降解有機物,并轉化為PHB儲存起來,當這些聚磷菌進入好氧條件下時就降解體內儲存的PHB而產生能量,用于細胞的合成和吸磷,形成高含磷濃度污泥,隨剩余污泥一起排出系統。
常用的生化處理工藝主要有厭氧處理工藝、水解酸化工藝和好氧處理工藝,現將各種處理方法的特點陳述如下:
1)厭氧生化法
厭氧生化是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳等物質的過程,該工藝可用于中高濃度的有機廢水處理。厭氧生化處理的典型工藝為UASB(上流式厭氧污泥床)工藝,該工藝在國內外有較多的成功實例。
厭氧生化法與好氧生化法相比具有以下優點:
1)應用范圍廣;
2)能耗低;
3)負荷高;
4)剩余污泥量少;
5)厭氧活性污泥可以長期存放,在停運行一段時間后可迅速啟動。
厭氧生化是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物的作用,將廢水中的各種復雜有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳等物質的過程,該工藝可用于中高濃度的有機廢水處理。厭氧生化處理的典型工藝為UASB(上流式厭氧污泥床)工藝,該工藝在國內外有較多的成功實例。
厭氧生化法與好氧生化法相比具有以下優點:
1)應用范圍廣;
2)能耗低;
3)負荷高;
4)剩余污泥量少;
5)厭氧活性污泥可以長期存放,在停運行一段時間后可迅速啟動。
但是厭氧生化法也存在以下缺點:
①厭氧微生物增殖緩慢,因而調試啟動時間長,一般需要0.5-1年時間;
②出水往往達不到排放標準,需進一步處理,故一般在厭氧后串聯好氧處理;
③厭氧處理系統操作控制因素較復雜;
④產生甲烷氣體為易爆氣體,若不加以利用,安全設置要求較高;
⑤易產生硫化物,引起較大異味,造成空氣污染。
2)水解酸化工藝
污水得水解酸化由以下三個個階段組成:
1)水解階段:在水解和發酵細菌的作用下,大分子物質如碳水化合物、蛋白質與脂肪水解和發酵轉化為小分子物質如單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳等,固體物質水解為可溶性物質。
2)酸化階段:在產氫產乙酸菌的作用下,把第一階段的產物轉化為氫、二氧化碳和乙酸。
3)產乙酸階段:在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
水解階段是大分子有機物降解的必經過程,大分子有機想要被微生物所利用,必須先水解為小分子有機物,這樣才能進入細菌細胞內進一步降解。酸化階段是有機物降解的提速過程,因為它將水解后的小分子有機進一步轉化為簡單的化合物并分泌到細胞外。在實際的污水處理工程中,水解酸化往往作為生化處理的預處理單元。
水解酸化法的優點有:
1)抗沖擊負荷能力強,能起到非常好的緩沖作用;
2)水解酸化池水力停留時間短,不會產生甲烷等有害氣體;
3)建設費用較低,而且運行費用低,無電耗或只需小電耗;
4)污泥水解率高,減少脫水機運行時間,降低能耗,因此水解酸化的穩定性和經濟性要遠遠超過其他預處理工藝。
但是水解酸化法的出水往往達不到排放標準,同樣需進一步處理。
3)生物接觸氧化處理
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝,接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面,部分則是以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法和生物濾池的特點。
生物接觸氧化法工藝特征:
1)由于填料的比表面積大,池內充氧條件好,生物接觸氧化池內單位容積的生物量都高于活性污泥法曝氣池和生物濾池,因此生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
2)由于相當一部分微生物附著生長在填料表面,生物接觸氧化法不需要設有污泥回流系統,也不存在污泥膨脹問題,運行管理簡便;
3)由于生物接觸氧化池內生物固體量多,水流屬于完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力。
4)采用的懸浮球填料。具有良好的傳質效果,對有機物去除效果高,耐腐蝕,不堵塞,易于安裝,易于掛膜。
5)操作簡單、運行方便,易于維護管理,不產生污泥膨脹現象,也不產生濾池蠅。
6)生物接觸氧化處理技術具有多種凈化功能,除有效地去除有機污染物外,對脫氮和除磷也有一定的效果。
由于采用了前置厭氧水解池,形成厭氧——好氧除磷脫氮工藝,具有一定的脫氮除磷作用。
生物脫氮過程由硝化和反硝化兩步完成。硝化是將氨氮氧化成硝酸鹽,在好氧條件下完成。反硝化是將硝酸鹽還原成氮氣從水中脫出,在缺氧條件(無分子氧但有硝酸鹽態氧)下和具有有機物供給反硝化菌碳能源時才能完成。因此傳統的生物脫氮為硝化—反硝化工藝,在反硝化前要投加有機化學藥劑,流程復雜,構筑物多。
前置反硝化脫氮技術,先將污水引入缺氧段,在其中以污水中的有機物作為碳能源,對硝酸鹽進行反硝化脫氮,有機物得到初步降解;然后進入好氧段,其中有機物進一步降解和硝化。
生物除磷流程由厭氧段(無分子氧和硝酸鹽態氧)、好氧段和二沉池組成?;钚晕勰嘀械囊恍┘毦哂性趨捬鯒l件下釋放磷和在好氧條件下過量吸收磷的特點,通過排放富磷剩余污泥將磷從水中去除。
1)污水水量特點分析
醫院污水排放的突出特點是高峰期明顯,一般條件下白天是其污水
排放高峰期。污水排放小時變化系數變化較大。
2)設計分析
因水量水質變化系數大,建立格柵池、調節池,以調節水量、均衡水質;
通過好氧生化處理工藝,去除污染物后經消毒后達標排放;
綜合以上考慮,結合進出水水質要求,綜合我公司多年來對污水處理的經驗,本方案擬采用低能耗的“生物接觸氧化法+沉淀+二氧化氯消毒”的處理工藝。通過好氧菌分解有機物達到降解去除綜合污水中有機污染物質,然后再經消毒后,去除有毒物質。
我公司設計的基本處理工藝流程如下:
5 各處理單元簡要說明及處理效果
1)格柵
由于污水中常含有大量的漂浮物,為保證污水提升泵的正常運行,不讓其堵塞,污水在進入后續處理工藝中先設置1套格柵,用以攔截污水中的大塊漂浮物,有效減輕處理負荷,為系統的長期正常運行提供保證,柵渣可定期清理,清理后的渣可隨垃圾處理。
2)調節池
經過格柵的污水自流進入調節池,可對廢水起到均質均量的調節作用。緩沖水質水量,使污水能比較均勻進入后續處理單元。
3)氣浮機
原水中含有少量浮油。
調節池的污水經提升泵泵入氣浮機。
去除各種工業和市政污水中的固體懸浮物、油脂及各種膠狀物的設備。
溶氣罐產生溶氣水,溶氣水通過釋放器減壓釋放到待處理的水中。溶解在水中的空氣從水中釋放出來,形成20-40um的微小細泡,微氣泡同污水中的懸浮物結合,使懸浮物比重小于水,并逐漸浮到水面形成浮渣。水面上備有刮板系統,將浮渣刮入污泥池。清水從下部經溢流槽進入處理單元。
利用氣浮原理,通過溶氣水的突然釋壓,在水中產生大量均勻的微氣泡群,附著于絮凝體上,造成絮體密度小于水的狀態,空氣在溶氣水裝置中,被強制溶解,進入氣浮機后,由于溶氣水的突然消失,溶解在水中的空氣以致密的微氣泡群狀態從水中逸出,在緩慢的上升過程中與絮凝體結合,帶動絮凝體上浮,浮出后的雜質溢出,清水則由氣浮池底部排出。
3)缺氧池
由于生活污水中有機氮含量高,在進行生物降解時會以氨氮的形式出現,所以排入水中的氨氮的指標會升高,而氨氮也是一項污染控制指標,因此在生物接觸氧化池前加缺氧池,利用從氧化池回流的硝化液帶入的硝酸鹽,通過生物反硝化作用,使污水中NO2-、NO3-還原成N2達到脫氮作用,在去除有機物的同時降解氨氮值。
4)生物接觸氧化池
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物膜法工藝,接觸氧化池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面,部分則是以絮狀懸浮生長于水中,因此它兼有活性污泥法和生物濾池的特點。
好氧生物接觸氧化池進行大量曝氣,利用微生物降解水中的COD、BOD5有機質,并吸除磷。
5)絮凝沉淀池
絮凝沉淀池兼具有絮凝與沉淀的功能。
通過添加PAC、PAM,使水或液體中懸浮微粒集聚變大,或形成絮團,從而加快粒子的聚沉,達到固-液分離的目的。
沉淀池是為去除經氧化后水中脫落的微生物尸體而設置的,終沉池設計表面負荷可達到1.0m3/m2.h以下。終沉池設計采用中間進水,中心筒底部設置擋水錐,盡量減少對下沉懸浮物及池底污泥的干擾;上部集水設置可調節液位的齒形集水槽,以充分保證集水均勻;沉淀池集泥斗傾角為45度以上,保證污泥順利沉入池底。通過一系列的周詳設計,極大地提高沉淀池的沉淀效果及處理效率。并使沉淀池抗沖擊能力得到很大的增強。
6)消毒池
從沉淀池沉淀后的污水進入消毒池,通過添加二氧化氯進行消毒。
目前消毒方法主要有,液氯消毒,臭氧消毒,紫外-C和二氧化氯等,其中液氯消毒由于液氯儲存、運輸及使用過程,有很大的危險性;臭氧發生器造價過高;紫外-C消毒,安全可靠,衛生條件好,但對于水質(濁度)要求比較嚴格,殺毒作用不能持續保持。
二氧化氯消毒效果好,成本低,對水質的要求,特別是濁度要求不嚴,由于余氯的存在,在中水中可以保持一個持續的消毒效果。本方案采用二氧化氯作這消毒藥劑。
二氧化氯消毒的特點
① 二氧化氯是經濟環保的消毒劑
二氧化氯不但具有高效殺菌性,而且具有長效消毒性,此外二氧化氯還可以除臭、去味和消除酚類、藻類的代謝物,不與水中的有機污染物反應生成氯酚或鹵代烴等致癌物質,其消毒效果也不受PH值的影響,因此比氯氣更受歡迎。
② 二氧化氯具有高效的消毒性和最小的污染性
在水處理中,二氧化氯以其獨特的優勢成為氯氣的替代品,它們在消毒過程中具有不同的反應機理,二氧化氯不與水中常見的有機污染物的反應物在數量、感觀及毒性方面都不會對人類構成危害,而且在水中穩定性極差。因此二氧化氯是飲用水工業中理想的消毒劑,特別是處理有機物污染較為嚴重的水(例如含腐殖酸的化糞池出水),更能體現其優越性。
二氧化氯是國際上公認的含氯消毒劑中唯一的高效消毒滅菌劑,它可以殺滅一切微生物,包括細菌繁殖體,細菌芽孢,真菌,分枝桿菌和病毒等。二氧化氯對微生物細胞壁有較強的吸附穿透能力,可有效地氧化細胞內含巰基的酶,還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物。
7)污泥部分
目前,污泥的最終處置有填埋、焚燒、堆肥和工農業利用四種途徑。
該項目的污泥主要來源生活污水,有害病菌物較多,在節約項目投資的情況下,沉淀池部分污泥回流至缺氧池,剩余污泥定期外運處理。
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