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**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**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**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**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**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,较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**物质。被消耗的**物质中,一部分**物质被氧化以提供微生物生命活动所需的能量,另一部分**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**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**污染物质。
化工废水处理工艺——UASB构造图
►UASB是(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)的英文缩写。名叫**式厌氧污泥床反应器,是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床。
污水自下而上通过UASB,反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床,污水中的大部分**污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。
因水流和气泡的搅动,污泥床之上有一个污泥悬浮层。反应器上部有设有三相分离器,用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器**部导出;污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床;消化液从澄清区出水。UASB 负荷能力很大,适用于高浓度**废水的处理。运行良好的UASB有很高的**污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
UASB反应区与三相分离器设计参数示意图
化工废水处理工艺——泵前重力投加
►泵前重力投加是利用水泵叶轮的高速转动,使混凝剂迅速地分散到原水中。这种方法安全可靠,节省混凝剂,一般适用于取水泵距水厂较近者。
化工废水处理工艺——比阻测定装置
►污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位质量的污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一污泥加入不同量的混合剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。
化工废水处理工艺——带式干燥器
►连续式常压干燥器的一种。主要用于干燥小块或纤维质物料,如煤、肥皂、羊毛、棉花和其他纤维等。
化工废水处理工艺——单级萃取流程
►单级萃取又称一次接触萃取,利用萃取剂,通过萃取作用使废水得到净化是废水物理化学处理法之一。根据一种溶剂对不同物质具有不同溶解度这一性质,可将溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。
化工废水处理工艺电渗析装置
►电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的一种方法。一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜,除非人工合成的大分子离子。
化工废水处理工艺——方形曝气沉淀池
►曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。
化工废水处理工艺——混流泵
►混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。混流泵的比转速**离心泵,**轴流泵,一般在300-500之间。它的扬程比轴流泵高,但流量比轴流泵小,比离心泵大。
化工废水处理工艺——离心脱水机
►离心脱水机是洗涤设备的一种,是采用内筒转动等离心方式,通过高速的旋转产生的离心力,将物件所含的水分甩出去的一种设备。可以分为:下泄漏脱水机,上卸料脱水机,固定式离心脱水机,活动式脱水机。
化工废水处理工艺——立式多段焚烧炉
►多段立式焚烧炉结构紧凑,操作弹性大,适用于各种污泥的焚烧处理。多段炉的污泥自上而下进行干燥和焚烧,焚烧后的气体在炉内上升,在**部与处于干燥阶段的含水率为65%一75%的泥饼逆向接触,对气体起到一定脱用。
化工废水处理工艺——连续式重力浓缩池
►浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩后污泥增稠,污泥的含水率降低,污泥的体积大幅度地降低,从而可以大大降低其他工程措施的投资。连续式重力浓缩池的基本构造特点是装有与刮泥机一起转动的垂直搅拌栅,能使浓缩效果提高20%以上。
化工废水处理工艺——流化床焚烧炉
►其炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量石英砂,将石英砂加热到600度以上,并在炉底股入200度以上的热风,是热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾起来,垃圾很快燥,着火,燃烧。未燃尽的垃圾比重交轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷却后,用分选设备将粗渣,细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到垃圾焚烧炉中继续使用。
3、处理出水排入城市下水道(下游设有二级污水处理厂)的综合推荐采用二级处理,对采用一级处理工艺的必须加强处理效果。
溶气气浮技术近年来广泛应用于给排水及废水处理中,它可以有效的去除水中难以沉淀的轻浮絮体。处理能力大、效率高、占地少、使用范围广,被广泛应用于石油、化工、印染、造纸、炼油、皮革、钢铁、机械加工、淀粉、食品等污水处理。
一、用途
气浮技术近年来广泛应用于给排水及废水处理中,它可以有效地去除废水中难以沉淀的轻浮絮体。
二、特点
1、处理能力大、效率高、占地少。
2、工艺过程及设备构造简单,便于使用、维护。
3、能消除污泥膨胀。
4、气浮时向水中曝气,对去除水中的表面活性剂及臭味有明显的效果,同时由于曝气增加了水中的溶解氧,为后续处理提供了有利条件。
5、对低温、低浊、含藻类多的水源,采用气浮法可**好的效果。
三、工作原理:
污水中的污染物分为溶解性**物和非溶解性物质(即SS),溶解性**物在一定条件下,可以转化为非溶液解性物质,污水处理的方法之一就是加入混凝剂和絮凝剂使大部分溶解性**物转达化为非溶解性物质,再将全部或大部分非溶液解性物质(即SS)去除以达到净化污水的目的,而去除SS的主要方法就是利用气浮的方法。
经加药反应后的污水进入气浮的混合区,与释放后的溶气水混合接触,使絮凝体粘附在细微气泡上,然后进入气浮区。絮凝体在气浮力的作用下浮向水面形成浮渣,下层的清水经集水器流至清水池后,一部分回流作溶气使用,剩余清水通过溢流口流出。气浮池水面上的浮渣积聚到一定厚度以后,由刮沫机刮入气浮机污泥池后排出。
附图
四、安装、调试及注意事项
(一)、安装
1、设备安装前,必须夯实地基。并用混凝土砂浆垫高100-150mm。也可架空安装,但基础必须能承 担设备运行时的重量。
2、设备就位后需调整水平。
3、设备需设清洗用下水道,可挖明渠,也可直接采用管道接至调节池,以便冲洗气浮池的水排出去。
4、污水进口与反应池之间的联接管道,要求越短越好,以免絮凝体在管道中被破坏。
5、清水出口可接通下水道排放,如需进入下道处理工序,可直接与下道处理设备相接。
6、污泥出口可接至污泥槽或污泥处理设备。
7、电器箱一般应 放置在扶梯侧面,环境应干净、清洁。
(二)、调试:
A、设备调试前,应做好以下准备工作:
1、要清洗水池内所有的赃物、杂物。
2、对水泵及空压机等需要润滑部位进行加油润滑。
3、接通电源,启动水泵,检查转向是否与箭头所标方向一致。用手动控制启动空压机,检查空压机运转是否正常,发现异常情况应及时查清原因。
4、按下刮沫机开关,使其向溶气系统一端行走。运行到头后在行程撞块作用下,刮沫机反向行走,直到污泥槽,行程撞块将刮板翻起,按下停止按钮,停止刮沫。
B、试运行:
1、加水:使气浮机水位达到距污泥池隔板上沿约20-50mm,气浮池水位的高低,可用集水器调节。
2、溶气系统运行:关闭所有控制阀,将电器旋钮开关旋至自动位置,启动水泵,此时空压机也进入自动工作状态,然后顺序打开举清水泵进水阀、出水阀、控制阀,压力表压力逐渐上升,一般应达到0.4-0.5MPa。此时打开溶气罐出水控制阀门,使溶气水通过释放器,释放至气浮池内,气 浮池内出现大量的微细气泡,使清水变成乳白色,溶气系统即为正常,溶气压力越高,释放的溶气水泡密度越高。溶气系统的气体由空压机提供。由于溶气水不断将罐内空气带走,罐内空气逐渐减少,水位上升。当水位上升到一定位置时,浮球液位计将控制空压机工作,使罐内有足够的空气量。
3、气浮运行:溶气系统运行正常后,将加药反应后的污水送至气浮混合池。流量先小一些,正常后逐渐增至额定值。
4、溶气水:溶气水先用自来水作回流水,正常后,改用处理后的清水作回流水。如废水中洗涤剂量大,泡沫多,影响气浮效果,可一直用清水。
5、浮渣积聚到一定厚度后,启动刮沫机。
6、设备停机时,应先关闭污水控制阀,再关闭污水泵,将沫刮净,停刮沫机,然后打开清水阀,通入自来水运行30分钟,关闭溶气出水进水控制阀,后停清水泵。
(三)、注意事项及日常维护
1、溶气罐上压力表读数不得**过0.6MPa。
2、清水泵、空压机、刮沫机要定期加油润滑,一般空压机二个月加一次油,半年换一次油。
3、气浮池应视沉淀物多少,定期进行清洗。
4、进入气浮机的污水必须加药,否则效果不理想。
5、定期检查溶气罐上安全阀是否工作可靠。
6、释放器发生堵塞时,可打开抽真空阀,使释放器舌片打开,用清水使其自行清洗,将堵塞物冲洗,然后关闭此阀,该阀门一般只需打开10-20秒。
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