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简介
这是废水好氧生物处理ppt,包括了氧化沟工艺,A—B(吸附—生物降解)法工艺,序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺,膜生物反应器(MBR)工艺,曝气生物滤池(ABF)工艺等内容,欢迎点击下载。
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第五章 废水好氧生物处理工艺(3) ——其它工艺 氧化沟工艺 A—B(吸附—生物降解)法工艺 序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺 膜生物反应器(MBR)工艺 曝气生物滤池(ABF)工艺 第一节 氧化沟(Oxidation Ditch)工艺 又称氧化渠或循环曝气池,是活性污泥法的一种变形; 50年代,荷兰,Pasveer; 早期:适用于5000m3/d以下,城市污水; 目前:各种规模的城市生活污水或工业废水 一、氧化沟的工作原理与特征 1、氧化沟的工艺流程 1、氧化沟的工艺流程 正在运行的氧化沟 2、氧化沟的特征 构造上的特征 ①池体狭长;池深较浅,一般在2~5m左右; ②曝气装置多用表面机械曝气器, 竖轴曝气器,如:低速曝气叶轮; 横轴曝气器,如:曝气转刷、曝气转盘; ③进、出水装置简单。 2、氧化沟的特征 工艺上的特征 ①氧化沟内的流态呈循环混合态; 沟内混合液呈推流式快速流动(0.40.5m/s); 进水流量与沟内流量相比很小,完全混合的; ②有机负荷很低,相当于延时曝气法,出水水质好; ③抗冲击负荷能力强,对水温、水质、水量等的变动有适应性; ④污泥产率低,剩余污泥产量少;污泥龄长,可达1530d; ⑤具有生物脱氮的功能。 二、典型的氧化沟工艺 Carrousel氧化沟 Orbal氧化沟 交替工作式氧化沟 曝气—沉淀一体化氧化沟 1、 Carrousel 氧化沟 1、 Carrousel 氧化沟 1、 Carrousel 氧化沟 1、 Carrousel 氧化沟 应用广泛,最大规模为650000m3/d; 昆明兰花沟污水处理厂 上海龙华肉联厂 桂林市东区废水厂等。 2、Orbal式氧化沟又称同心圆型氧化沟 2、Orbal氧化沟 2、Orbal氧化沟 2、Orbal氧化沟 直径:1400mm;比重:0.95t/m3 单碟重量:10kg 单碟最大供氧能力:1.45kgO2/h 最大动力效率:2.11kgO2/kw.h 浸没水深:230~530mm(500mm) 转速:30~60rpm( 50rpm ) 2、Orbal氧化沟 2、Orbal氧化沟 主要实例: 1)抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d); 2)燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d); 3)成都市天彭镇污水处理厂。 2、Orbal氧化沟 3、交替工作式氧化沟 由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式; 交替用做曝气池和沉淀池,无需二沉池和污泥回流装置; 曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%; 3、交替工作式氧化沟 3、交替工作式氧化沟 3、交替工作式氧化沟 主要实例: 1)邯郸市东污水处理厂(100000m3/d),三沟; 2)苏州市河西污水处理厂(80000m3/d),三沟; 3)南通市污水处理厂(25000m3/d),五沟。 4、曝气沉淀一体化氧化沟 将沉淀池与氧化沟合建, 上世纪80年代由美国公司开发,主要有三种型式: 4、曝气沉淀一体化氧化沟 侧沟型 4、曝气沉淀一体化氧化沟 沉淀池内置式氧化沟 一体化氧化沟工艺原理 固液分离器(关键技术) 一体化氧化沟全景 4、曝气沉淀一体化氧化沟 内置船型沉淀池的氧化沟 三、氧化沟的设计参数 当处理对象为城市废水时,各项设计参数可参考如下: MLSS(X) 5000mg/l;MLVSS(Xv) 20004000mg/l; 污泥龄(c) 1)当仅要求BOD5去除,c=58d; 2)当要求硝化反应时,c=1030d; HRT(t) 20、24、36、48h,根据对出水水质的要求而定; 污泥负荷 0.030.07kgBOD/kgMLSS.d; 容积负荷 0.10.2kgBOD/m3.d; 回流比 R 50150% v (混合液的沟内流速) 0.40.5m/s; v’(沟底流速) 0.3m/s。 要求反硝化时,应考虑反硝化所需的容积。 四、氧化沟实例 昆明兰花沟废水处理厂 工艺流程图 四、氧化沟实例 昆明兰花沟废水处理厂 兰花沟废水处理厂平面布置图 四、氧化沟实例 昆明兰花沟废水处理厂 1)废水组成: 生活污水 50% 以食品、化工为主的工业废水 50% 2)流量: 旱季为55000m3/d, 雨季为165000m3/d; 3)进出水水质: 四、氧化沟实例 昆明兰花沟废水处理厂 4)主要设计参数: BOD5污泥负荷 0.05 kgBOD/kgMLSS.d; BOD5容积负荷 0.2 kgBOD/m3.d; MLSS 4000 mg/l; 污泥龄 >30d; 污泥回流比 100%。 DO值: 厌氧池 0 mg/l 回流污泥中磷的释放; 氧化沟I 0.5~1.0mg/l 降解BOD、硝化反应; 氧化沟II 0~0.5mg/l 硝化、反硝化反应; 富氧池 >2.0mg/l 磷的吸收。 第二节 A-B法工艺 吸附—生物降解(Adsorption--Biodegradation)工艺, 德国亚琛大学,Bohnke教授,70年代中期。 一、AB法的工艺流程及特征 1、工艺流程 2、AB法的主要特点 ① 未设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统; ② B段由曝气池和二沉池组成; ③ A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,各自有独特的微生物群体,有利于功能稳定。 A段的特征 不设初沉池,原废水中的微生物全部进入吸附池,A段是一个开放性的生物反应器; 负荷很高,有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长; BOD去除率为4070%,出水可生化性有所提高,有利于B段的继续降解; 污泥产率较高,吸附能力强; 对有机物的去除,吸附作用为主,生物降解占1/3左右。 B段的特征 来水为A段出水,水质、水量较稳定; 负荷率为总负荷率的3060%; 污泥龄较长,有利于硝化反应。 二、主要设计参数 1)A段: ①污泥负荷率 2.06.0kgBOD/kgMLSS.d; ②水力停留时间(HRT) 30min; ③污泥龄(c) 0.30.5d; ④溶解氧(DO) 0.20.7mg/l。 三、工程实例 青岛海泊河废水处理厂 1、原废水状况: 设计规模为8~12万m3/d,其中工业废水约占2/3,主要是纺织、机械、轻工等工业废水,其汇水面积为24km2,服务人口53万人,污水量占全市的40%,工程总投资1.39亿元。 原废水中有机物浓度很高,是一般城市废水的34倍,且其BOD5中的约50%为悬浮固体,适于采用AB法。 三、工程实例 2、工艺流程 三、工程实例 3、原废水与处理出水水质(mg/l) 三、工程实例 4、主要设计参数 ①A段曝气池:水力停留时间(t) 0.8h 污泥负荷 4.0kgBOD5/kgMLSS.d DO 0.5mg/l 平均耗氧率 0.38kgO2/kgBOD5 ②中间沉淀池:表面水力负荷 2.0m3/m2.d 停留时间 1.3h 青岛海泊河污水处理厂全景 第三节、间歇式活性污泥法(SBR)工艺 序批式间歇反应器 Sequence Batch Reactor——SBR 一、SBR的工作原理 SBR的主要反应器只有一个曝气池,同时完成曝气沉淀等的功能,其运行可以分为五个工序: 典型序批反应 (SBR) 活性污泥法工艺示意图 滗水器 滗水器 二、SBR的工艺流程与特征 1、工艺流程 二、SBR的工艺流程与特征 1)主要特征: 从时间角度来看,是一种较理想的推流式曝气池; 不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能; 不设污泥回流设备; 在多数情况下,无需设置调节池; SVI值较低,污泥易沉淀,污泥膨胀现象较少; 易于维护管理,出水水质优于连续式; 通过调节,可在单一曝气池内完成脱氮和除磷; 易于实现自动化控制。 第四节 膜生物反应器 Membrane Biological Reactor 一、膜生物反应器的工作原理 膜生物反应器是由膜分离技术与生物反应器相结合的生化反应系统; 最早出现在酶制剂工业中(60年代); 在水处理中应用膜生物反应器技术开始于70年代初期; 80年代中期膜生物反应器应用于水处理有了很大的进展。 二、膜生物反应器的主要类型 生物反应器有不同的类型:好氧、厌氧; 膜有不同的类型:超滤膜(UF,0.010.04m)、微滤膜(MF,0.10.2m)、萃取膜(具有选择性); 膜材料各不相同:陶瓷、醋酸纤维(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯晴等; 膜结构也各不相同:中空纤维、管式、平板式等; 按生物反应器与膜单元结合方式:一体式、分离式、隔离式等。 二、膜生物反应器的主要类型 ①一体式系统 二、膜生物反应器的主要类型 ①一体式系统 膜组件浸没在生物反应器中; 出水通过负压抽吸经过膜单元后排出; 优点:体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等; 缺点:膜表面流速小、易污染、出水不连续等。 二、膜生物反应器的主要类型 ②分离式系统 生物反应器与膜单元相对独立; 生物反应器与膜分离装置相互干扰小。 二、膜生物反应器的主要类型 ③隔离式系统 选择性萃取膜将污水与生物反应器隔开; 膜只容许目标污染物透过,进入生物反应器而被降解; 有毒有害物质不能进入生物反应器。 无泡曝气膜生物反应器 三、膜生物反应器的主要特点 ①SRT与HRT完全分开,在维持较短HRT的同时,又可保持极长的SRT; ②膜截流的高效性可使世代时间长的硝化菌等在生物反应器内生长,因此脱氮效果较好; ③可维持很高的MLSS; ④膜分离可使大分子颗粒状难降解物质在反应器内停留较长时间,最终得以去除; ⑤可溶性大分子化合物也可被截留下来,不会影响出水水质,最终也可被降解; ⑥膜的高效截留作用可使出水悬浮物浓度极低。 第五节 曝气生物滤池工艺 大连马栏河污水处理厂(模型) 强化预处理 粗细格栅 + 沉砂 + 气浮 + 斜管沉淀 强化预处理 粗细格栅 + 沉砂 + 气浮 + 斜管沉淀 两级曝气生物滤池 两级生物曝气滤池的内部结构 作业 5、请简述Orbal氧化沟的基本概念。 21、吸附再生法中的吸附池与A-B法中的A段都是利用微生物的吸附功能,试分析比较其异同之处。 1、以葡萄糖为碳源和能源,氨氮为氮源,计算在厌氧条件下每去除1kgCOD能产生多少标准状态下的甲烷气体?会产生多少kg细胞物质? 如果假设在厌氧产甲烷过程中无细胞物质的合成,所有葡萄糖都被用于产生甲烷,请计算此时每去除1kgCOD能产生多少标准状态下的甲烷气体? 2、有一从大豆中提取蛋白后的工业废水,COD浓度为5000mg/l左右,氨氮浓度约为50mg/l,但限于测试条件,未能对原废水中的总氮浓度进行测定;处理工艺流程为“厌氧+好氧”串联工艺。 运行过程中发现,在厌氧工艺中,废水的COD浓度有大幅度下降,去除率高达95%,已接近排放标准(150mg/l); 但其出水进入好氧工艺后,却出现了有些“奇怪”的现象:废水COD浓度不但没有下降,反而还有上升,且在一定范围内增加曝气或提高污泥浓度后,COD浓度升高的现象更严重,最高时能接近400mg/l。 请合理分析上述现象发生的原因,并给出合适的解决策略。
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