生物处理法

生物处理法是污水处理最常用也是最经济的一种方法。其工艺种类十分繁多，且目前很多环保公司都开发了自己独有的工艺。对于这些工艺的共同点，我个人理解，就是通过不同的运行方法、控制不同的工艺运行参数，以实现对各种微生物的控制，从而达到处理各种污水的目的。说白了，就是养不同的微生物或控制不同的微生态，来处理不同的污水。1、氧化沟类工艺是传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。其是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化。工艺简介奥贝尔氧化沟(Orbal)又称同心圆型氧化沟,奥贝尔氧化一般沟由三个同心椭圆形沟道组成，污水由外沟道进入，与回流污泥混合后，由外沟道进入中间沟道再进入内沟道，在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机，进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。三个廊道的溶解氧分别控制为0~0.3mg/L0.5~1.5mg/L'2~3mg/L,通知控制曝气强度，是外圈廊道的供氧速率与渠道内好氧速率相近，保证混合液的硝化反应，同时因为溶解氧浓度低。反硝化菌可以利用硝酸盐座位电子受体进行硝化反应。氮素在外圈的反应过程是一个同步硝化反硝化过程。有脱氮功能。卡鲁塞尔氧化沟(Carrousel)它是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后沿各个方向在沟内做不停的循环流动。其采用垂直安装的低速表面曝气机，每组沟渠安装一个，均安设在一端，因此形成了靠近曝气下游的富氧区和曝气上游及外环的缺氧区。这不仅有利于生物聚凝，使活性污泥易于沉淀，而且形成了良好的脱氮环境。目前该工艺已有三代，分别是：第一代是单级标准卡鲁塞尔氧化沟以及卡鲁塞尔氧化沟AC工艺(加厌氧段);第二代是卡鲁塞尔2000氧化沟，其在普通卡鲁塞尔氧化沟前加了前置反硝化区(缺氧段和厌氧段);第三代卡鲁塞尔3000氧化沟，是在二代的基础上加了一个生物选择器，由于增加了预硝化区，除磷效果更佳。交替工作氧化其差不多是SBR艺和传统氧化沟的组合。目前该工艺主要有单沟(VR)、沟双沟(DE)、三沟(T型)、四沟、五沟交替工作型氧化沟工艺。单沟型由单池组成，以连续进、出水的方式运行。池中部为为中心岛，整个沟工作容积分为两部分，分别交替用作曝气区和沉淀区，每个功能区的一端都设有由水流压力封闭的单向活拍门，利用定时器自动改变转刷的方向，并通过沟内水流流向启闭活拍门，从而改变沟中水流方向及各功能区的工作状态，其不需要污泥回流系统。双沟型在单沟型基础上开发，整个系统由两个串联的氧化沟和单独设立的沉淀池组成。通过改变进出水顺序和曝气转刷及两沟交替在好氧和厌氧的工作状态，与单沟型相比不但处理能力有所提高还有可以同时进行脱氮且没有硝化液内回流。三沟型是以三条联系的氧化沟做为一个整体，每个沟都有用于曝气为推动循环的转刷，进水时由进水配水井对三条沟进行配水转换，根据设定工艺程序进行反应。四沟型比较少见，在网上可查到相应的工艺，本人对其没有了解。五沟型的运行模式类似于三沟式，其两边沟交替作为曝气池和沉淀池，中间三沟交替进水并分别做为缺氧池和好氧池。沟内配备双速电机转刷，在高速状态下曝气充氧，低速时维持混合液流动，创造一个反硝化的环境。一体化氧化沟采用曝气和沉淀合建的形式，将二沉池设置于氧化沟内，集曝气、沉淀、泥水分离和污泥回流功能于一体。主要包括船式、BMTS式和侧沟式等。船式：沉淀槽设在氧化沟一侧，为船型。混合液从两侧及底部流过，沉淀槽一端设进水口，部分混合液由此导入，处理后的水则由设于沉淀槽另一端的溢流堰收集排出，沉淀槽与氧化沟主体的水流方向一致。0BMST式：在其渠道内设有澄清池，澄清池由前挡板、后挡板及低部构件组成。挡板强迫水平流动的水流由底部流入澄清池，处理后的水通过浸没管和溢流堰排出，分离的污泥重新返回氧化沟当中。侧沟式：其采用侧沟固液分离器，沉淀池设在氧化沟一段沟的两侧且贯穿整个池深，循环混合液从两沉淀区间流过，部分混合液进入沉淀区底部的流孔，再向上通过斜挡板，澄清后的水由淹没式穿孔管排出，沉淀污泥则沿挡板下滑并由混合液挟带流走。导管式氧化沟由四部分组成：内设阻流墙的氧沟、导流式曝气管、导流管、供氧系统。其内流速由水力推进器维持，供氧由鼓风机提供，混合和供氧分别由两套装置独立承担。由于水流在氧化沟底部推进可避免底部污泥淤积。由于较少受到水深的限制，可较大幅度的调节水位，而不影响导管式曝气器的运行。由于供氧量可以调节，可以大幅度控制高氧区和低氧区的比例。射流式氧化沟其通常在氧化沟沟底设置射流曝气喷嘴，将压空与混合液在混合室内充分混合，完成水、泥、气三相混合和传质，并以挟气溶气的状态向水流流动方向射出，以实现曝气充氧和搅拌推流的双重功能。鼓风曝气氧化沟是将充氧设备和水流推动设备分式设置的一种工艺。使用鼓风机供气和微孔曝气器在池底布气充氧，同时采用潜水推进器推动沟内水流。后两种只是充氧方式与传统氧化沟不同，可与其他氧化沟工艺结合使用。2、SBR工艺及其改良工艺SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。其包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成。不管是其自身还是其变型工艺，最大的特点就是随着时间的不同来周期性的调整各个工艺参数。工艺简介ICEAS工艺(IntermittentCycleExtendedAeration)全称为间歇式循环延时曝气活性污泥法，其最大的特点就是在反应器的进水端增加了一个预反应区，运行方式为连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水，无明显的反应阶段和闲置阶段。污水从预反应区以很低的流速进入主反应区，对主反应区的泥水分离不会产生明显影响。运行方式：将SBR反应池沿长度方向分为两个部分，前部为预反应区，后部为主反应区。预反应区可起调节水流的作用，主反应区是曝气、沉淀的主体。ICEAS是连续进水工艺，不但在反应阶段进水，在沉淀和滗水阶段也进水。污水进入预反应区后，通过隔墙底部的连接口以平流流态进入主反应池，在主反应池中进行间歇曝气和沉淀滗水，成为连续进水、间歇出水的SBR反应池，使配水大大简化，运行也更加灵活。CASS工艺是将序批式活性污泥法(SBR)的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。与SBR工艺一样CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成。具有脱氮除磷功能。CAST工艺是在传统SBR工艺上发起来的一种新型工艺，它是利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率差异，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物。这种工艺综合了推流式活性污泥法的初始反应条件(具有基质浓度梯度和较高的絮体负荷)和完全活性污泥法的优点(较强的耐冲击负荷能力)，无论对城市污水还是工业废水都是一种有效的方法，有效地防止污泥膨胀。另外如果选择器的厌氧的方式运行，则具有脱氮除磷作用。MSBR工艺(Modified是改良型序批反应器，结合SBR技术特点和传SequencingBatchReactor)统活性污泥技术。该工艺不需要设置初沉、二沉池，仍能连续进水、出水，并且水位恒定。采用单池多格形式，节省了连接管道，泵及阀门。而且，由于不再间断排水，使池容及设备利用率达到最大。污水进入厌氧池，回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷，然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行反硝化、硝化，或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池。这样，一方面可以进行反硝化，另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。具有脱氮除磷功能。UNITANK工艺系统由3个矩形池组成，3个池水相通，每个池均没有供氧设备，可采用鼓风曝气。其中中间池只作为曝气池，两个边池交替作为曝气池和沉淀池，边池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。进入系统的污水通过管道或者渠道配水，交替进入3个池中的任意个，系统实现连续进水连续排水。运行方式：由于UNITANK]二艺是传统SBR艺的一种变型，具有SBR工艺运行方式灵活的优点，可以通过时间及空间上的控制及曝气、搅拌的控制，使3个池内形成好氧、缺氧或者厌氧环境，实现多种工艺目的，可根据具体处理对象的不同，选择不同的运行方式。具有脱氮除磷功能。DAT—IAT工艺(DemandAerationTankIntermittentAerationTank)是SBR工艺的一种变型，主体构筑物由需氧池(DAT)和间歇曝气池(LAT)组成。DAT连续进水、连续曝气，DAT出水进入IAT后完成曝气、沉淀、滗水和排出剩余污泥的过程。IAT池与SBR池类似。具有脱氮除磷功能。IDEA工艺与ICEAS工艺相似，采用连续进水、间歇曝气、周期排气的形式。只是将ICEAS的生物选择器改成与主体构筑物分离的预反应池，回流污泥从预反应池的中部进水，预反应池可以使污水在高污泥负荷下有较长的停留时间，有利于絮凝性细菌选择性生长。具有脱氮除磷功能。AICS工艺又称为交替式内循环活性污污法。继承UNITANK工艺和三沟式氧化沟的连续进、出水，恒水位和交替式的特点。其由四个等容池子组成，用池壁隔开。两侧边池交替作曝气池和沉淀池，中间两池为连续曝气池。池与池之间通过洞水力连接，相邻两池之间设有大量低扬程的循环回流泵，并采用多条形固定堰出水。LUCAS工艺其最为显著的特点是四个反应器(也可用两个或三个反应器)作用完全对等，其采用轮换方式作为曝气池和沉淀池。由于每一个反应器的地位平等，所以LUCAS工艺既保留了UNITANK工艺的优点，又克服了其边池污泥浓度远高于中池污泥浓度从而造成设备利用率降低的缺点。其采用四个池子串联运行，使得反应器流态接近推流式曝气池。UniFedSBR工艺该工艺采用单池运行，不需物理分区和污泥回流。UniFedSBR工艺在进水方式和运行方式上不同于传统SBR工艺，一个运行周期包括进水/排水、曝气和沉淀3个阶段。UniFedSBR工艺的进水是从反应池底部污泥层中缓慢、均匀引入，采用进水顶出水的排水方式,在SBR池顶部设置溢流堰或滗水器排水,在底部进水的同时，上层澄清出水被排出系统。3、传统活性污泥工艺活性污泥法是废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。因悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc)，故名。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。一般指需氧活性污泥过程(AerobicWastewaterProcess)。包括以上的方法都叫活性污泥法，以下是传统的活性污泥法工艺。这里的传统意义其实是指每个单元性质的工艺。工艺简介普通活性污泥法又称推流式活性污泥法。由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流