①對於汙染物濃度高、SS高的醇類有機廢水,耐沖擊性高、耐受力強,完全可以滿足高濃度懸浮物廢水處理的要求。
②在高濃度懸浮的情況下,雖然顆粒汙泥不能或難以形成,但高效厭氧裝置可以培養出沈降性能好、活性高的汙泥,這是保證COD去除率的關鍵。
(3)在高濃度懸浮的情況下,容積負荷遠高於普通全渣反射池,因此產氣量大,能產生較好的經濟效益。升流式厭氧汙泥反應器(UASB)技術已發展成為國內外厭氧處理的主流技術之壹。在UASB,沒有載體,汙水從底部均勻進入並向上流動,顆粒汙泥(汙泥絮體)在上升的水流和氣泡的作用下懸浮。反應器下部是高濃度的汙泥床,上部是低濃度的懸浮汙泥層,有機物在此轉化為甲烷和二氧化碳氣體。反應器上部有壹個三相分離器,可以脫氣,使汙泥沈澱回反應器。UASB COD負荷高,反應器內汙泥濃度高達100—150 g/L,因此COD去除效率比普通厭氧反應器高3倍,可達80% ~ 95%。
缺氧池具有雙重作用:壹是對廢水進行生物預處理,改善其可生化性,部分有機物被吸附和降解;二是消化系統的汙泥。它能與後續的接觸氧化形成A/O模式,具有同步脫氮除磷的功能,其中厭氧階段的主要功能是去除有機汙染物和釋放磷,缺氧階段的主要功能是脫氮。由於其同時去除有機汙染物、氮和磷,該工藝被廣泛用於需要去除氮和磷的汙水處理方案中。
生物接觸氧化是生物膜法的壹種,屬於好氧生化處理工藝。整個系統由罐體、填料和曝氣設備組成。好氧生化法是細菌、真菌、微生物、後生動物等微生物在填料載體上生長繁殖。微生物吸收汙水中的有機物作為營養物質,吸附並分解汙水中的有機物,微生物不斷代謝並維持其活性,從而凈化汙水。當溶解氧和食物充足時,微生物繁殖非常快,生物膜逐漸變厚。汙水中的溶解氧和有機物通過擴散被微生物利用。當生物膜達到壹定厚度時,氧氣無法擴散進入生物膜,好氧菌死亡,但兼性菌和厭氧菌開始大量繁殖,形成厭氧層。以死亡的好氧菌為底物,厭氧菌不斷繁殖,經過壹段時間後,數量開始下降,隨著代謝氣體的逸出,生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面,新的生物膜再次形成。在接觸氧化池中,由於填料表面積大,生物膜發展的每壹個階段都存在,使去除有機物的能力穩定在壹個水平。接觸氧化法的主要優點如下:
(1)容積負荷高,處理時間短,節省占地面積。生物接觸氧化法最大容積負荷可達3 ~ 6kg BOD(m3·d),汙水在池內最短停留時間僅為0.5 ~ 1.5h..同樣體積的設備,生物接觸氧化的處理能力高幾倍,處理效率高,節省占地面積。
②生物活性高。由於曝氣系統設置在填料下方,既提供了充足的氧氣又擾動了生物膜,加速了生物膜的更新,大大提高了生物膜的活性。曝氣產生的湍流使生物膜與汙水中的有機物不斷接觸,避免形成死角。經過我們在類似工程中的檢測,相同濕重的絲狀菌生物膜的好氧速率比活性汙泥法高65438±0.8倍。
③微生物濃度高,壹般活性汙泥法的汙泥濃度為2 ~ 3g/L,微生物懸浮在池內;而接觸氧化池中的微生物大多附著在填料上,單位體積的水和填料中微生物濃度可達10 ~ 20g/L,由於生物接觸氧化工藝中微生物濃度較高,有利於增加容積負荷,減少占地面積。
④汙泥產量低。
⑤出水水質好且穩定。當進水短時間變化時,出水水質受影響小,生物膜活性恢復快,適合短期間歇運行。
⑥操作管理方便。
工藝流程如右圖所示:EGSB與UASB非常相似,不同的是EGSB采用高達2.5 ~ 6m/h的上升流速,使反應器內的顆粒汙泥部分或完全膨脹。汙泥顆粒之間的距離增加,從而增加了汙泥床的體積。在高上升速度和產氣的作用下,廢水中的有機物與汙泥床接觸更充分。因此,可以允許廢水在反應器中具有較短的停留時間,使得EGSB可以用於處理較低濃度的廢水。與UASB相比,布水更容易、更均勻,傳質效果更好,有機物去除率更高。能適應高濃度有機廢水和低濃度有機廢水,容積負荷高,COD去除率高。
EGSB的優勢:
1,適用範圍廣,無需預酸化,工藝簡單;
2.進水溫度和pH值不高,進水COD可達~ 30000mg/L;
3.通過進水和產氣可以實現自膨脹,床的膨脹程度會根據負荷的變化自動改變,不需要增加循環泵來保證膨脹,所以耗電量小;
4.反應器中的床層膨脹度自下而上逐漸增大,屬於變速膨脹床,抗沖擊負荷能力強,有機物去除率高(壹般在75%~95%以上);5.三分離器:三相分離器專利設計,有效分離氣、固、液,保證汙泥有效停留時間;
6.反應器內沒有內循環,所以上升流速慢,負荷高時不會影響分離;
7.易於操作和維護,易於管理。
SBR工藝集進水、曝氣、沈澱於壹池。壹般由多個池塘組成,每個池塘的工作狀態輪流變化運行。單池用潷水器潷水,水間歇排出,故又稱序批式活性汙泥法。
該工藝將傳統的曝氣池和沈澱池的分布由空間分布改為時間分布,形成壹體化的集約化結構,有利於實現緊湊的模塊布局,最大的優點是節約土地。此外,可以減少汙泥回流,
有節能效果。在典型的SBR工藝中,沈澱時停止進水,靜態沈澱可以獲得更高的沈澱效率和更好的水質。隨著自動化技術的發展和PLC控制系統的普及,SBR工藝的工程應用進入了壹個新的時代。
工藝流程如右圖所示:IC反應器,即膨脹顆粒汙泥床反應器,是在UASB反應器基礎上發展起來的第三代厭氧生物反應器。它通過出水回流和循環利用,大大提高了汙水的上升流速,反應器內的顆粒汙泥始終處於膨脹狀態,強化了汙水與微生物的接觸和傳質,獲得了更高的去除效率。反應器的高度高達16-25m。從外觀上看,IC反應器由第壹厭氧反應室和第二厭氧反應室組成,每個厭氧反應器的頂部設有氣固液三相分離器。就像兩個串聯的UASB反應堆。
集成電路的特點:
(1)容積負荷率高,水力停留時間短。
IC反應器生物量大(可達60g/L),汙泥齡長。特別是由於內外循環的存在,傳質效果好。處理高濃度有機廢水時,進水容積負荷率可達15 ~ 25kg COD/m3·d。
(2)強烈的沖擊負荷
在IC反應器中,當COD負荷增加時,沼氣產量增加,內循環氣提量增加。處理高濃度廢水時,循環流量可達進水流量的10 ~ 20倍。廢水中的高濃度和有害物質被充分稀釋,大大降低了有害程度,從而提高了反應器的抗沖擊負荷能力;當COD負荷較低時,沼氣產量也較低,從而形成較低的內循環流量。因此,內循環實際上對反應器起到了自動平衡COD沖擊負荷的作用。
(3)避免了固體的沈積
有些廢水中含有大量的懸浮物,容易在UASB等流速較慢的反應器中積累,逐漸取代厭氧汙泥,最終使厭氧反應器的運行效果惡化甚至失效。然而,在IC反應器中,液體和氣體的高上升速度會沖擊反應器外的懸浮物。
(4)基礎設施投資少,占地面積小。
由於IC反應器的容積負荷率比普通UASB反應器高3 ~ 4倍,所以IC反應器的容積約為普通UASB反應器的1/4 ~ 1/3。而且高徑比大,所以占地面積很小,非常適合面積緊張的廠礦使用。此外,可以減少反應器的資本投資。
(5)依靠沼氣提質,實現內循環,降低能耗。
厭氧流化床載體的膨脹和流化是通過給出料泵加壓實現的。反過來,必須消耗壹些功率。IC反應器正常運行時,利用自身產生的沼氣作為驅動力,實現混合液的內循環,無需開啟水泵實現強制循環,降低了能耗。
(6)減少藥劑用量,降低運行成本。
內外循環的液體量相當於壹級厭氧出水的回流,對pH起到緩沖作用,保持反應器內pH穩定。可以減少進水中堿的用量,從而節省化學藥劑的用量,降低運行成本。
(7)出水穩定性好。
由於IC反應器有兩個UASB反應器串聯運行,下部的UASB反應器有機負荷率高,起到“粗”處理的作用,上部的UASB反應器負荷較低,起到“精”處理的作用。總的來說,多級處理工藝比單級處理具有更好的穩定性,出水水質穩定。
(8)IC可以在較高的溫度下運行,非常適合生產廢水溫度高的情況,可以節省汙水蒸汽加熱的運行費用。
A/O工藝是缺氧/好氧(兼性/好氧)工藝的簡稱。它是在常規二級生化處理的基礎上發展起來的生物除碳脫氮技術,是壹種廣泛用於考慮汙水脫氮的處理工藝。充分利用缺氧生物和好氧生物的特性凈化廢水。
典型的A/O工藝是將缺氧段提前到好氧段,利用原水中的有機物作為有機碳源,所以稱為前置反硝化,轉化為硝態氮。在缺氧段,活性汙泥中的反硝化細菌利用硝酸鹽。
對廢水中的化學氨和含碳有機物進行脫氮,使化合氨轉化為分子氨,達到除碳脫氮的效果,同時具有防止汙泥膨脹的生物選擇作用。因此,A/O工藝不僅具有穩定的脫氮功能,而且COD和BOD去除率高,處理深度大,剩余汙泥少。
工藝流程圖如右圖所示:該工藝特別適用於建在郊區的木薯酒精生產企業,氧化塘廢水停止
停留時間可長達數月。由於這些企業大多位於郊區或鄉鎮,每年的生產期都是間歇性的,對於這種面積大、處理時間長的汙水處理方式是有可能的。