『壹』 活性污泥法法處理工業廢水該如何調整工藝
我國的污水處理發起步晚、發展快,過去的工業水廢處理,主要採用工藝有預處理+生化處理,常用的工藝有:預處理+活性污法、預處理+接觸氧化法、預處理+AB法、預處理+A/O法、預處理+氧化溝、預處理+SBR等。
隨著工業進行的發展,過去採用的預處理+生化處理工業廢水的工藝不能滿足現代環保的要求,需對原工藝調整,即對原廢水處理進行升級。廢水處理升級的工藝很多,建議採用導流曝氣生物虎池較為合理。
導流曝氣生物濾池是我國自主知識產權的污水處理新工藝,根據後續處理工藝的不同,它又分為:活性污泥法-導流曝氣生物濾池、水解-導流曝氣生物濾池、厭氧-導流曝氣生物濾池、氣浮-導流曝氣生物濾池、快沉-導流曝氣生物濾池、超超聲波-導流曝氣生物濾池、微波-導流曝氣生物濾池、臭氧-導流曝氣生物濾池等。
導流曝氣生物濾池在舊污水處理工程升級改造、脫氮除磷、中水回用方面與其它工藝結合,發展出AB法-導流曝氣生物濾池;A/O法-導流曝氣生物濾池;A2/O法-導流曝氣生物濾池;氧化溝-導流曝氣生物濾池;SBR-導流曝氣生物濾池;生物接觸氧化-導流曝氣生物濾池等多種深度處理工藝。
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法,並結合二級或三級污水處理工藝而研製出來的污水處理新工藝、新技術。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例,案例涉及生活、醫院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制葯、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明:出水水質CODcr一般在20mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在10mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在20mg/L以下,最低6.55mg/L。
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,完成兩次曝氣,兩次沉澱、兩次過濾,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程,特別是在連續進水條件下,實現間隙曝氣,活性污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較處理其它方法較為突出,處理效果尤為顯著。2009年被列為「創新項目」;同年12月又被列為「國家鼓勵發展的環境保護技術」;2010年被列為「國家重點新產品」;12年又被列為十二五期間,國家加大投入在城鎮、村鎮、農村、工業、養殖、以及城市污水處理廠的升級改造、脫氮除磷、中水回用等領域中推薦使用、鼓勵發展的環境保護技術。具有以下優點:
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流,脫氮除磷反應器,在不加大投資的前提下,使處理後的污水優於排放標准,達到中水回用水質,因此技術前瞻性。
(2)、工藝創新性
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑置。 因此工藝創新性。
(3)、工程投資經濟性
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規二級生物處理的5~10倍,並將兩個曝氣池、兩個沉澱池、兩個過濾池合為一體,因此,工程投資經濟性。
(4)、處理效果穩定性
導流曝氣生物濾池具有硝化、反硝化功能,沒有污泥膨脹之慮,不受水力負荷的沖擊,因此處理效果穩定性。
(5)、處理流程簡化性
導流曝氣生物過濾能將污水理後,在不用深度處理設施和設備的條件下,達到中水回用水質,因此處理流程性簡化。
(6)、運轉費用經濟性
導流曝氣生物濾池利用濾料切割、阻擋、細碎氣泡,強化氣、液傳質效應,增加微生物與空氣的接觸面積和時間,大大提高充氧率,減小耗電功率,因此運轉費用經濟性。
(7)、操作管理簡單性
導流曝氣生物濾池採用PLC實現程式控制運行,即通過通過液位感測與設備連鎖,做到有污水自動開機,無污水自動停機;通過溶氧測定儀變頻器連鎖,實現曝氣量調節;通過無錢傳輸,實現遠程監控,達到水質監控、故障判等目的,因此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
通過內錐的下部、和外錐的上部的自養型細菌(如硝化菌)等,使氨氮被兩次硝化,能將氨氮脫到3mg/L以下,最低的小於0.068mg/L,因此脫氮典型性。
導流曝氣生物濾池的除磷,是在內錐、和外錐這兩個好氧段產生的聚磷菌,能大量攝取溶解性磷,並且通過導流曝氣生物濾池的錐底沉降後,很順暢的排泥,因此出水中的磷一般小於0.5mg/L,最低的達到0.08mg/L,因此除磷典型性。
導流曝氣生物濾池有效解決了BAF(曝氣生物濾池)、脫氮效果好,除磷效果差的技術難題。同時還解決了A2/O在二沉池中N2附著污泥上浮,沉澱效果不理想。增大二沉池還原電位增高、造成磷釋放,除磷效果不盡人意等技術難題。
(9)、氣溫及運行方式適應性
導流曝氣生物濾池能在1℃—50℃之間正常運行,不受地理氣候條件影響,適用於南方,也適合於北方,加上大量的微生物不會流失,即使長時間不運轉也能保持其菌種的活性,進水後很快正常運行,因此氣溫及運行方式適應性。
(10)、檢修換件方便性
導流曝氣生物濾池的主要轉動設備置於地上,加上採用的是國產設備,並且設有故障判報警統,因此檢修換件方便性。
(11)、工程建設靈活性
導流曝氣生物過濾池為模塊化結構,可集中設計,也可分開設計,有利於工程的升擴建,能較好地適應各個地區地貌,對於舊污水處理工程的升級改造也時分有利。
『貳』 污水處理丨厭氧氨氧化工藝的工程化應用進展
厭氧氨氧化(Anammox)工藝在污水處理中的應用進展顯著。Anammox工藝是基於專性厭氧自養菌催化,將亞硝酸鹽作為電子受體,氨氧化為氮氣的過程。與傳統異養反硝化工藝相比,Anammox脫氮技術無需外加有機碳源,曝氣量小,效率高,最高容積氮去除速率達到9.5kg·N/(m³·d),遠超傳統硝化反硝化工藝(容積氮去除率<0.50kg·N/(m³·d))。其處理費用僅為0.75歐元/kg·N,遠低於傳統生物脫氮工藝的2~5歐元/kg·N。Anammox工藝因其經濟性、可持續性、低運行費用和佔地小等優點,被認為是目前最經濟、最可持續發展的生物脫氮工藝之一。
厭氧氨氧化(Anammox)工藝的工程化應用在多個領域取得進展。在市政城市污水方面,Anammox工藝已應用於主流和側流污水處理。主流Anammox工程實例包括奧地利Strass污水處理廠和新加坡樟宜污水處理廠,分別在低溫和高水溫條件下實現穩定運行。側流工程如荷蘭鹿特丹Dokhaven污水處理廠和瑞典馬爾默Sjölunda污水處理廠,利用其獨特的水質特點實現高效脫氮。而北京高碑店、北京小紅門等污水處理廠則採用Anammox技術處理污泥消化液,實現高氨氮廢水的高效脫氮。
工業廢水處理領域,Anammox工藝在焦化、發酵、制葯、製革、半導體、食品加工等行業應用成功。例如,內蒙古金煤化工廢水處理項目和荷蘭半導體工廠通過Anammox工藝處理焦化廢水和半導體晶元廢水,分別實現低成本、高效脫氮。在發酵廢水處理方面,Anammox工藝在通遼市梅花生物科技有限公司、山東省濱州市安琪酵母公司和河北玉峰實業集團的高氨氮工業廢水處理中得到應用,實現經濟高效的脫氮效果。
養殖廢水處理方面,Anammox工藝成為處理集約化規模養殖廢水的備選方法。旬方飛等在ASBR中成功啟動厭氧氨氧化過程,處理養豬場廢水,實現高總氮去除率。瀏陽市萬豐中型養豬場和長沙縣鑫廣安路口豬場採用改良「AO+Anammox+BAF」工藝,實現污水處理效率高、運行成本低。
厭氧氨氧化(Anammox)工藝的工程化應用在不同領域的進展展示了其在污水處理中的巨大潛力。未來,通過解決低溫啟動、快速增殖、抑制因素控制等關鍵問題,Anammox工藝有望在實現污水處理的低能耗和高效脫氮方面發揮更重要作用。