‘壹’ 活性污泥法法处理工业废水该如何调整工艺
我国的污水处理发起步晚、发展快,过去的工业水废处理,主要采用工艺有预处理+生化处理,常用的工艺有:预处理+活性污法、预处理+接触氧化法、预处理+AB法、预处理+A/O法、预处理+氧化沟、预处理+SBR等。
随着工业进行的发展,过去采用的预处理+生化处理工业废水的工艺不能满足现代环保的要求,需对原工艺调整,即对原废水处理进行升级。废水处理升级的工艺很多,建议采用导流曝气生物虎池较为合理。
导流曝气生物滤池是我国自主知识产权的污水处理新工艺,根据后续处理工艺的不同,它又分为:活性污泥法-导流曝气生物滤池、水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池在旧污水处理工程升级改造、脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合,发展出AB法-导流曝气生物滤池;A/O法-导流曝气生物滤池;A2/O法-导流曝气生物滤池;氧化沟-导流曝气生物滤池;SBR-导流曝气生物滤池;生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。
导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法,并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。
导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例,案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明:出水水质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。
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内,完成两次曝气,两次沉淀、两次过滤,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程,特别是在连续进水条件下,实现间隙曝气,活性污泥回流,整个运行没有闲置,其优点较处理其它方法较为突出,处理效果尤为显着。2009年被列为“创新项目”;同年12月又被列为“国家鼓励发展的环境保护技术”;2010年被列为“国家重点新产品”;12年又被列为十二五期间,国家加大投入在城镇、村镇、农村、工业、养殖、以及城市污水处理厂的升级改造、脱氮除磷、中水回用等领域中推荐使用、鼓励发展的环境保护技术。具有以下优点:
(1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,在不加大投资的前提下,使处理后的污水优于排放标准,达到中水回用水质,因此技术前瞻性。
(2)、工艺创新性
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。
(3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5~10倍,并将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体,因此,工程投资经济性。
(4)、处理效果稳定性
导流曝气生物滤池具有硝化、反硝化功能,没有污泥膨胀之虑,不受水力负荷的冲击,因此处理效果稳定性。
(5)、处理流程简化性
导流曝气生物过滤能将污水理后,在不用深度处理设施和设备的条件下,达到中水回用水质,因此处理流程性简化。
(6)、运转费用经济性
导流曝气生物滤池利用滤料切割、阻挡、细碎气泡,强化气、液传质效应,增加微生物与空气的接触面积和时间,大大提高充氧率,减小耗电功率,因此运转费用经济性。
(7)、操作管理简单性
导流曝气生物滤池采用PLC实现程控运行,即通过通过液位传感与设备连锁,做到有污水自动开机,无污水自动停机;通过溶氧测定仪变频器连锁,实现曝气量调节;通过无钱传输,实现远程监控,达到水质监控、故障判等目的,因此操作管理简单性。
(8)、脱氮除磷典型性
通过内锥的下部、和外锥的上部的自养型细菌(如硝化菌)等,使氨氮被两次硝化,能将氨氮脱到3mg/L以下,最低的小于0.068mg/L,因此脱氮典型性。
导流曝气生物滤池的除磷,是在内锥、和外锥这两个好氧段产生的聚磷菌,能大量摄取溶解性磷,并且通过导流曝气生物滤池的锥底沉降后,很顺畅的排泥,因此出水中的磷一般小于0.5mg/L,最低的达到0.08mg/L,因此除磷典型性。
导流曝气生物滤池有效解决了BAF(曝气生物滤池)、脱氮效果好,除磷效果差的技术难题。同时还解决了A2/O在二沉池中N2附着污泥上浮,沉淀效果不理想。增大二沉池还原电位增高、造成磷释放,除磷效果不尽人意等技术难题。
(9)、气温及运行方式适应性
导流曝气生物滤池能在1℃—50℃之间正常运行,不受地理气候条件影响,适用于南方,也适合于北方,加上大量的微生物不会流失,即使长时间不运转也能保持其菌种的活性,进水后很快正常运行,因此气温及运行方式适应性。
(10)、检修换件方便性
导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上,加上采用的是国产设备,并且设有故障判报警统,因此检修换件方便性。
(11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤池为模块化结构,可集中设计,也可分开设计,有利于工程的升扩建,能较好地适应各个地区地貌,对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。
‘贰’ 污水处理丨厌氧氨氧化工艺的工程化应用进展
厌氧氨氧化(Anammox)工艺在污水处理中的应用进展显着。Anammox工艺是基于专性厌氧自养菌催化,将亚硝酸盐作为电子受体,氨氧化为氮气的过程。与传统异养反硝化工艺相比,Anammox脱氮技术无需外加有机碳源,曝气量小,效率高,最高容积氮去除速率达到9.5kg·N/(m³·d),远超传统硝化反硝化工艺(容积氮去除率<0.50kg·N/(m³·d))。其处理费用仅为0.75欧元/kg·N,远低于传统生物脱氮工艺的2~5欧元/kg·N。Anammox工艺因其经济性、可持续性、低运行费用和占地小等优点,被认为是目前最经济、最可持续发展的生物脱氮工艺之一。
厌氧氨氧化(Anammox)工艺的工程化应用在多个领域取得进展。在市政城市污水方面,Anammox工艺已应用于主流和侧流污水处理。主流Anammox工程实例包括奥地利Strass污水处理厂和新加坡樟宜污水处理厂,分别在低温和高水温条件下实现稳定运行。侧流工程如荷兰鹿特丹Dokhaven污水处理厂和瑞典马尔默Sjölunda污水处理厂,利用其独特的水质特点实现高效脱氮。而北京高碑店、北京小红门等污水处理厂则采用Anammox技术处理污泥消化液,实现高氨氮废水的高效脱氮。
工业废水处理领域,Anammox工艺在焦化、发酵、制药、制革、半导体、食品加工等行业应用成功。例如,内蒙古金煤化工废水处理项目和荷兰半导体工厂通过Anammox工艺处理焦化废水和半导体芯片废水,分别实现低成本、高效脱氮。在发酵废水处理方面,Anammox工艺在通辽市梅花生物科技有限公司、山东省滨州市安琪酵母公司和河北玉峰实业集团的高氨氮工业废水处理中得到应用,实现经济高效的脱氮效果。
养殖废水处理方面,Anammox工艺成为处理集约化规模养殖废水的备选方法。旬方飞等在ASBR中成功启动厌氧氨氧化过程,处理养猪场废水,实现高总氮去除率。浏阳市万丰中型养猪场和长沙县鑫广安路口猪场采用改良“AO+Anammox+BAF”工艺,实现污水处理效率高、运行成本低。
厌氧氨氧化(Anammox)工艺的工程化应用在不同领域的进展展示了其在污水处理中的巨大潜力。未来,通过解决低温启动、快速增殖、抑制因素控制等关键问题,Anammox工艺有望在实现污水处理的低能耗和高效脱氮方面发挥更重要作用。