120噸/日一體化生活污水處理設備
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SBR工藝調(diào)試
SBR工藝簡介
該工藝是通過程序化控制充水、反應、沉淀、排水排泥和閑置5個階段，實現(xiàn)對廢水的生化處理。SBR反應器可分為限制曝氣、非限制曝氣和半限制曝氣3種。限制曝氣是污水進入曝氣池只作混和而不作曝氣;非限制曝氣是邊進水邊曝氣;半限制曝氣是污水進入的中期開始曝氣，在反應階段，可以始終曝氣，為了生物脫氮，也可以曝氣后攪拌，或者曝氣、攪拌交替進行;其剩余污泥可以在閑置階段排放，也可在進水階段或反應階段后期排放。
調(diào)試方案的制定
SBR反應器運行方式應根據(jù)廢水的性質(zhì)確定，易降解的有機廢水宜采用限制曝氣進水方式，難降解的有機廢水宜采用非限制進水方式。其周期各工序的時間控制與終處理指標要求有關(guān)。如：若處理中僅考慮CODCr和BOD5的處理效果，曝氣時間可適當減少，以達到節(jié)能的目的;若考慮N、P的去除，曝氣時間至少需4小時;以處理工業(yè)廢水及有毒有害廢水為目標的運行方式建議采用短時間的攪拌加上長時間的曝氣。
不同的污水處理工程其調(diào)試方案及操作步驟各不相同，以某皮毛廠生產(chǎn)廢水治理工程為例說明如下：
1、接種：
根據(jù)反應器有效容積及污泥濃度(一般3—4g/l)計算所需接種污泥總量。SBR池有效池容為：7×4×4=112m3。以每池容按100m3，接種污泥含水率為97%計，需外拉污泥量為20--26m3，每池接種10--13m3。
2、馴化、啟動：
a、配料：在調(diào)節(jié)池(有效池容為：8×6×2.4=115m3)中進行。因原污水中含一定量的有毒有害物質(zhì)，按原污水∶稀釋水=1∶4的比例進行配制料液，即原污水20m3，加入稀釋水80m3。根據(jù)該污水水質(zhì)情況，配好的料液其營養(yǎng)可能不夠，需加入一定量的營養(yǎng)源(糞便水)(一般要求配制好的料液其CODCr=1500—2000mg/l，PH=6—9，SS≤200mg/l溫度：10--35℃)，打開調(diào)節(jié)池空氣閥，使調(diào)節(jié)池曝氣攪拌均勻。
b、進料運行：料配好攪拌半小時后即可直接往SBR反應器中進料，每個SBR池進料90m3進料1小時后開始連續(xù)曝氣約3—4天(注意觀察污泥性狀，以接種污泥恢復活性為準)。
c、排水：當污泥恢復活性，停止曝氣，靜沉1.0---1.5小時。放出上清液，約50---60m3。
d、重復上述a、b、c步驟。換料間隙為1天1次。
e、當污泥活性明顯增強，沉降性能良好，污泥中含有大量的菌膠團和纖毛類原生動物，如鐘蟲、累枝蟲、蓋纖蟲等，SV=10---30%時，表明污泥已經(jīng)成熟，強制馴化期基本結(jié)束
f、注意事項：在曝氣過程中，每天至少測2次溶解氧、PH、污泥沉降比;記錄測量數(shù)據(jù)。一般正常指標為：DO=1—2mg/lPH=6---9SV=10---30%。
g、此強制馴化階段大約需時5—7天。
3、調(diào)試運行：
當污泥恢復活性、強制馴化完成以后即可進入馴化試運行階段。此階段不但要培養(yǎng)出適當?shù)木N，還要確定活性污泥系統(tǒng)的*運行條件。
第yi階段：A、配料：在調(diào)節(jié)池中進行。按原污水∶稀釋水=1∶3的比例進行配制料液，即原污水30m3，加入稀釋水90m3。根據(jù)情況可適當加入一定量的營養(yǎng)源(糞便水)。打開調(diào)節(jié)池空氣閥，使調(diào)節(jié)池曝氣攪拌均勻。監(jiān)測該水質(zhì)指標(CODCr、PH、水溫、SS)。
B、強制馴化完成后，停止曝氣，靜沉記錄，根據(jù)固液分離情況決定靜沉時間(一般為0.5---1.0小時)，記錄靜沉時間。
C、排出上清液約40---50m3。取上清液100ml放入錐形瓶中，以備監(jiān)測COD值所用。
D、進料運行：將配好的料液以10m3/h的流量加入SBR反應器，進料量為50m3/池，兩個池子交替運行。先按22個小時為一周期進行運行。進料1小時后開始曝氣，連續(xù)曝氣4小時，停曝氣0.5小時;再連續(xù)曝氣4小時，停曝氣1.0小時;再曝氣3小時，停曝氣0.5小時;再曝氣3小時，停曝氣1.0小時;再曝氣2小時，靜沉0.5-1.0小時，開始排水約50m3，記錄排水時間(約0.5小時)，閑置0.5-1.0小時。曝氣過程中要及時監(jiān)測DO和SV%;停曝后，重新曝氣前要監(jiān)測DO并作紀錄。一般指標為DO=1-2mg/lPH=6-9SV=10-30%水溫：10-35℃。
E、按以上A、B、C、D四步驟重復操作3---4天。注意觀察污泥性狀及生長情況，有條件時用顯微鏡觀察活性污泥中的微生物生長狀況，并及時監(jiān)測排水水質(zhì)指標(DO、CODCr、PH、SS)，做好記錄。
第二階段：可根據(jù)第yi階段調(diào)試情況調(diào)整運行周期如下，也可按上階段周期運行，這主要根據(jù)處理后水質(zhì)情況及污泥性能而定。
A、配料：在調(diào)節(jié)池中進行。按原污水∶稀釋水=1∶2的比例進行配制料液，即原污水40m3，加入稀釋水80m3。根據(jù)情況可適當加入一定量的營養(yǎng)源(糞便水)，也可不加。打開調(diào)節(jié)池空氣閥，使調(diào)節(jié)池曝氣攪拌均勻。監(jiān)測該水質(zhì)指標(CODCr、PH、水溫、SS)。
B、進料運行：將配好的料液以10m3/h的流量加入SBR反應器，進料量為50m3/池，兩個池子交替運行。按12個小時為一周期進行運行。進料1小時后開始曝氣，連續(xù)曝氣3小時，停曝氣0.5小時;再曝氣3小時，停曝氣0.5小時;再曝氣2小時，靜沉0.5—1.0小時，開始排水約50m3，記錄排水時間(約0.5小時)，閑置0.5-1.0小時。曝氣過程中要及時監(jiān)測DO和SV%;停曝后，重新曝氣前要監(jiān)測DO，并作紀錄。一般指標為DO=12mg/lPH=6-9SV=10-30%水溫：10-35℃。
C、按以上A、B步驟重復操作3---4天。注意觀察污泥性狀，有條件時用顯微鏡觀察活性污泥中的微生物生長狀況，并及時監(jiān)測排水水質(zhì)指標(DO、CODCr、PH、SS)，做好記錄。
生物膜法是一種高效的廢水處理方法，具有污泥量少，不會引起污泥膨脹，對廢水的水質(zhì)和水量的變動具有較好的適應能力，運行管理簡單等特點。生物膜法是使微生物附著在載體表面上并形成生物膜，當污水流經(jīng)載體表面時，污水中的有機物及溶解氧向生物膜內(nèi)部擴散。膜內(nèi)微生物在有氧存在的情況下對有機物進行分解代謝和機體合成代謝，同時分解的代謝產(chǎn)物從生物膜擴散到水相和空氣中，從而使廢水中的有機物得以降解。
生物膜法中生物膜的形成與那些因素有關(guān)？
活性污泥法和生物膜法的區(qū)別不僅僅是微生物的懸浮與附著之分，更重要的是擴散過程在生物膜處理系統(tǒng)中是一個必須考慮的因素。在生物膜反應器中，有機污染物、溶解氧及各種必須的營養(yǎng)物質(zhì)首先要從液相擴散到生物膜表面，進而進到生物膜內(nèi)部，只有擴散到生物膜表面或內(nèi)部的污染物才有可能被生物膜內(nèi)微生物分解與轉(zhuǎn)化，終形成各種代謝產(chǎn)物。另外，在生物膜反應器中，由于微生物被固定在載體上，從而實現(xiàn)了SRT與HRT(水力停留時間)的分離，使得增殖速率慢的微生物也能生長繁殖。因此，生物膜是一穩(wěn)定的、多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。
微生物在載體上的掛膜可分為微生物吸附和固著生長兩個階段。
生物膜的形成與載體表面性質(zhì)(載體表面親水性、表面電荷、表面化學組成和表面粗糙度)、微生物的性質(zhì)(微生物的種類、培養(yǎng)條件、活性和濃度)及環(huán)境因素(PH值、離子強度、水力剪切力、溫度、營養(yǎng)條件及微生物與載體的接觸時間)等因素有關(guān)。
1、載體表面性質(zhì)
載體表面電荷性、粗糙度、粒徑和載體濃度等直接影響著生物膜在其表面的附著、形成。在正常生長環(huán)境下，微生物表面帶有負電荷。如果能通過一定的改良技術(shù)，如化學氧化、低溫等離子體處理等可使載體表面帶有正電荷，從而可使微生物在載體表面的附著、形成過程更易進行。載體表面的粗糙度有利于細菌在其表面附著、固定。
一方面，與光滑表面相比，粗糙的載體表面增加了細菌與載體間的有效接觸面積；另一方面載體表面的粗糙部分，如孔洞、裂縫等對已附著的細菌起著屏蔽保護作用，使它們免受水力剪切力的沖刷。
研究認為，相對于大粒徑載體而言，小粒徑載體之間的相互摩擦小，比表面積大，因而更容易生成生物膜。另外，載體濃度對反應器內(nèi)生物膜的掛膜也很重要。Wagner在用氣提式反應器處理難降解物廢水時發(fā)現(xiàn)，在載體質(zhì)量濃度很低情況下，即使生物膜厚達295μm，還是不能達到穩(wěn)定的去除率。但是，在載體濃度為20-30g/L時，即使只有20％的載體上有75μn厚的生物膜，反應器依然能達到穩(wěn)定的(98％)去除率，COD負荷zui高可達58kg/(m3·d)。
120噸/日一體化生活污水處理設備懸浮微生物濃度
在給定的系統(tǒng)中，懸浮微生物濃度反映了微生物與載體間的接觸頻度。一般來講，隨著懸浮微生物濃度的增加，微生物與載體間可能接觸的幾率也增加。許多研究結(jié)果表明，在微生物附著過程中存在著一個臨界的懸浮微生物濃度；隨著微生物濃度的增加，微生物借助濃度梯度的運送得到加強。
在臨界值以前，微生物從液相傳送、擴散到載體表面是控制步驟，一旦超過此臨界值，微生物在載體表面的附著、固定受到載體有效表面積的限制，不再依賴于懸浮微生物的濃度。但附著固定平衡后，載體表面微生物的量是由微生物及載體表面特性所決定的。
生物膜法中生物膜的形成與那些因素有關(guān)？
3、懸浮微生物的活性
微生物的活性通常可用微生物的比增長率(μ)來描述，即單位質(zhì)量微生物的增長繁殖速率。因此，在研究微生物活性對生物膜形成的初階段的影響時，關(guān)鍵是如何控制懸浮微生物的比增長率。研究結(jié)果表明，硝化細菌在載體表面的附著固定量及初始速率均正比于懸浮硝化細菌的活性。研究異養(yǎng)生物膜的形成時也得出同樣結(jié)果。影響懸浮微生物活性的因素主要有如下幾種。
(1)當懸浮微生物的生物活性較高時，其分泌胞外多聚物的能力較強。這種粘性的胞外多聚物在細菌與載體之間起到了生物粘合劑的作用，使得細菌易于在載體表面附著、固定；
(2)微生物所處的能量水平直接與它們的增長率相關(guān)。當盧增加時，懸浮微生物的動能隨之增加。這些能量有助于克服在固定化過程中微生物載體表面間的能壘，使得細菌初始積累速率與懸浮細菌活性成正比。
(3)微生物的表面結(jié)構(gòu)隨著其活性的不同而相應變化。Herben等人研究發(fā)現(xiàn)，懸浮細菌活性對細菌在載體表面的附著固定過程有影響，而且，細菌表面的化學組成、官能團的量也隨細菌活性的變化有顯著變化。同時，Wastson等人的研究表明，細胞膜等隨懸浮細菌活性的變化而有顯著變化。細菌表面的這些變化將直接影響微生物在載體表面的附著、固定。因此，通常認為，由懸浮微生物活性變化而引起的細菌表面生理狀態(tài)或分子組成的變化是有利于細菌在載體表面附著、固定的。
