关于污水处理厂二级处理 你知道多少?
慧聪水工业网 污水二级处理是污水经一级处理后,再经过生物膜法或活性污泥法的处理,使污水进一步净化的工艺过程。
一级处理至初沉池出水结束进入生物处理设备,到此为二级处理,生物处理设备有活性污泥法和生物膜法,其中活性污泥法的反应器有曝气池丶氧化沟等;生物膜法包括生物滤池,生物转盘,生物接触氧化法和生物流化床;生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理。
污水处理工艺流程
1.污水的二级处理又称为生物处理
污水的生物处理就是利用微生物的氧化分解及转化功能,以污水的有机物(少数以无机物)作为微生物的营养物质,采取一定的人工措施,创造一种可控制的环境,通过微生物的代谢作用,使污水中的污染物质被降解、转化,污水得以净化。
(1)污水生物处理分类:好氧生物处理、厌(兼)氧生物处理
对于好氧生物处理中的传统活性污泥法、氧化沟、序批式活性污泥法统称为活性污泥法;
其中生物滤池、生物转盘、流化床、气提式反应器(ABS)统称为生物膜法。
2.活性污泥法工艺流程其中工艺有:
(1)传统的SBR法:SBR工艺即间歇活性污泥法,它由一个或多个曝气反应池组成,污水分批进入池中,经活性污泥净化后,上清液排出池外即完成一个运行周期。每个工作周期顺序完成进水、反应、沉淀、排放4个工艺过程。
SBR工艺的特点是具有一定的调节均化功能,可缓解进水水质、水量波动对系统带来的不稳定性。工艺处理简单,处理构筑物少,曝气反应池集曝气、沉淀、污泥回流于一体,可省去初沉池、二沉池及污泥回流系统,且污泥量少,易于脱水,控制一定的工艺条件可达到较好的除磷效果,但也存在自动控制和连续在线分析仪器仪表要求高的缺点。
(2)CASS工艺:CASS工艺是一种连续进水式SBR曝气系统,不仅具有SBR工艺简单可靠、运行方式灵活、自动化程度高的特点,且除磷脱氮效果明显。这一功能主要实现于CASS池通过隔墙将反应池分为功能不同的区域,在各分格中溶解氧、污泥浓度和有机负荷不同,各池中的生物也不相同。整个过程实现了连续进、出水。同时在传统的SBR池前或池中设置了选择器及厌氧区,提高了除磷脱氮效果(见图2)。
(3)MSBR法:MSBR工艺是20世纪80,年代初期发展起来的污水处理工艺,经过不断改进和发展,目前最新的工艺是第三代工艺,其工作原理如图3所示。
(4)UNITANK系统
UNITANK系统是SBR法的又一种变形和发展,它集合了SBR和传统活性污泥法的优点,一体化设计,不仅具有SBR系统的主要特点,还可以像传统活性污泥法那样在恒定水位下连续运行。
UNITANK系统的特点是构筑物结构紧凑,一体化。可根据好氧过程的DO检测与缺氧和厌氧过程的ORP在线检测,通过改变供气量,切换进出水阀门,改变好氧、缺氧及厌氧的反应时间等,高水平地实现系统的时间和空间控制,高效地去除污水中的有机物及脱氮除磷,且水力负荷稳定。
交替改变进水点,可以相应改善系统各段的污泥负荷,进而改善污泥的沉降性能(见图4)。脱氮除磷过程更能通过抑制丝状菌生长来控制污泥膨胀。3个池可以被完全加盖封闭或建在地下,废气可以收集处理,既有利于布置、保温,又避免系统对周围环境产生不良影响(见图5)。
目前,我国石家庄高新技术产业开发区污水处理厂日处理污水10万t,就是采用的该工艺。
(5)AB法是吸附-生物降解工艺的简称,是由德国亚琛工业大学(Aachen)宾克(Bohnke)教授于20世纪70年代中期开创。该工艺于80年代初应用于工程实践。
目前,国内已有多家城市污水处理厂采用了AB法工艺。与传统活性污泥法相比,AB法主要有下列特征:未设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统;B段由曝气池和二次沉淀池组成;A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,各自由独特的微生物群体,有利于功能的稳定。
AB法工艺:
其他其他SBR演变工艺:ICEAS工艺、IDEA工艺、DAT-IAT工艺
3.生物膜法:
生物膜法,是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,是一种固定膜法,是污水土壤自净过程的人工化和强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。活性污泥法是靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物的,而生物膜法则是主要依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物。
生物膜法的典型流程中的生物器可以是生物滤池、生物转盘、曝气生物滤池或厌氧生物滤池。前三种用于需氧生物处理过程,后一种用于厌氧过程。
生物滤池
使用的生物载体是小块料(如碎石块、塑料填料)或塑料型块,堆放或叠放成滤床,故常称滤料。与水处理中的一般滤池不同,生物滤池的滤床暴露在空气中,废水洒到滤床上。布水器有多种形式,有固定式的,有移动式的。回转式布水器使用最广。它以两根或多根对称布置的水平穿孔管为主体,能绕池心旋转。穿孔管贴近滤床表面,水从孔中流出。布水器的工作是连续的,但对局部床面的施水是间歇的,这承继了污水灌溉间歇灌水的概念。滤床的下面有用砖或特制陶块、混凝土块铺成的集水层。再下面是池底。集水层和池外相通,既排水又通风。工作时,废水沿载体表面从上向下流过滤床,和生长在载体表面上的大量微生物和附着水密切接触进行物质交换。污染物进入生物膜,代谢产物进入水流。出水并带有剥落的生物膜碎屑,需用沉淀池分离。生物膜所需要的溶解氧直接或通过水流从空气中取得。在普通生物滤池中,生物粘膜层较厚,贴近载体的部分常处在无氧状态。
滤床的深度和滤率、滤料有关。碎石滤床的深度在一个相当长的时间内大多采用1.8~2米左右。深度如果提高,滤床表层容易堵塞积水。滤率在1~4米3/(米2·日)左右,如果提高,床面也容易积水。首先突破的是滤率的提高。水力负荷率(即滤率)提高到8~10米3/(米2·日)以上时,水流的冲刷作用使生物膜不致堵塞滤床,而且有机物(用BOD5衡量)负荷率,可从0.2公斤/(米3·日)左右提高到1公斤/(米3·日)以上。为了满足水力负荷率的要求,来水常用回流稀释。为了稳定处理效率,可采用两级串联。这种流程革新、负荷率提高、构造不变的生物滤池称高负荷率生物滤池。继而发现,滤床深度从2米左右提高到8米以上时,通风改善,即使水力负荷率提高,滤床也不再堵塞,滤池工作良好,同时有机物负荷率也可以提高到1公斤/(米3·日)左右。因为这种滤池的平面直径一般为池高的1/6~1/8左右,外形像塔,故称塔式滤池。自塑料型块问世后,通风、堵塞等不再成为问题,滤床深度和滤率可根据需要进行设计。
生物转盘
是随着塑料的普及而出现的。数十片、近百片塑料或玻璃钢圆盘用轴贯串,平放在一个断面呈半圆形的条形槽的槽面上。盘径一般不超过4米,槽径约大几厘米。有电动机和减速装置转动盘轴,转速1.5~3转/分左右,决定于盘径,盘的周边线速度在15米/分左右。
废水从槽的一端流向另一端。盘轴高出水面,盘面约40%浸在水中,约60%暴露在空气中。盘轴转动时,盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖,生物膜交替地与废水和空气充分接触,不断地取得污染物和氧气,净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力,随着膜的厚度的增加而增大,到一定程度,膜从盘面脱落,随水流走。
同生物滤池相比,生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长。而且有一定的可控性。水槽常分段,转盘常分组,既可防止短流,又有助于负荷率和出水水质的提高,因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味,可以加盖。生物转盘一般用于水量不大时。
曝气生物滤池
设置了塑料型块的曝气池。按其过程也称生物接触氧化法。它的工作类似活性污泥法中的曝气池,但是不要回流污泥,曝气方法也不能沿用,一般采用全池气泡曝气,池中生物量远高于活性污泥法,故曝气时间可以缩短。运行较稳定,不会出现污泥膨胀问题。也有采用粒料(如砂子、活性炭)的。这时水流向上,滤床膨胀、不会堵塞。因为表面积高,生物量多,接触又充分,曝气时间可缩短,处理效率可提高,尚处在研究阶段。
厌氧生物滤池
构造和曝气生物滤池雷同,只是不要曝气系统。因生物量高,和污泥消化池相比,处理时间可以大大缩短(污泥消化池的停留时间一般在10天以上),处理城市污水等浓度较低的废水时有可能采用。
污水二级处理对保护环境起到了一定作用。随着污水量的不断增加,水资源的日益紧张,需要获取更高质量的处理水,以供重复使用或补充水源。为此,有时要在二级处理基础上,再进行污水三级处理。