論污水厭氧生物處理新工藝-升流式厭氧污泥床
一、概述
隨著我國經濟(ji)(ji)建設的(de)(de)(de)發展,城市(shi)污水與工(gong)業廢水的(de)(de)(de)排放(fang)量逐年增加(jia)。為了(le)貫徹(che)經濟(ji)(ji)建設和環境(jing)保護必須同步(bu)發展的(de)(de)(de)方(fang)針(zhen),污水處理工(gong)程(cheng)必定會有(you)(you)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)發展,在這種情況下(xia),有(you)(you)效、經濟(ji)(ji)、省能地解(jie)決污水處理問題(ti),已(yi)是當今環境(jing)工(gong)程(cheng)領域中最迫切需要(yao)研究的(de)(de)(de)課題(ti)。實現這一(yi)目(mu)標的(de)(de)(de)途徑除(chu)了(le)靠正確決策(ce)外(wai),尚需依賴技術更新,新工(gong)藝的(de)(de)(de)開(kai)發,資(zi)源、能源的(de)(de)(de)合理利(li)用(yong)等科學技術措施(shi)。
目前(qian),污水(shui)處理工程(cheng)基本(ben)上還是依(yi)靠消耗(hao)能量來改善環(huan)境質量的(de)一項(xiang)技術措施。但在(zai)能源有(you)(you)限(xian)的(de)條件下,人們已經(jing)(jing)意(yi)識到,浪(lang)費能源的(de)生(sheng)產和生(sheng)活方式必須(xu)徹底(di)改變,現今評價工程(cheng)設計優劣(lie)的(de)立(li)足點(dian),已經(jing)(jing)開始轉移到基建投(tou)資(zi)和運轉管理的(de)經(jing)(jing)濟(ji)性(xing),以及對(dui)能源利(li)用的(de)有(you)(you)效程(cheng)度。因此,環(huan)境工程(cheng)已不可(ke)避免地要與能源工程(cheng)體系(xi)發(fa)生(sheng)聯系(xi)。
錄求污水(shui)處理工程節能措施(shi)的技(ji)術(shu)途徑頗多,而用機污水(shui)的厭氧(yang)生物處理技(ji)術(shu)則是重要途徑之一(yi)。
厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)處理(li)是利用(yong)厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)性微生物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)代謝特(te)性,在毋需提供(gong)外源能(neng)量的(de)(de)(de)條件下,以(yi)被(bei)(bei)還原有機(ji)物(wu)(wu)(wu)作為受氫體,同時產生有能(neng)源價值的(de)(de)(de)甲(jia)烷氣體。厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)處理(li)法(fa)不(bu)僅(jin)適(shi)用(yong)于(yu)高濃(nong)(nong)度(du)有機(ji)廢水,進水BOD濃(nong)(nong)度(du)可(ke)達15000mg/l,也可(ke)適(shi)用(yong)于(yu)低濃(nong)(nong)度(du)有機(ji)廢水,包(bao)括城市(shi)廢;厭(yan)氧(yang)(yang)(yang)生物(wu)(wu)(wu)處理(li)法(fa)能(neng)耗低;有機(ji)容(rong)積負荷高,一般為5-10kgCOD/m3.d高的(de)(de)(de)可(ke)達50kgCOD/m3.d;剩余污泥量少;產生的(de)(de)(de)沼氣可(ke)利用(yong);營養需要量少;被(bei)(bei)降解的(de)(de)(de)有機(ji)物(wu)(wu)(wu)種類多;能(neng)承受較大的(de)(de)(de)負荷變(bian)化和(he)水質變(bian)化。
顯而(er)易見,開發厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)處理新(xin)工(gong)(gong)藝用(yong)來(lai)治理有(you)機污(wu)水的(de)污(wu)染,無疑是一種(zhong)具有(you)良好經濟效(xiao)益的(de)方(fang)法。近年來(lai),污(wu)水厭(yan)(yan)氧(yang)處理工(gong)(gong)藝發展十分迅速,各(ge)種(zhong)新(xin)工(gong)(gong)藝、新(xin)方(fang)法不斷出現,包(bao)括有(you)厭(yan)(yan)氧(yang)接觸法、升(sheng)流(liu)式厭(yan)(yan)氧(yang)污(wu)泥床(chuang)、檔板(ban)式厭(yan)(yan)氧(yang)法、厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)池、厭(yan)(yan)氧(yang)膨脹床(chuang)和流(liu)化床(chuang)、厭(yan)(yan)氧(yang)生(sheng)物(wu)轉盤等,目(mu)前升(sheng)流(liu)式厭(yan)(yan)氧(yang)污(wu)泥床(chuang)這(zhe)種(zhong)新(xin)工(gong)(gong)藝由(you)于(yu)具有(you)厭(yan)(yan)氧(yang)過濾及(ji)(ji)厭(yan)(yan)氧(yang)活性污(wu)泥法的(de)雙重(zhong)特點,運轉及(ji)(ji)構筑(zhu)物(wu)造價均(jun)有(you)所下降(jiang),對于(yu)不同含固量污(wu)水的(de)適(shi)應性也強,因而(er)已越來(lai)越受到重(zhong)視,國(guo)內(nei)外(wai)目(mu)前已設計和施(shi)工(gong)(gong)的(de)這(zhe)種(zhong)工(gong)(gong)藝較多。
二、升流式厭氧污泥床工作(zuo)原(yuan)理
升(sheng)流式(shi)厭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床有反(fan)(fan)應區(qu)、氣(qi)(qi)液(ye)(ye)固三(san)相(xiang)分(fen)離(li)(li)(li)器(qi)(qi)(包括沉(chen)(chen)淀區(qu))和(he)(he)氣(qi)(qi)室三(san)部(bu)(bu)(bu)(bu)分(fen)組(zu)成。在(zai)底(di)部(bu)(bu)(bu)(bu)反(fan)(fan)應區(qu)內存留大量(liang)厭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni),具有良好的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀性(xing)能(neng)和(he)(he)凝聚性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)在(zai)下(xia)部(bu)(bu)(bu)(bu)形(xing)成污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)層。要(yao)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)從(cong)厭氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床底(di)部(bu)(bu)(bu)(bu)流入(ru)與(yu)(yu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)層中(zhong)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)進(jin)行(xing)混合接(jie)觸,污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)微生物分(fen)解污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物,把(ba)它(ta)轉化為沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)。沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)以微小(xiao)(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)形(xing)式(shi)不斷(duan)(duan)放出(chu)(chu)(chu),微小(xiao)(xiao)氣(qi)(qi)泡(pao)在(zai)上(shang)升(sheng)過(guo)程中(zhong),不斷(duan)(duan)合并,逐漸形(xing)成較大的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)泡(pao),在(zai)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床上(shang)部(bu)(bu)(bu)(bu)由于沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)攪(jiao)動(dong)形(xing)成一(yi)個污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)濃(nong)度較稀薄的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)和(he)(he)水(shui)(shui)(shui)一(yi)起上(shang)升(sheng)進(jin)入(ru)三(san)相(xiang)分(fen)離(li)(li)(li)器(qi)(qi),沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)碰到分(fen)離(li)(li)(li)器(qi)(qi)下(xia)部(bu)(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射板(ban)時,折向反(fan)(fan)射板(ban)的(de)(de)(de)(de)四(si)周(zhou),然(ran)后(hou)(hou)穿過(guo)水(shui)(shui)(shui)層進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)室,集中(zhong)在(zai)氣(qi)(qi)室沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi),用(yong)(yong)導管導出(chu)(chu)(chu),固液(ye)(ye)混合液(ye)(ye)經(jing)過(guo)反(fan)(fan)射進(jin)入(ru)三(san)相(xiang)分(fen)離(li)(li)(li)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀區(qu),污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)發生絮凝,顆粒(li)逐漸增大,并在(zai)重力(li)作用(yong)(yong)下(xia)沉(chen)(chen)降。沉(chen)(chen)淀至斜(xie)壁(bi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)沼(zhao)(zhao)著斜(xie)壁(bi)滑回厭氧(yang)(yang)反(fan)(fan)應區(qu)內,使反(fan)(fan)應區(qu)內積累大量(liang)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni),與(yu)(yu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)分(fen)離(li)(li)(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)出(chu)(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)從(cong)沉(chen)(chen)淀區(qu)溢(yi)流堰上(shang)部(bu)(bu)(bu)(bu)溢(yi)出(chu)(chu)(chu),然(ran)后(hou)(hou)排出(chu)(chu)(chu)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床。
這種工(gong)藝的基本出發占在于(yu):(1)為(wei)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)絮(xu)凝(ning)提供(gong)有(you)利的物理--化(hua)學條件,使(shi)厭(yan)氧污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)獲得并(bing)保持良(liang)(liang)好(hao)的沉(chen)淀(dian)(dian)性(xing)能(neng);(2)良(liang)(liang)好(hao)的污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)床常可形成一(yi)種相(xiang)當穩定的生(sheng)物相(xiang),能(neng)抵抗(kang)較(jiao)強的擾動力。較(jiao)大的絮(xu)體具(ju)有(you)良(liang)(liang)好(hao)的沉(chen)淀(dian)(dian)性(xing)能(neng),從而提高設備(bei)內(nei)的污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)濃度;(3)通過在污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)床設備(bei)內(nei)設置(zhi)一(yi)個沉(chen)淀(dian)(dian)區(qu),使(shi)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)細顆粒(li)在沉(chen)淀(dian)(dian)區(qu)的污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)層內(nei)進一(yi)步(bu)絮(xu)凝(ning)和沉(chen)淀(dian)(dian),然后回流入污(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)床內(nei)。
三、厭(yan)氧污(wu)泥(ni)(ni)床內的流態(tai)和污(wu)泥(ni)(ni)分布
厭氧污(wu)(wu)(wu)泥床(chuang)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)態相當復雜,反應區內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)態與產(chan)氣(qi)量(liang)(liang)和(he)反應區高度相關,一般來說(shuo),反應區下部污(wu)(wu)(wu)泥層(ceng)(ceng)(ceng)內(nei)(nei),由于(yu)產(chan)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)結果,部分斷面通過的(de)(de)(de)(de)氣(qi)量(liang)(liang)較多(duo),形(xing)成(cheng)一股(gu)上(shang)升的(de)(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)(liu)(liu),帶(dai)動(dong)(dong)部分混(hun)(hun)合(he)(he)液(ye)(指污(wu)(wu)(wu)泥與水(shui))作向上(shang)運動(dong)(dong)。與此同時,這股(gu)氣(qi)、水(shui)流(liu)(liu)(liu)周圍的(de)(de)(de)(de)介質則(ze)向下運動(dong)(dong),造(zao)成(cheng)逆向混(hun)(hun)合(he)(he),這種流(liu)(liu)(liu)態造(zao)成(cheng)水(shui)的(de)(de)(de)(de)短流(liu)(liu)(liu)。在遠離這股(gu)上(shang)升氣(qi)、水(shui)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)地方容易形(xing)成(cheng)死角(jiao)。在這些死角(jiao)處(chu)也(ye)具有一定的(de)(de)(de)(de)產(chan)氣(qi)量(liang)(liang),形(xing)成(cheng)污(wu)(wu)(wu)泥和(he)水(shui)的(de)(de)(de)(de)緩慢(man)而(er)(er)微弱的(de)(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)(he),所以說(shuo)在污(wu)(wu)(wu)泥層(ceng)(ceng)(ceng)內(nei)(nei)形(xing)成(cheng)不(bu)同程度的(de)(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)(he)區,這些混(hun)(hun)合(he)(he)區的(de)(de)(de)(de)大小與短流(liu)(liu)(liu)程度有關。懸浮層(ceng)(ceng)(ceng)內(nei)(nei)混(hun)(hun)合(he)(he)液(ye),由于(yu)氣(qi)體(ti)幣(bi)的(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)帶(dai)動(dong)(dong)液(ye)體(ti)以較高速度上(shang)升和(he)下降,形(xing)成(cheng)較強(qiang)的(de)(de)(de)(de)混(hun)(hun)合(he)(he)。在產(chan)氣(qi)量(liang)(liang)較少的(de)(de)(de)(de)情況下,有時污(wu)(wu)(wu)泥層(ceng)(ceng)(ceng)與懸浮層(ceng)(ceng)(ceng)有明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)界線(xian),而(er)(er)在產(chan)氣(qi)量(liang)(liang)較多(duo)的(de)(de)(de)(de)情況下,這個界面不(bu)明(ming)(ming)顯(xian)。有關試驗表明(ming)(ming),在沉(chen)淀區內(nei)(nei)水(shui)流(liu)(liu)(liu)呈推流(liu)(liu)(liu)式,但沉(chen)淀區仍然還有死區和(he)混(hun)(hun)合(he)(he)區。
厭氧(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)床內(nei)(nei)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du)與設備的(de)(de)(de)有機負(fu)(fu)荷率有關。是處(chu)理制(zhi)糖廢水(shui)試驗(yan)時(shi),升流(liu)式厭氧(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)床內(nei)(nei)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)分布與負(fu)(fu)荷的(de)(de)(de)關系。從圖中(zhong)可看出污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)層(ceng)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du)比懸浮(fu)層(ceng)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du)高,懸浮(fu)層(ceng)的(de)(de)(de)上下部分污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)濃度(du)差較小,說(shuo)明接近完全混合型流(liu)態,反應區內(nei)(nei)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)的(de)(de)(de)頒,當有機負(fu)(fu)荷很高時(shi)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)層(ceng)和懸浮(fu)層(ceng)分界不明顯。試驗(yan)表明,污(wu)(wu)水(shui)通(tong)過(guo)底部0.4-0.6m的(de)(de)(de)高度(du),已有90%的(de)(de)(de)有機物被轉化。由此可見厭氧(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)具(ju)有極高的(de)(de)(de)活性,改(gai)變了長(chang)期以來認為厭氧(yang)(yang)(yang)處(chu)理過(guo)程進行(xing)緩慢的(de)(de)(de)概念。在厭氧(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)中(zhong),積累有大(da)量(liang)高活性的(de)(de)(de)厭氧(yang)(yang)(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)是這(zhe)種設備具(ju)有巨大(da)處(chu)理能力的(de)(de)(de)主要原因,而這(zhe)又歸于污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)具(ju)有良好的(de)(de)(de)沉淀性能。
升流式厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)床(chuang)具有高(gao)的(de)(de)容積有機(ji)負荷率,其主要原因是(shi)設備內,特(te)別是(shi)污(wu)(wu)泥(ni)層內保(bao)有大量的(de)(de)厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)。工藝(yi)的(de)(de)穩定(ding)性和高(gao)效性很大程度上(shang)取決于(yu)生(sheng)成具有優良沉降(jiang)性能(neng)和很高(gao)甲烷活性的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni),尤其是(shi)顆粒狀污(wu)(wu)泥(ni)。與此相反,如果(guo)反應(ying)區內的(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)以松散(san)的(de)(de)絮凝狀體(ti)存(cun)在,往往出(chu)現污(wu)(wu)泥(ni)上(shang)浮流失,使厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)床(chuang)不能(neng)在較高(gao)的(de)(de)負荷下(xia)穩定(ding)運(yun)行。
根據厭(yan)氧污泥床內污泥形成的(de)形態和(he)達到的(de)COD容積負荷,可以(yi)將污泥顆粒化過程大致分(fen)為三個(ge)運行期:
(1)投產運行(xing)期(qi):從接種污(wu)泥(ni)開始到污(wu)泥(ni)床內的COD容積負荷達到5kgCOD/m3.d左右,此運行(xing)期(qi)污(wu)泥(ni)沉(chen)降性(xing)能一般;
(2)顆粒污泥(ni)出現(xian)期:這(zhe)一運行期的特(te)點(dian)是有小顆粒污泥(ni)開(kai)始出現(xian)。當污泥(ni)床內(nei)的總SS量(liang)和總VSS量(liang)降(jiang)至最低時本運行期即告結束,這(zhe)一運行期污泥(ni)沉降(jiang)性能不太好;
(3)顆(ke)(ke)粒(li)污泥(ni)(ni)形成(cheng)期(qi)(qi):這一運行期(qi)(qi)的特點是顆(ke)(ke)粒(li)污泥(ni)(ni)大量形成(cheng),由下至上逐步充(chong)滿(man)整個(ge)厭氧污泥(ni)(ni)床(chuang)。當污泥(ni)(ni)床(chuang)容積負荷達(da)到16kgCOD/m3.d以(yi)上時,可以(yi)認為(wei)顆(ke)(ke)粒(li)污泥(ni)(ni)已培(pei)養成(cheng)熟。該運行期(qi)(qi)污泥(ni)(ni)沉降(jiang)性很好。
四、污泥的(de)流失與(yu)外部沉淀(dian)池的(de)設(she)置
在升流(liu)式(shi)厭氧泥(ni)(ni)床內雖有氣液固(gu)三相分(fen)離(li)(li)器,混合液進入沉(chen)(chen)淀(dian)區(qu)(qu)前已把氣體(ti)分(fen)離(li)(li),但由于(yu)沉(chen)(chen)淀(dian)區(qu)(qu)內的(de)污(wu)泥(ni)(ni)仍具有較高的(de)產甲(jia)烷活性,繼續在沉(chen)(chen)淀(dian)區(qu)(qu)內產氣;或(huo)者由于(yu)沖擊負荷及水質突然變化,可(ke)(ke)能使反應區(qu)(qu)內污(wu)泥(ni)(ni)膨脹,結果沉(chen)(chen)淀(dian)區(qu)(qu)固(gu)液分(fen)離(li)(li)不佳(jia),發生(sheng)污(wu)泥(ni)(ni)流(liu)失而影(ying)響了水質和(he)污(wu)泥(ni)(ni)床中(zhong)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)度。為了減少(shao)(shao)出水所帶的(de)懸(xuan)(xuan)浮物(wu)進入水體(ti),外部(bu)另設(she)(she)一沉(chen)(chen)淀(dian)池,沉(chen)(chen)淀(dian)下來的(de)污(wu)泥(ni)(ni)回流(liu)到(dao)污(wu)泥(ni)(ni)床內。設(she)(she)外部(bu)沉(chen)(chen)淀(dian)池的(de)好處是:(1)污(wu)泥(ni)(ni)回流(liu)可(ke)(ke)加速污(wu)泥(ni)(ni)的(de)積累,縮短投產期;(2)去除懸(xuan)(xuan)浮物(wu),改善出水水質;(3)當(dang)偶爾發生(sheng)污(wu)泥(ni)(ni)大量上漂時,回收污(wu)泥(ni)(ni)保持工藝的(de)穩定性;(4)回流(liu)污(wu)泥(ni)(ni)可(ke)(ke)作進一步分(fen)解,可(ke)(ke)減少(shao)(shao)剩余污(wu)泥(ni)(ni)量。
設外部沉(chen)淀池的升流式(shi)厭氧污(wu)床(chuang)工藝流程。
五、升流(liu)式厭氧污泥床(chuang)的設(she)計
升流式厭氧污泥床的工藝設計主(zhu)要(yao)是(shi)計算厭氧污泥床的容(rong)積、產氣量(liang)、剩余污泥量(liang)、營養需要(yao)量(liang).
升流式厭氧(yang)污(wu)泥床(chuang)(chuang)(chuang)的(de)(de)池形狀有(you)(you)(you)圓形、方形、矩形。污(wu)泥床(chuang)(chuang)(chuang)高度(du)(du)一(yi)般為(wei)3-8m,多用(yong)鋼筋混凝土建造。當污(wu)水有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)濃(nong)(nong)度(du)(du)比較高時,需要的(de)(de)沉(chen)淀區(qu)(qu)面(mian)積(ji)小,反應(ying)區(qu)(qu)的(de)(de)面(mian)積(ji)可采用(yong)與沉(chen)淀區(qu)(qu)相同(tong)的(de)(de)面(mian)積(ji)和池形。當污(wu)水有(you)(you)(you)機(ji)物(wu)濃(nong)(nong)度(du)(du)低時,需要的(de)(de)沉(chen)淀面(mian)積(ji)大,為(wei)了(le)保證(zheng)反應(ying)區(qu)(qu)的(de)(de)一(yi)定(ding)高度(du)(du),反應(ying)區(qu)(qu)的(de)(de)面(mian)積(ji)不能太(tai)大時,則可采用(yong)反應(ying)區(qu)(qu)的(de)(de)面(mian)積(ji)小于沉(chen)淀區(qu)(qu),即污(wu)泥床(chuang)(chuang)(chuang)上部面(mian)積(ji)大于下部的(de)(de)池形。
氣液固三相分(fen)(fen)離器是升(sheng)流(liu)式厭氧污泥(ni)床(chuang)的重(zhong)要組(zu)成部分(fen)(fen),它對污泥(ni)床(chuang)的正常運行和獲良好的出水(shui)水(shui)質起十分(fen)(fen)重(zhong)要的作用,因(yin)此(ci)設計時應(ying)給予特(te)別的重(zhong)視。根據經(jing)驗(yan),三相分(fen)(fen)離器應(ying)滿足(zu)以下幾點要求:
1、混和液進入(ru)沉淀區(qu)之關,必須(xu)將(jiang)其中的氣泡予以脫出,防止氣泡進入(ru)沉淀區(qu)影(ying)響沉淀;
2、沉(chen)淀器斜壁角度約為50o;
3、沉(chen)淀區的表面水力負(fu)荷應在(zai)0.7m3.h以下,進入沉(chen)淀區前(qian),通過沉(chen)淀槽低縫的流(liu)速不大于2m/h;
4、處于集氣(qi)器(qi)的液一(yi)氣(qi)界面上的污泥要很好地(di)使之浸沒于水中(zhong);
5、應(ying)防止集氣器內產(chan)生大量(liang)泡沫。
第2、3兩個條件可(ke)以(yi)通過適當選擇沉淀器的深度(du)-面(mian)積(ji)比來(lai)加以(yi)滿(man)足(zu)。對(dui)于(yu)低濃度(du)污水,主要(yao)用限制表面(mian)水力負(fu)荷來(lai)控(kong)制;對(dui)于(yu)中等濃度(du)和高(gao)濃度(du)污水,在(zai)極高(gao)負(fu)荷下,單位橫截面(mian)上釋放的氣體體積(ji)可(ke)能成為一個臨界指標。但是直到(dao)現在(zai)國內外(wai)所取得(de)的成果表明,只要(yao)負(fu)荷率不超過20kgCOD/m3.d,厭氧污泥(ni)床高(gao)度(du)不大于(yu)10m,可(ke)以(yi)預料(liao)沒有(you)任何問題。
污泥(ni)與(yu)液體的分離(li)(li)基于污泥(ni)絮(xu)凝、沉淀和過濾(lv)作(zuo)用。所(suo)以創造條件使污泥(ni)具(ju)有良好的絮(xu)凝、沉淀性能對于分離(li)(li)器(qi)的工(gong)作(zuo)是具(ju)有重要意義。
特別注意是(shi)防止氣泡進入沉淀區,要使固一(yi)液進入沉淀區之前就與氣泡很(hen)好(hao)分離。在氣-液表面上形成浮渣能迫(po)使一(yi)些氣泡進入沉淀區,所以(yi)在一(yi)些情況(kuang)下(xia)必須(xu)考慮設(she)置排放這(zhe)些浮渣或破壞這(zhe)些浮渣的設(she)施。
如上(shang)所述,升流(liu)(liu)式厭氧污泥床的混合(he)是(shi)靠(kao)上(shang)流(liu)(liu)的水流(liu)(liu)和(he)發酵過程中(zhong)產生的氣(qi)泡來完成的。因此,一般采用多點進(jin)(jin)水,使進(jin)(jin)水均(jun)勻地分(fen)布在床斷面(mian)上(shang)。
升流式(shi)厭氧污泥床容積(ji)的計算一般按有機物(wu)容積(ji)負荷(he)或(huo)水力停留時間進行。設(she)計時可通過試驗決(jue)定參數(shu)或(huo)參考同類廢(fei)水用的設(she)計和(he)運(yun)行參數(shu)。
六、升流式厭氧污泥(ni)床的啟動
1、污(wu)泥的馴化
升流(liu)式套氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)床(chuang)設備啟(qi)動的(de)(de)(de)最(zui)(zui)大(da)困(kun)難是獲得(de)大(da)量沉降(jiang)性能良好的(de)(de)(de)厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)。最(zui)(zui)好的(de)(de)(de)辦(ban)法加(jia)以(yi)馴(xun)化,一般需要(yao)3-6個月,如果靠設備自(zi)身積(ji)累,投產期(qi)可長達1-2年,初(chu)中表明(ming),投加(jia)少(shao)量的(de)(de)(de)載體(ti),有(you)利(li)于厭氧(yang)菌的(de)(de)(de)附著,促進初(chu)期(qi)顆(ke)粒污(wu)(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)形成;比重大(da)的(de)(de)(de)絮狀污(wu)(wu)泥(ni)(ni)比輕(qing)的(de)(de)(de)易于顆(ke)粒化;比甲烷(wan)活性高(gao)的(de)(de)(de)厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)可縮短啟(qi)動期(qi)。
2、啟(qi)動操(cao)作要(yao)點
(1)最好一次投加足(zu)夠量的(de)接種污泥;
(2)從污泥床(chuang)流出的(de)污泥一般不需(xu)回(hui)流,以使(shi)(shi)特別(bie)軾(shi)的(de)污泥連續地(di)從污泥床(chuang)流出,使(shi)(shi)較重的(de)污泥在床(chuang)內(nei)積累,并(bing)促(cu)進(jin)(jin)其增殖進(jin)(jin)行(xing)顆粒化(hua);
(3)啟動開(kai)始(shi)廢(fei)水COD濃(nong)度(du)較低(di)時(shi),未(wei)必泥顆粒化快;
(4)最初污泥負荷率應低(di)于0.1-0.2kgCOD/kgTSS.d;
(5)污(wu)水中原來存在的和產生出(chu)來的多種揮(hui)發(fa)酸未能有(you)效分解之前,不應提高有(you)機容積負荷率;
(6)可降解的COD去除率達到80%左右時,才能增加有機(ji)容積負荷率;
(7)為促進(jin)污(wu)泥顆(ke)粒化,反應區內的最小空(kong)塔速度為1m/d,采用較(jiao)高的表面水力負荷有利于小顆(ke)粒污(wu)泥與污(wu)泥絮(xu)凝分開,使小顆(ke)粒污(wu)泥發展為大顆(ke)粒。
七、升流式厭(yan)氧(yang)污(wu)泥床工藝的優缺點
升(sheng)流(liu)式厭(yan)氧污泥床的主要優點是:
1、升流(liu)式(shi)厭氧(yang)污泥(ni)(ni)床內污泥(ni)(ni)濃度(du)(du)高。平均污泥(ni)(ni)濃度(du)(du)為20-40gVSS/1;
2、有機負荷高。水力停(ting)留時(shi)間短(duan)。中溫發酵,容積負荷一般(ban)為(wei)10kgCOD/m3.d左右(you);
3、無混合攪(jiao)拌設備,靠發(fa)酵過程(cheng)中產生(sheng)的(de)(de)沼氣的(de)(de)上升運(yun)動(dong)(dong),使污泥(ni)床上部的(de)(de)污泥(ni)處于懸(xuan)浮(fu)狀(zhuang)態,對(dui)下部的(de)(de)污泥(ni)層也(ye)有(you)一定程(cheng)度的(de)(de)攪(jiao)動(dong)(dong);
4、污泥床不(bu)填載體,節省造價及(ji)避免因填料發生堵(du)賽問題(ti);
5、升流式(shi)厭氧污泥床內(nei)(nei)設(she)三相分離(li)(li)器,一般不設(she)沉(chen)淀池,被(bei)沉(chen)淀區分離(li)(li)出來(lai)的污泥重新回到(dao)污泥床反應區內(nei)(nei),一般無(wu)污泥回流設(she)備。
主要缺點是:
1、進水中(zhong)懸浮(fu)物需要適當(dang)控制(zhi)(zhi),不(bu)宜過高,一般控制(zhi)(zhi)在100mg/l以(yi)下;
2、污泥床(chuang)內有短流現(xian)象,影(ying)響處理能力;
3、對水質和負荷突然(ran)變(bian)化較敏(min)感,耐沖擊力稍差。
升(sheng)流式厭(yan)氧污(wu)泥床工(gong)(gong)藝近年來在國外發(fa)展很快,在國內也已有(you)生產性規模裝置,該工(gong)(gong)藝既(ji)節(jie)約了(le)(le)能源(yuan),基(ji)至(zhi)可(ke)回收能量,又解(jie)決了(le)(le)環境(jing)污(wu)染問題,取得了(le)(le)較好的經濟效益和(he)社(she)會效益。這種新工(gong)(gong)藝的研(yan)究和(he)發(fa)展具有(you)廣闊的應用前景。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”