⑴ 如何測生物接觸氧化池填料上的生物量(給水預處理)
概述 生產澱粉和澱粉糖噸耗水量較大,同時排出含有高濃度有機廢水,造成環境污染,現就廢水治理問題談些看法,有不妥之處,請同行專家指正。 1.1 廢水特點 澱粉及澱粉糖廢水存在三高一低一大的特點,即有機污染物濃度高、懸浮物濃度高、氨氮濃度高,PH低,負荷變化大(即水質和水量變化大),由於這些特點,給治理帶來諸多困難。 1.2 水質情況 澱粉廠廢水主要來源於玉米浸漬水和工藝過程水,中小澱粉廠浸漬水有直接排放或製做菲汀後直接排放,此時COD含量將達10000mg/L左右,大型澱粉廠浸漬水經蒸發濃縮後加入纖維飼料中,但在蒸發濃縮過程中也有冷凝水排出,澱粉糖廠主要排水點有離子交換系統的再生排水,排出水質情況為: 化學耗氧量COD 400~11500mg/L 平均約 2200~5000mg/L 生物需氧量BOD 2000~6000mg/L 平均約 1500~3500mg/L 懸浮物SS 150~6000mg/L 平均約 1000mg/L 氨氮 30~250mg/L 平均約 60mg/L PH4.5~6 由於生產工藝不同及操作關系,上述排出水質各廠不盡相同,而且變化幅度較大。 1.3 廢水的危害 由於上述廢水含有大量蛋白質及其它有機物,若不經過治理排入水體,要消耗水中大量的溶解氧,造成水體缺氧使魚類和水生生物死亡,廢水中的懸浮物沉積在水體後會腐爛,釋放出硫化氫有害氣體,惡化水質,臭氣難聞。不經治理的廢水流入農田、魚池中而成為被告或索賠的澱粉或澱粉糖廠也屢有報道。 由於廢水的危害,根據國家環保部門的要求,廢水排放近一二年內部要求達標排放,所以廢水治理必須給予高度重視和實施。 1.4 廢水治理情況 目前全國幾百家大、中、小澱粉及澱粉糖廠,一般在建廠時都沒有同時建設廢水治理裝置,只有幾家大型澱粉及澱粉糖廠在建廠同時建立了廢水治理裝置,由於環保部門要求,近幾年也有一部分澱粉及澱粉糖廠建立了廢水治理裝置,但還有相當一部分的澱粉及澱粉糖廠廢水都沒有治理,據了解,就已建立的廢水治理裝置運行較好,達到效果的也為數不多,有的廠家由於廢水治理工藝、設計、操作等問題還不能達標排放。 2 目前廢水治理方法 澱粉及澱粉糖廠廢水治理方法,目前有以下幾種方法。 2.1 氧化塘法 東北某大型澱粉廠建廠時因地制宜採用氧化塘法治理廢水,投資近200萬元,實際運行時,由於水量、水質及結冰等問題,驚處理的廢水發黑,臭氣熏人,影響幾公里,經處理後的水質無法達標,可以說這種處理方法是失敗的 。 2.2 厭氧-好氧處理工藝 厭氧-好氧工藝處理有機廢水,國內外實例很多,有的廠家採用國內外流行的UASB反應器、由於UASB反應器對某些物理環境條件要求嚴格,如要求廢水PH穩定,溫度恆定,負荷(水質及水量)變化小,這些嚴格的控制條件給操作帶來較多困難,所以有的廠家運行較好,可以達標排放,有的廠家運行不夠穩定。據了解,經省市環保有關部門正式驗收的廠家為數不多。加之如不能形成顆粒污泥,污泥流失嚴重,很難保證足夠的污泥濃度,處理系統一旦出現異常現象,短時間內很難啟動,並很長時間才能恢復正常運行。 2.3 好氧-氣浮串聯處理工藝 據「澱粉及澱粉糖」刊物報道,該方法簡單易行,現不知是否經環保部門驗收,筆者未做實地考察。 2.4 光合細菌(PSB)氧化-生物接觸氧化處理工藝 該工藝是一種新穎實用的方法,具有工藝簡單,流程短,佔地面積少,一次性投資省,運行效果穩定及費用低,操作管理方便等特點,具有一定技術優勢,此工藝在日本已大量應用,在韓國、澳大利亞、台灣等也有應用,在我國已有三家澱粉及澱粉糖廠實行工廠化設計,其中黑龍江某制葯廠(由北方設計研究院環保所設計)運行已達半年,市區環保部門跟蹤監測,現已通過有關部門正式驗收,運行情況很好,取得應有處理效果,受到專家及同行一致好評。筆者曾兩次對上述工藝進行實地調研,實際運行情況為:排水不穩定,不定時,水質變化大,COD=700~8000mg/L,平均3000mg/L,BOD未測(環保局未作考核項目),SS=200~3000mg/L,PH2.5~6.5,廢水量為30t/h,該廠採用上述工藝處理結果:COD=60~90mg/L,SS=30~50mg/L,PH6~9,達到國家排放標准,該廠投資210萬元,運行費用1.00元/噸廢水以下。 3 光合細菌(PSB)氧化-生物接觸氧化處理工藝與厭氧-好氧處理工藝比較 兩種工藝比較見附表。 附表 兩種工藝比較 序號 項 目 光合細菌-生物接觸氧化 厭氧-好氧 1 投資 100 150 2 佔地面積 100 120 3 運行費用 100 125 4 工藝 簡單,流程短 較復雜,流程長 5 耐沖擊負荷 能力強 能力弱 6 污泥產量 少 多 7 操作條件 對廢水溫度、負荷、PH要求不嚴,操作簡單穩定 對廢水溫度、負荷、PH要求嚴格,操作復雜,不穩定 光合細菌(PSB)氧化-生物接觸氧化處理工藝投資費用與廢水量多少,水質含量(COD)高低和排放標准高低有直接關系,例如:廢水量2000t/d,COD2300~5000mg/L,處理後達國家二級排放標准時,按日排放總量計算噸水投資為2000~3000元,遠遠低於同類水質其它治理方法平均投資費用,當處理後要求達國家一級排放標准時,噸水投資約增加20%左右。 4 光合細菌(PSB)氧化-生物接觸氧化處理工藝流程 4.1 工藝流程簡圖(見附圖) 4.2 各級主要處理單元的簡要說明 ①格柵:去除廢水中的機械雜質,減輕廢水中廢水的有機負荷,避免管道堵塞。 ②調節及可溶化池:為了節省佔地面積與投資,採用一池二用,即可以起到調節水質、水量的作用,又可起到可溶化的作用。所謂可溶化,就是將廢水中成分復雜的有機污染物在好氣和兼氣菌的生化作用下,將大分子物質分解成小分子物質,為光合細菌提供合適的營養基質,最大限度地利用其生化效果,提高廢水的凈化效率。該池分為多格,各池內的微生物菌群不盡相同,對廢水中有機物可溶化的效果和途徑也不太一樣,但可溶化的目的是相同的。該單元是處理工藝的技術關鍵之一,只有可溶化的目的達到了,才能有效地保證光合細菌氧化的高效去除效果。此時的COD去除率為15%左右。 ③可溶化沉澱池:廢水在可溶化池進行可溶化後由泵提升入可溶化沉澱池進行固液分離。清液流入光合細菌氧化池,沉澱污泥部分返回可溶化池,剩餘部分排入污泥池。 ④光合細菌氧化池:是該處理工藝的主要技術關鍵。光合細菌處理高濃度有機廢水技術,北方設計研究院在80年代末就進行了大量試驗研究,取得了豐碩成果,並通過部級鑒定。利用光合細菌法處理高濃度有機廢水的可行之處,就是對原廢水不加稀釋而直接進入處理系統,處理系統內能承受較高的有機負荷,處理效果穩定,容積負荷可達COD6kg/m3·d.該方案中光合細菌氧化池分三池進行,各池中光合細菌的種類和數量分布有所不同。對有機物的去除效果不同,同化分解有機物的時間也不同,這就形成了各池中光合細菌對有機物的生物降解逐級進行。最後廢水中的有機物在光合細菌菌群的同化、異化作用下得以去除,該單元COD去除率在85%以上。 ⑤光合細菌沉澱池:廢水中有機物在光合細菌氧化池中大部分被分解去除,同時產生一定量的菌體污泥,故此要進行泥水分離。上清液進入接觸氧化池,沉澱污泥部分迴流後剩餘部分進入污泥池。 ⑥生物接觸氧化池:高濃度的澱粉、葡萄糖廢水經光合細菌氧化後,有機污染物大部分被去除,但還不能達到排放標准。採用生物接觸氧化法作為把關。該法與活性污泥法相比,佔地少,單位體積的池容中擁有更多的生物量,所以處理效率高,耐各種沖擊能力強,停留時間短,不會發生活性污泥法中令人頭痛的污泥膨脹問題,容易操作管理,該單元COD去除率達80%以上。 ⑦接觸氧化沉澱池:生物接觸氧化池中生物填料上的生物膜經過一段時間生長後將會不斷老化脫落,不斷更新。脫落的生物膜隨出水進入接觸氧化沉澱池進行泥水分離。清水達到排放標准,排出廠外,沉澱分離出的污泥進入污泥池。 ⑧生物炭池:為確保廢水處理達標,在接觸氧化沉澱池後加一生物炭池,當某一處理單元出現問題,或進水濃度、進水負荷發生較大變化對系統造成大的沖擊,使出水不能完全達標時,接觸氧化沉澱池出水進入生物炭池進行深度處理,出水完全達標後排放。當其它單元運轉正常,達到設計指標時,該單元可不參與運行。 ⑨污泥處理系統:各級沉澱池分離出的污泥剩餘部分都進入污泥池,再由污泥泵打到污泥脫水設備進行脫水處理。泥餅是很好 的有機肥料,無毒害,可直接用於肥田,也可視同一般固體垃圾丟棄。 ⑩供氣系統:各級生化處理單元均需鼓入壓縮空氣,向廢水中充氧,以保證好氧微生物的生命代謝活動。壓縮空氣由離心風機提供,可溶化池和光合細菌氧化池採用穿孔管曝氣,接觸氧化池採用高效曝氣頭曝氣。 5 結論 光合細菌(PSB)氧化-生物接觸氧化處理工藝具有流程簡單,處理效率高,運行穩定,處理成本低,承受水力負荷、有機負荷沖擊能力強,操作方便,容易管理,動力消耗小,污泥產生量少,投資小等特點,是處理中、高濃度有機廢水行之有效的實用、成熟方法,該工藝適用於澱粉及澱粉糖廠,味精廠,檸檬酸廠等中、高濃度有機廢水處理
⑵ 請教生物接觸氧化池的處理工藝及處理程度
生物接觸氧化法作為給水生物預處理工藝,近年來得到了日益廣泛的工程實際應用。本文對給水生物接觸氧化法預處理工程中常用的兩種曝氣系統(微孔曝氣器曝氣和穿孔管曝氣),作了充氧性能、系統造價、運行成本及運行管理等方面的比較研究。研究表明,在實際工程應用中,採用微孔曝氣器的曝氣系統優於採用穿孔管的曝氣系統。
⑶ 生物接觸氧化法掛膜步驟
一種生物接觸氧化池中填料的掛膜方法,其特徵在於依次包括如下步驟:
(1)取要處理廢水的活性污泥在室溫下曝氣培養馴化1~2天,控制SV↓[30]為25%~35%,污泥質量濃度為5000mg/L-9000mg/L;
(2)將培養馴化好的污泥與要處理的廢水按體積比1∶2-4混合,並加入泥水混合物體積2~4%的營養液,將營養液與泥水混合物混勻後部分注入氧化池中完全浸沒填料,剩餘的倒入循環池;室溫下控制氧化池中溶解氧濃度為1~2mg/L曝氣6~8小時;
(3)待曝氣過程結束後,將循環池內的混合液泵入氧化池,同時氧化池出水流入循環池,如此循環20-26小時;
(4)靜置沉降1-2小時,然後將氧化池內泥水混合物全部排掉;
(5)開始向氧化池內連續以正常運行時50%~70%的水力負荷和正常處理時50%~60%的有機負荷進水,然後逐漸加大水力負荷和有機負荷,並增大曝氣量,直到氧化池內載體上形成生物膜。
⑷ 生物接觸氧化法可以去除生活污水中哪些污染物
生物接觸氧化工藝是一種於20世紀70年代初開創的污水處理技術,其技術實質是在生物反應池內充填填料,已經充氧的污水浸沒全部填料,並以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機污染物得到去除,污水得到凈化。
去除有機物
在本工藝中的中空纖維實際上是生物膜的載體,微生物種群在本工藝中的分布與常規的生物膜法和活性污泥法不同,所以在降解污染物的能力方面有其獨特之處。
首先分析生物膜的特點。常規的生物膜法有機物和溶解氧由生物膜同一側進入膜內部,所以在生物膜的表面好氧微生物生長條件較內部深處要好得多。在表面旺盛生長的微生物消耗了大部分溶解氧,使生物膜內部處於供氧不足甚至無氧狀態,於是從生物膜表面至底部出現了供氧充足、缺氧和無氧區域,各區域內分別對應生長的是好氧、兼性和厭氧微生物。這就帶來了以下問題:首先,如果污水中有機物濃度過大則表面旺盛生長的微生物將使生物膜生長過厚,從而堵塞載體或濾料間的空隙;其次,因為厭氧細菌產生的代謝物質的作用,導致生物膜脫落;另外,為了保證給微生物足夠的溶解氧,一般採用污水流速較快或曝氣的方法,這也易使生物膜脫落水中,所以要在其後設一個沉澱池將其分離。
在本工藝中污水的有機物和氧氣分別從生物膜的兩側進入,即二者的濃度梯度方向是相反的。這對分解水中的有機物很有好處,如在生物膜的最外層有機物濃度最大但溶解氧濃度最小,而在生物膜的底部則恰好相反,這樣好氧微生物的兩個生長控制因子得以相互協調和抑制,其結果是使生物膜協調地生長於一個相對固定的厚度范圍,不會因有機物的濃度大而過度生長形成堵塞。在試驗中觀察到的生物膜沿水流方向的生長狀態也證明了這一點,從污水進水端至出水端,有機物濃度相差逾十倍,生物膜的厚度卻基本一樣,僅僅是生物膜的密實程度進水端較出水端密實一些,顏色也略深一些。同樣因為本工藝充純氧,生物膜上不存在厭氧層,全部生物膜都是活性生物膜。在生物膜的最外層有一個微溶解氧層,在該層有機物的濃度最大。這一情況極適於衣球細菌生長,這種細菌對有機物有著極強的分解能力。
SS的去除
從工藝流程中可看出反應器內水流是由下向上流動的,可將其視為一個豎流式沉澱池與一個接觸氧化池的組合體。由於試驗的接觸時間是3~4h,上升流速僅為0.018~0.024mm/s,只相當於一般豎流式沉澱池所採用上升流速的1/10~1/5,所以污水中所挾帶的懸浮物除膠體外幾乎全部可以通過沉澱作用而去除。試驗中觀察到反應器靠近進水口處的混濁程度明顯大於其上部,這一現象佐證了上述分析。另外生物膜吸附也去掉了一部分SS。
去除氨氮
由試驗結果可知,隨著試驗時間的推移,處理水中的亞硝酸鹽濃度在增加,到45d時,氨氮的去除率已達到60%,但亞硝酸鹽氮濃度增加量與氨氮的下降量並不一致。按照硝化過程:
氨氮的減少數量與亞硝酸鹽氮的增加數量應當是對應的,但在本試驗中並非如此。合理的解釋應當是同時還進行著另外兩個過程:
由於出水的pH值並未顯著降低,猜測以過程(3)為主,但因條件限制,本次試驗未能就此加以驗證。
去除氨氮效果較好的原因與本工藝中微生物所處的特別環境及其特殊的微生物種群分布有關:在生物膜的最內層即與中空纖維相接部分是溶解氧濃度最大的
工藝設備
部分,而污水中的有機物濃度經過外層微生物的降解後抵達此部位時已經大大降低,在該部位污水中的C/N比值也大大下降,這非常有利於硝化微生物生長。所以筆者認為與其他工藝不同,在本工藝中硝化作用不僅僅是發生在反應器的末端,待污水中總有機物濃度降低到一定程度後才開始,而是在原污水接觸到生物膜一段時間,當有機物濃度略有下降後就已經在其後的生物膜內層開始了。如果原污水的有機物濃度較低,則可以認為幾乎全部生物膜內層都有一個生長良好的硝化細菌膜存在。所以得出結論:降解有機物和去除氨氮在本工藝中是同步或部分同步進行的。
本工藝脫除氨氮效果較好的另一個原因就是採用了純氧,這可使硝化微生物的活性提高數倍。
⑸ 生物接觸氧化池的填料
1、 生物接觸氧化池的填料應採用對微生物無毒害、易掛膜、比表面積較大、空隙率較高、氧轉移性能好、機械強度大、經久耐用、價格低廉的材料。
2 、當採用爐渣等粒狀填料時,填料層下部0.5m高度范圍內的填料粒徑宜採用50~80mm,其上部填料粒徑宜採用20~50mm(常用爐渣填料的理化性能見附錄B)
3 、當採用蜂窩填料時,孔徑宜採用25~30mm。材料宜為玻璃鋼、聚氯乙烯等。
4 、不同類型的填料可組合應用。
5、推薦填料上的污泥濃度與負荷 填料種類 填料上污泥濃度(kgMLSS/m2) 填料層有機負荷(kgBOD5/m3·d) 軟性填料 0.5~1.5 2.0~3.0 半軟性填料 1.5~2.0 1.5~2.0 纖維束組合填料 0.5~2.5 2.0~2.5 彈性立體填料 2.5~3.0 1.5~2.0 懸浮填料 3.5~5.5 6.5~9.5
⑹ 生物接觸氧化池中填料不掛膜怎麼回事二沉池水草越來越多怎麼回事請教各位了,謝謝!
是不是污泥濃度太小,或曝氣量太大
與填料性質也有關系,有些填料掛膜比較慢
⑺ 生物接觸氧化池內污泥發白是怎麼回事
填料有可能被流化,或者是進水的流速太大了,直接把填料沖出來了。或者是填料堵塞。
⑻ 生物接觸氧化池主要去除什麼
生物接觸氧化池屬於生物膜法,主要去除溶解性的可生物降解的有機物
⑼ 生物接觸氧化池通常用什麼填料
答:生物接觸氧化池要求填料比表面積大,空隙率大,水力阻力小,強度大且性能穩定。常見的填料類型有垂直放置的塑料蜂窩斜管填料、塑料規整網狀填料及彈性填料等。
塑料蜂窩管填料具有比表面積大,單位填料升生長的生物量大等特點,曾得到廣泛的應用,但是由於這種填料各蜂窩管間互相不相通,當負荷較大或者補水不均勻時,容易產生污泥堵塞現象,因此應用受到一定的限制。
塑料規整網狀填料具有網狀結構,水流可以四面八方相連通,相當於經過多次再分布,有效防止了布水不均勻現象的發生。缺點是這種填料表面比較光滑,生物不易掛膜。
彈性填料由纖維繩上綁扎一束束絲狀纖維組成,有龐大的生物膜支撐面積,具有不易堵塞、造價低、質量輕等優點。
彈性填料介紹:
彈性填料篩選了聚烯烴類和聚醯胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優質品種,混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑,採用特殊的拉絲,絲條制毛工藝,將絲條穿插固著在耐腐、高強度的中心繩上,由於選材和工藝配方精良,剛柔適度,使絲條呈立體均勻排列輻射狀態,製成了懸掛式立體彈性填料的單體,填料在有效區域內能立體全方位均勻舒展滿布,使氣、水、生物膜得到充分混滲接觸交換,生物膜不僅能均勻的著床在每一根絲條上,保持良好的活性和空隙可變性,而且能在運行過程中獲得愈來愈大的比表面積,又能進行良好的新陳代謝,這一特徵與現象是國內目前其他填料不可比擬的。
彈性填料特點:
彈性填料與硬性類蜂窩填料相比,孔隙可變性大,不堵塞;與軟性類填料相比,材質壽命長,不粘連結團;與半軟性填料相比,表面積大、掛膜迅速、造價低廉。因此,該填料可確認是繼各種硬性類填料、軟性類填料和半軟性填料後的第四代高效節能新穎填料。彈性填料規格:φ150mm、φ160m、φ180mm、φ200mm彈性填料用途:
廣泛用於生物接觸氧化池、水解酸化池內作生物填料。
彈性填料訂貨:
訂貨請明確所需彈性立體填料的長度、立方數等。