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發(fā)布時(shí)間:2018年01月16日 16:38 作者:奚益翔(設(shè)計(jì)部)轉(zhuǎn)摘 點(diǎn)擊數(shù):次
接下來我們來詳細(xì)介紹一下這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn):
污水的排放標(biāo)準(zhǔn)
污水處理工藝
污水處理的儀表使用
一、污水的排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)污水處理廠處理工藝和排入地表水域和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)確定排放的等級,標(biāo)準(zhǔn)分為三級,一級又分A標(biāo)準(zhǔn)和B標(biāo)準(zhǔn)。
24種行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)如下:
二、污水處理工藝介紹
AB法:吸附生物氧化法
AB工藝的主要特征:
1、A級污泥負(fù)荷很高,B級污泥負(fù)荷較低。
2、A級和B級的微生物群體特性明顯不同,并通過互不相關(guān)的兩套回流系統(tǒng)嚴(yán)格分開。
3、不設(shè)一沉池,使A級成為一個(gè)開放性的生物動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)。
4、A級可以根據(jù)污水組分的不同實(shí)行好氧或缺氧運(yùn)行。
AB法的工藝流程
AB法污水及污泥處理工藝流程
AB法的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
具有優(yōu)良的污染物去除效果,較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力,良好的脫氮除磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。
1、對有機(jī)底物去除效率高。
2、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在:出水水質(zhì)波動(dòng)小,有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,有良好的污泥沉降性能。
3、有較好的脫氮除磷效果。
4、節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低,耗電量低,可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明,AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%~25%。
缺點(diǎn):
1、A段在運(yùn)行中如果控制不好,很容易產(chǎn)生臭氣,影響附近的環(huán)境衛(wèi)生,這主要是由于A段在超高有機(jī)負(fù)荷下工作,使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下,導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。
2、當(dāng)對除磷脫氮要求很高時(shí),A段不宜按AB法的原來去處有機(jī)物的分配比去除BOD55%~60%,因?yàn)檫@樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)物含量的碳、氮比偏低,不能有效的脫氮。
3、污泥產(chǎn)率高,A段產(chǎn)生的污泥量較大,約占整個(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右,且剩余污泥中的有機(jī)物含量高,這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。
SBR法:序批式活性污泥法
此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成,常由四個(gè)或三個(gè)池子構(gòu)成一組,輪流運(yùn)轉(zhuǎn),一池一池地間歇運(yùn)行,故稱序批式活性污泥法。
SBR法的主要特點(diǎn)
這種一體化工藝的特點(diǎn)是工藝簡單,由于只有一個(gè)反應(yīng)池,不需二沉池、回流污泥及設(shè)備,一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池,多數(shù)情況下可省去初沉池,故節(jié)省占地和投資,耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈活,可以從時(shí)間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài),實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng),采用潷水器及控制系統(tǒng),間歇排水水頭損失大,池容的利用率不理想,因此,一般來說并不太適用于大規(guī)模的城市污水處理廠。
SBR工藝流程圖
SBR法的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
① 工藝簡單,投資和運(yùn)行費(fèi)用低;
② 污泥活性強(qiáng),污泥的質(zhì)量濃度高;
③對水量、水質(zhì)變化的適應(yīng)性強(qiáng),有機(jī)物去除率高;
④ 靜止沉淀效果好;
⑤ 不易出現(xiàn)污泥膨脹;
⑥ 脫氮除磷效果好。
缺點(diǎn):
① 連續(xù)進(jìn)水時(shí),對于單一SBR 反應(yīng)器需要較大的調(diào)節(jié)池;
② 對于多個(gè)SBR 反應(yīng)器,其進(jìn)水和排水的閥門自動(dòng)切換頻繁;
③ 無法達(dá)到大型污水處理項(xiàng)目之連續(xù)進(jìn)水、出水的要求。
④ 設(shè)備的閑置率較高;
⑤ 污水提升水頭損失較大;
⑥ 如果需要后處理,則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。
現(xiàn)在又開發(fā)出一些連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的改良性SBR工藝,如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。
CASS工藝
CASS工藝作為SBR處理技術(shù)的一個(gè)改進(jìn),不僅具備SBR法工藝簡單可行、運(yùn)行方式靈活、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),而且具有明顯的除磷脫氮功能。
CASS工藝的技術(shù)特征
1. 連續(xù)進(jìn)水,間斷排水
由曝氣裝置向反應(yīng)池內(nèi)充氧,此時(shí)有機(jī)污染物被微生物氧化分解,同時(shí)污水中的NH3-N通過微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為NO3--N。
2. 運(yùn)行上的時(shí)序性
CASS反應(yīng)池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個(gè)階段根據(jù)時(shí)間依次進(jìn)行。
3.運(yùn)行過程的非穩(wěn)態(tài)性
每個(gè)工作周期內(nèi)排水開始時(shí)CASS池內(nèi)液位最高,排水結(jié)束時(shí),液位最低,液位的變化幅度取決于排水比,而排水比與處理廢水的濃度、排放標(biāo)準(zhǔn)及生物降解的難易程度等有關(guān)。反應(yīng)池內(nèi)混合液體積和基質(zhì)濃度均是變化的,基質(zhì)降解是非穩(wěn)態(tài)的。
4.溶解氧周期性變化,濃度梯度高
CASS在反應(yīng)階段是曝氣的,微生物處于好氧狀態(tài),在沉淀和排水階段不曝氣,微生物處于缺氧甚至厭氧狀態(tài)。因此,反應(yīng)池中溶解氧是周期性變化的,氧濃度梯度大、轉(zhuǎn)移效率高,這對于提高脫氮除磷效率、防止污泥膨脹及節(jié)約能耗都是有利的。實(shí)踐證實(shí)對同樣的曝氣設(shè)備而言,CASS工藝與傳統(tǒng)活性污泥法相比有較高的氧利用率。
CASS工藝流程圖
CASS工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1. 工藝流程簡單,占地面積小,投資較低
2. 生化反應(yīng)推動(dòng)力大
3. 沉淀效果好
4. 運(yùn)行靈活,抗沖擊能力強(qiáng)
5. 不易發(fā)生污泥膨脹
6. 適用范圍廣,適合分期建設(shè)
7. 剩余污泥量小,性質(zhì)穩(wěn)定
缺點(diǎn):
1. 微生物種群之間的復(fù)雜關(guān)系有待研究,CASS系統(tǒng)的微生物種群結(jié)構(gòu)與常規(guī)活性污泥法不同,菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和異氧型好氧菌組成。目前對非穩(wěn)態(tài)CASS系統(tǒng)中微生物種群之間的復(fù)雜的生存競爭和生態(tài)平衡關(guān)系尚不甚了解。
2. 生物脫氮效率難以提高主要體現(xiàn)在硝化反應(yīng)難以進(jìn)行完全和反硝化反應(yīng)不徹底兩方面。
3. 除磷效率難以提高。
4. 控制方式較為單一
5. 自動(dòng)化程度高,對自控系統(tǒng)可靠性能要求高。
6、進(jìn)水閥門/啟閉機(jī)及曝氣閥門頻繁開啟,質(zhì)量要求較高。
7、對節(jié)能、免維護(hù)現(xiàn)代新型磁懸浮風(fēng)機(jī)使用環(huán)境不能滿足。
氧化溝法
分為帕式(Passveer)單溝式與卡式(Carrousel)循環(huán)折流式。
A.帕式(Passveer)簡稱單溝式
表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣,水深一般在2.5~3.5m,轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.6~1.8kgO2/(kW·h)。奧式(Orbal)簡稱同心圓式,應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成,三個(gè)環(huán)道用不同的DO(如外環(huán)為0,中環(huán)為1,內(nèi)環(huán)為2),有利于脫氮除磷。
B.卡式(Carrousel)簡稱循環(huán)折流式
采用倒傘形葉輪曝氣,從工藝運(yùn)行來看,水深一般在3.0m左右,三溝式氧化溝(T型氧化溝),此種型式由三池組成,中間作曝氣池,左右兩池兼作沉淀池和曝氣池。T型氧化溝構(gòu)造簡單,處理效果不錯(cuò),但其采用轉(zhuǎn)刷曝氣,水深淺,占地面積大,復(fù)雜的控制儀表增加了運(yùn)行管理的難度。不設(shè)厭氧池,不具備除磷功能。
氧化溝法的特點(diǎn)
平面多為橢圓型,總長可達(dá)幾十米,甚至幾百米;溝深較淺;裝置簡單,進(jìn)水一般只要設(shè)一根水管即可,亦可設(shè)成明渠。出水采用溢流堰式,進(jìn)出水簡單、安全、可靠;流態(tài)介于完全混合和推流之間,形式多樣;工藝簡單,可以不設(shè)初沉池和二沉池,節(jié)省造價(jià);對水質(zhì)、水溫、水量有很強(qiáng)的適應(yīng)性;污泥齡長、污泥產(chǎn)率低、出水穩(wěn)定、處理效果好,不僅可達(dá)到BOD、SS的排放標(biāo)準(zhǔn),而且因其水力停留時(shí)間長,曝氣池內(nèi)有相對獨(dú)立的缺氧區(qū)與好氧區(qū),可達(dá)到脫氮、除磷效果;氧化溝內(nèi)活性污泥好氧消化比較徹底,故污泥產(chǎn)量少、臭味小、脫水性能好,可直接濃縮脫水,不必消化。
氧化溝法的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、工藝流程簡單,運(yùn)行管理方便
2、處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)好
3、基建費(fèi)用省、運(yùn)行費(fèi)用低
4、污泥產(chǎn)量少、污泥性質(zhì)穩(wěn)定
5、能承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷
6、占地面積少
缺點(diǎn):
運(yùn)行費(fèi)用仍然較高。對其出水的二次作用,是發(fā)展的方向。
AAO法
AAO法可同步除磷脫氮,其功能機(jī)制由兩部分組成:
一是除磷,污水中的磷在厭氧狀態(tài)下(DO<0.3mg/L),釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。
二是脫氮,缺氧段要控制DO<0.7 mg/L,由于兼氧脫氮菌的作用,利用水中BOD作為氫供給體(有機(jī)碳源),將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮?dú)庖萑氪髿?,達(dá)到脫氮的目的。
工藝特征
該工藝各反應(yīng)器單元功能及工藝特征如下:
1、厭氧反應(yīng)器:原污水及從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入該反應(yīng)器,其主要功能是釋放磷,同時(shí)對部分有機(jī)物進(jìn)行氨化;
2、缺氧反應(yīng)器:污水經(jīng)厭氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器,其首要功能是脫氮,硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的,循環(huán)的混合液量較大,一般為2Q(Q--原污水量);
3、好氧反應(yīng)器--曝氣池:混合液由缺氧反應(yīng)器進(jìn)入該反應(yīng)器,其功能是多重的,去除BOD、硝化和吸收磷都是在該反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的,這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有過剩的磷,而污水中的BOD(或COD)則得到去除,流量為2Q的混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器;
4、沉淀池:其功能是泥水分離,污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器,上清液作為處理水排放。
AAO工藝流程圖
AAO工藝優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝,總水力停留時(shí)間少于其他類工藝;
2、在厭氧(缺氧)、好氧交替運(yùn)行條件下,絲狀菌不能大量增殖,不易發(fā)生污泥絲狀膨脹,SVI值一般小于100;
3、污泥含磷高,具有較高肥效;
4、運(yùn)行中勿需投藥,兩個(gè)A段只用輕輕攪拌,以不增加溶解氧為度,運(yùn)行費(fèi)用低;
缺點(diǎn):
1、除磷效果難于再行提高,污泥增長有一定的限度,不易提高,特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。
2、脫氮效果也難于進(jìn)一步提高,內(nèi)循環(huán)一般以2Q為限,不宜太高,否則增加運(yùn)行費(fèi)用。
3、對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧,減少停留時(shí)間,防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象,但溶解濃度也不宜過高,以防止循環(huán)混合液對缺反應(yīng)器的干擾。
AO工藝
AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A是厭氧段,用于脫氮除磷;O是好氧段,用于除水中的有機(jī)物。
工藝流程
工藝特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
(1)效率高。
(2)流程簡單,投資省,操作費(fèi)用低。
(3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。
(4)容積負(fù)荷高。
(5)缺氧/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。
缺點(diǎn):
(1)由于沒有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低;
(2)若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外,內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達(dá)到90%。
(3)影響因素水力停留時(shí)間 (硝化>6h ,反硝化<2h>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負(fù)荷率(<0.03 )進(jìn)水總氮濃度( <30mg/L)
污水處理自控儀表的使用
一類是污水處理過程水質(zhì)參數(shù)在線檢測和分析儀表:溶解氧DO,濁度SS(懸浮物濃度),pH計(jì),COD在線分析儀,BOD分析儀,氨氮測量儀表,ORP 總有機(jī)碳TOC,磷酸鹽儀表,總磷TP/總氮TN分析儀表。
另一類是污水處理生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)檢測儀表:超聲波液位計(jì),壓力傳感器溫度傳感器,氣體流量計(jì),電磁流量計(jì)等等。
水質(zhì)參數(shù)檢測和分析儀表的作用
pH值是污水處理廠進(jìn)出水階段一個(gè)重要檢測變量,用于反映進(jìn)出水酸堿度的變化趨勢。
電導(dǎo)率傳感器用于監(jiān)視成分的變化,同時(shí)也是化學(xué)除磷控制策略的基礎(chǔ)。
溶解氧(DO)測量儀用于在生化處理過程中對水體中氧含量的實(shí)時(shí)檢測,指導(dǎo)曝氣過程。
COD在線分析儀用于的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測,化學(xué)需氧量(COD)往往作為衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量多少的指標(biāo)。化學(xué)需氧量越大,說明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。
BOD在線分析儀用于進(jìn)出水生化需氧量值的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析,生化需氧量(BOD)作為一種環(huán)境監(jiān)測指標(biāo),主要用于監(jiān)測水體中有機(jī)物的污染狀況。
懸浮物測量儀一般用于污水進(jìn)口和出口水體中懸浮固體含量的測量。水中懸浮物含量是衡量水污染程度的指標(biāo)之一,也作為進(jìn)出水水質(zhì)的重要監(jiān)測參數(shù)之一。
NH4-N氨氮在線分析儀用于監(jiān)測和分析水體中水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4)形式存在的氮。
生產(chǎn)過程參數(shù)檢測儀表的作用
超聲波液位計(jì)用于污水提升泵房、集水池、配水井等構(gòu)筑物水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
流量計(jì)的應(yīng)用于流量及處理量實(shí)時(shí)監(jiān)測。
氣體流量計(jì)的應(yīng)用于鼓風(fēng)機(jī)與曝氣池間的空氣管道上空氣流量的測量。氣體流量計(jì)的安裝可以使值班人員隨時(shí)了解鼓風(fēng)機(jī)向曝氣池提供氣體的量。
水質(zhì)分析及過程儀表在實(shí)際應(yīng)用
中對生產(chǎn)的指導(dǎo)和優(yōu)化作用
以溶解氧(DO)、流量、液位及液位差等為例,簡要介紹如下:
液位差計(jì)應(yīng)用于粗、細(xì)格柵前后的液位差監(jiān)測,通過格柵前后的液位差來反映格柵阻塞程度,并傳輸?shù)絇LC控制器,進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)液位差超過預(yù)設(shè)的數(shù)值,控制格柵運(yùn)行,清除垃圾,保障正常過水,且合理的減少了設(shè)備磨損。
液位計(jì)在污水提升泵房的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了提升泵運(yùn)行的自動(dòng)控制。在進(jìn)水泵房安裝液位計(jì),用以測量泵井的水位,實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇LC控制器及上位機(jī),進(jìn)行系統(tǒng)分析。根據(jù)測量值對應(yīng)控制程序,自動(dòng)控制提升泵的運(yùn)行組合。這樣可以根據(jù)廠外來水量準(zhǔn)確及時(shí)地調(diào)整泵運(yùn)行狀態(tài),減少設(shè)備疲勞;同時(shí)可以取消傳統(tǒng)泵站三班倒的人力資源耗費(fèi)。
污水提升泵自動(dòng)運(yùn)行的實(shí)現(xiàn),大大減輕了勞動(dòng)輕度,同時(shí)也達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
流量計(jì)作用于對流量及處理量實(shí)時(shí)監(jiān)測。對于污水處理廠的運(yùn)行管理,水量是一個(gè)重要的控制參數(shù)。準(zhǔn)確及時(shí)地掌握進(jìn)水量,對工藝控制及提高污水廠抵抗水力負(fù)荷沖擊能力有重要作用。
流量計(jì)能在現(xiàn)場和上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示流量及累計(jì)處理量,達(dá)到了準(zhǔn)確計(jì)量處理水量,以及為運(yùn)行管理提供實(shí)時(shí)流量的目的。進(jìn)出水量始終作為衡量污水處理廠運(yùn)行狀況的重要參考指標(biāo)。
溶解氧(DO)儀在生化處理階段的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對溶解氧濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將現(xiàn)場信號(hào)傳輸?shù)絇LC及上位機(jī)。當(dāng)實(shí)測濃度小于設(shè)定濃度時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī),給曝氣池充氧;相反地,當(dāng)氧氣充足時(shí),就會(huì)停止運(yùn)行鼓風(fēng)機(jī)。通過溶解氧計(jì)控制鼓風(fēng)機(jī)可以精確地根據(jù)好氧菌群對溶解氧的需求控制鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,在保證了菌群良好生化能力的同時(shí)節(jié)約了能耗,保護(hù)了設(shè)備,增強(qiáng)了好氧菌群的分解能力。
污泥濃度(MLSS)測量儀表在污水處理生化過程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對污泥濃度的精確測量。曝氣池的污泥濃度是一個(gè)重要工藝參數(shù)。在傳統(tǒng)的污水處理廠,污泥濃度依靠實(shí)驗(yàn)室使用舊的試驗(yàn)方法進(jìn)行監(jiān)測,在數(shù)據(jù)提供的及時(shí)性和精確性上,存在很大的缺陷。難以及時(shí)進(jìn)行回流污泥和剩余污泥量的工藝調(diào)整,就造成時(shí)間上和準(zhǔn)確度上的誤差。安裝污泥濃度計(jì)可以隨時(shí)根據(jù)精確測量的污泥濃度,適時(shí)地調(diào)整曝氣池的工藝,同時(shí)減輕了實(shí)驗(yàn)室工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
自動(dòng)化檢測儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動(dòng)化檢測儀表主要由三個(gè)部分組成:①傳感器,利用各種信號(hào)檢測被測模擬量;②變送器,將傳感器所測量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?~20 mA的電流信號(hào),并送到可編程序控制器(PLC)中;③顯示器,將測量結(jié)果直觀地顯示出來,提供結(jié)果。這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起,缺少其中的任何一部分,則不能稱為完整的儀表。自動(dòng)化檢測儀表以其測量精確、顯示清晰、操作簡單等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,更是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要的部分,被稱為"自動(dòng)化控制系統(tǒng)的眼睛。"
(轉(zhuǎn)摘自2017-09-06 水世界APP)
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