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一站式成套小型污水处理装置

简要描述:

一站式成套小型污水处理装置但实践证明单独投加PFS时,除Sb效果不佳;而通过投加盐酸保证pH<2时,PFS投加量为12.3 mg/L即可有效保证出水Sb含量满足《生活饮用水卫生标准

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一站式成套小型污水处理装置

一站式成套小型污水处理装置——简介

城市排水管道中的污水以生活污水为主,含有丰富的碳、氮、磷等营养物质,且管道内部为密闭空间,为厌氧菌的生长提供了有利条件。实际管道生物膜中的细菌以拟杆菌纲、β-变形菌纲、δ-变形菌纲为主,古菌则以甲烷鬃毛状菌科、甲烷球菌科为主。SRB还原硫酸盐所产生的H2S是管道腐蚀的主要原因,同时,研究表明,污水在管道输送途中削减了大量sCOD,其中72%的削减量来自于产甲烷过程。因此,SRB和MA是管道中的2种关键菌群,实际管道中液相CH4、H2S浓度可达30  mg˙L−1、12 mg˙L−1 。目前,国内排水管道的材质多为混凝土,管道内壁粗糙不平、比表面积较大,虽然水泥的水化过程产生了较高的碱度,但H2S的积累逐渐降低了液相pH,同时腐蚀管道表面,使微生物能够不断侵入管壁内部,进一步加剧管道结构破损

管道生物膜的厚度约为700 μm,SRB主要分布在0~300 μm的外层,MA则主要分布在250  μm以下的内层。从丰度来看,SRB在总微生物中所占比例从生物膜表面的20%逐渐下降到400 μm处的3%,MA占比则从生物膜表面的3%增加到700  μm处的75%。管道底泥一般厚度达数厘米,底泥的上层(0~2 cm)是硫化物还原的主要场所,产甲烷的主要场所更深,范围约占2.5~3.5  cm。SRB与MA两者的相对丰度也随深度而变化,SRB的相对比例从底泥表面的35%逐渐降至1 cm处的4%,2 cm以下SRB的存在可忽略不计。

艺配套装备
1污泥热水解装备
目前污泥热水解常用的装备为水热反应釜,水热反应釜大多为圆柱形罐体,内部设换热装置和机械搅拌装置等。长沙市污泥处理处置工程采用污泥热水解-厌氧消化系统,其中热水解的关键设施为污泥浆化装备,主要包括1套污泥浆化罐、8套污泥热水解罐(图1(a))、1套混合及储泥罐和2套热交换器。各装置规格如下:污泥浆化罐流量为20m3/h;污泥循环泵4台,流量为20m3/h(2用2备);污泥热水解罐直径1.6m,高4m;热交换器2套,电机功率为5.0kW,混合及储泥罐电机功率为7.5+22kW。
各装备运行示意如图2所示,具体运行过程及参数如下。
(1)浆化装备——污泥从料仓柱塞泵提升至浆化装备,在浆化装备中利用闪蒸蒸汽加热浆化至70~80℃,然后泵送至热水解反应罐。浆化装备运行时为连续进料、连续出料,反应罐产生的闪蒸蒸汽通过浆化装备内部分配管和阀门通至浆化装备的不同部位。在浆化装置内部,通过压力表、安全阀、安全水封等动态调整保证浆化装备内的压力安全。
(2)热水解反应罐——热水解反应罐中利用锅炉蒸汽加热至130~150℃,保压一段时间后泄压,泄压蒸汽进入闪蒸蒸汽罐后再进入浆化装备预热生泥,泄压后反应罐内的污泥通过出浆泵排至热交换器。热水解反应罐一个周期为90min,分为进泥(15min)、加热(15min)、保压(30min)、泄压(15min)、排泥(15min)5个过程,各反应罐可联动工作。
2污泥厌氧消化装备
污泥厌氧消化装备主要包括污泥厌氧消化池(罐)主体(图1(b))、进料系统、搅拌系统、沼气收集装备、沼气净化装备和沼气安全装备。各装备的主要特征如下。
(1)消化池(罐)——可分为常规混凝土建造设施和一体化装备。
常规的混凝土建造设施一般由池底、池体和池顶三部分组成,池底为倒圆锥形;池体主要有圆柱形、卵形和龟甲形等几种(圆柱形应用广泛);池顶可分为固定盖式和浮动盖式两种。整体而言,柱形消化池的反应罐直径在6~40m之间,罐体内有一坡度为15%的锥底以及一个位于反应罐中心的排泥出口,运行时需保证罐体的污泥深度低达到7.5m,以保证反应器内物料的充分混合,部分消化池也会配置格子状的底部来减少罐体底部的不均匀沉砂,进而减少反应器的清洗次数。相对应的,卵形污泥消化器是一种改进的池形,该形状的池体可降低砂石和浮渣积累,缺点为基建费较高,且缺少足够的气体贮存空间。

运行效果分析

1 COD去除效果
运行稳定,对COD具有较高的去除率,在进水COD低于设计条件下,A2/O生化法+二沉池+深度处理组合工艺可以有效去除污水中的COD。厌氧池里的厌氧菌将污水里面的部分难降解的有机大分子转化为易降解的小分子。厌氧池出水进入缺氧池,在兼性菌作用下发生反硝化反应,再经过好氧池把污水中的大部分COD去除,沉淀池也可以将漂浮的污泥等去除,进一步去除COD。
2 TP去除效果
除磷效果良好,磷在厌氧区被释放,在好氧区被吸收,在厌氧池和好氧池的联合作用下达到除磷目的。具体来说,在好氧段,聚磷菌过量地吸收水中的正磷酸盐,在二沉池中以排放剩余污泥的方式实现磷的去除。
3 TN的去除效果
脱氮效果良好。通过好氧和厌氧联合作用的方式较好地去除了TN。好氧池硝化细菌将NH3--N转化为NO3--N,NO3--N随着回流液回流到缺氧池后,在反硝化细菌的作用下,将NO3--N转化成氮气,实现脱氮。

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