30m3/d一體化生活污水處理設(shè)備平推流反應(yīng)器也稱活塞流反應(yīng)器,連續(xù)穩(wěn)定流人反應(yīng)器的流體,在垂直于流動方向的任一截面,各質(zhì)點(diǎn)的流速*相同,平行向前流動。進(jìn)人反應(yīng)器的物料之間*沒有混合,并且沿反應(yīng)器軸向上物料之間也*沒有混合,而徑向上物料之間混合均勻。
30m3/d一體化生活污水處理設(shè)備
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一體化地埋設(shè)備、氣浮機(jī)、二氧化氯發(fā)生器、加藥裝置、沉淀池、玻璃鋼化糞池、一體化提升泵站、機(jī)械格柵、板框壓濾機(jī)、疊螺污泥脫水機(jī)等污水處理設(shè)備各種型號都有。
序批式反應(yīng)器
反應(yīng)物在封閉式反應(yīng)器內(nèi)“--罐- -罐”地進(jìn)行反應(yīng)操作,反應(yīng)完成卸料后,再進(jìn)料進(jìn)行下一批的生產(chǎn),也稱為分批操作或序批操作,一般用于小批量、多品種的均質(zhì)液相反應(yīng)系統(tǒng)。序批反應(yīng)器是在非穩(wěn)態(tài)條件下操作的,盡管容器中的成分隨反應(yīng)時間而變化,但是反應(yīng)器內(nèi)的成分在任一時刻都是均勻的,濃度溫度處處相等。在廢水處理中,序批操作過程就在反應(yīng)過程中既無水流入,也無水流出(也就是,水流流入,進(jìn)行反應(yīng),然后排出,如此重復(fù)循環(huán))。
序批反應(yīng)器操作方式靈活,設(shè)備投資省,同一設(shè)備可以生產(chǎn)不同品種,具有反應(yīng)速率高,出水水質(zhì)穩(wěn)定,容易控制污泥膨脹等連續(xù)流反應(yīng)器所*的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中小規(guī)模污水處理廠。在污廢水的生物處理中,序批反應(yīng)器還經(jīng)常被選用于未經(jīng)實(shí)踐檢驗的新工藝的研發(fā)、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究以及各單因素試驗,如短程硝化反硝化、厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥等污水處理新工藝新技術(shù)都是基于序批反應(yīng)器提出并實(shí)現(xiàn)的。
1)進(jìn)水階段
運(yùn)行周期從廢水進(jìn)入反應(yīng)器開始。進(jìn)水時間由設(shè)計人員確定,取決于多種因素包括設(shè)備特點(diǎn)和處理目標(biāo)等。進(jìn)水階段的主要作用在于確定反應(yīng)器的水力特征。如果進(jìn)水階段時間短,其特征就像是瞬時工藝負(fù)荷,系統(tǒng)類似于多級串聯(lián)構(gòu)型的連續(xù)流處理工藝,所有微生物短時間內(nèi)接觸高濃度的有機(jī)物及其他組分,隨后各組分的濃度隨著時間逐漸降低;如果進(jìn)水階段時間長,瞬時負(fù)荷就小,系統(tǒng)性能類似于*混合式連續(xù)流處理工藝,微生物接觸到的是濃度比較低且相對穩(wěn)定的廢水。
2)反應(yīng)階段
進(jìn)水階段之后是反應(yīng)階段,微生物主要在這一階段與廢水各組分進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)際上,這些反應(yīng)(即微生物的生長和基質(zhì)的利用過程)在進(jìn)水階段也在進(jìn)行,隨著污水流人,微生物對污染物的利用也即開始。所以進(jìn)水階段應(yīng)該被看作“進(jìn)水+反應(yīng)”階段,反應(yīng)在進(jìn)水階段結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)行。完成一一定程度的處理目標(biāo)需要一定的反應(yīng)過程。如果進(jìn)水階段短,單獨(dú)的反應(yīng)階段就長;反之,如果進(jìn)水階段長,要求相應(yīng)的單獨(dú)反應(yīng)階段就短,甚至沒有。由于這兩個階段對系統(tǒng)性能影響不同,所以需要單獨(dú)解釋。
在進(jìn)水階段和反應(yīng)階段所建立的環(huán)境條件決定著發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)。例如,如果進(jìn)水階段和反應(yīng)階段都是好氧的,則只能發(fā)生碳氧化和硝化反應(yīng)。此時SBR的性能介于傳統(tǒng)活性污泥法和*混合活性污泥法之間,取決于進(jìn)水階段的長短。如果只進(jìn)行混合而不曝氣,在硝態(tài)氮存在的條件下就會發(fā)生反硝化反應(yīng)。如果反應(yīng)階段發(fā)生硝化,產(chǎn)生硝酸鹽,并且在周期結(jié)束時仍留在反應(yīng)器中,那么在進(jìn)水階段和反應(yīng)階段初期增加一個只混合而不曝氣的間隙,就可以使SBR法類似于連續(xù)流A/O系統(tǒng)。如果在反應(yīng)階段后期增加一個只混合而不曝氣的間隙,SBR法就變得與Berdenpho工藝類似。另一方面,如果SBR法在比較短的SRT下運(yùn)行,沒有硝酸鹽產(chǎn)生,在進(jìn)水階段和反應(yīng)階段只攪拌而不曝氣,就可以篩選出聚磷菌,SBR法就變得與phoredox或An/O連續(xù)系統(tǒng)類似。這幾個例子清楚地表明,SBR法可以通過調(diào)整設(shè)計和運(yùn)行方式來模擬多種不同的連續(xù)處理工藝。
3)沉淀階段
反應(yīng)階段完成之后,停止混合和曝氣,使生物污泥沉淀,完成泥水分離。與連續(xù)處理工藝相同,沉淀有兩個作用:澄清出水達(dá)到排放要求和保留微生物以控制SRT。剩余污泥可以在沉淀階段結(jié)束時排除,類似于傳統(tǒng)的連續(xù)處理工藝;或者剩余污泥可以在反應(yīng)階段結(jié)束時排出,類似于Garrett工藝。
4)排水階段
不管剩余污泥在什么階段排出,經(jīng)過有效沉淀后的上清液作為出水在排放階段被排出,留在反應(yīng)器中的混合液用于下一個循環(huán)。如果為了向進(jìn)水階段的反硝化提供硝酸鹽而保留了相對于進(jìn)水大得多的液體和微生物,那么所保留的這部分就類似于連續(xù)流處理中的污泥回流和內(nèi)循環(huán)工藝。
5)閑置階段
閑置階段主要是提高毎個運(yùn)行周期的靈活性。閑置階段對于多池SBR系統(tǒng)尤其重要,它可以協(xié)同迸行幾個操作以達(dá)到*處理效果。閑置階段是否迸行混合和曝氣取決于整個工藝的目的。閑置階段的長短可以根據(jù)系統(tǒng)的需要而変化。閑置階段之后就是新的進(jìn)水階段,新一輪循環(huán)就啟動了。
在一個逅行周期中,各個階段的送行時間、反應(yīng)器內(nèi)混合液體枳的変化以及送行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水性質(zhì)、出水質(zhì)量與送行功能要求等靈活掌握。 比如在進(jìn)水階段,可按只進(jìn)水不曝氣(攪拌或不攪拌)方式送行,也可按邊進(jìn)水水邊曝氣方式運(yùn)行,前者稱限制性曝氣,后者稱非限制性曝氣。在反應(yīng)階段,可以始終曝氣;為了生物脫氮也可曝氣不攪拌,或者曝氣攪拌交替進(jìn)行;其剩余污泥量可以在閑置階段排放,也可在排水階段或反應(yīng)階段后期排放??梢?対于某——單一SBR來說,不存在空間上控制的障礙;在時間上,SBR也可靈活的凋整程序控制器,控制系和風(fēng)機(jī)的開關(guān),迸行有效的變換,達(dá)到多種功能。這種靈活性是序批式反立器有別于連續(xù)流反立器的*猶點(diǎn)。
SBR法的分類
SBR法主要有4種分類方:
1)按進(jìn)水方式分
按進(jìn)水方式可分為序批進(jìn)水式和連續(xù)進(jìn)水式。
序批進(jìn)水方式,由于沉淀階段和排水階段不進(jìn)水,所以較易保證出水的水質(zhì),但需幾個反應(yīng)池組合起來運(yùn)行,以處理連續(xù)流入污水處理廠的污廢水。連續(xù)進(jìn)水方式,雖可采用一個反應(yīng)池連續(xù)地處理廢水,但由于在沉淀階段和排水階段污水的流入,會引起活性污泥上浮或與處理水相混合,所以可能使處理水質(zhì)變差。如果在沉淀階段和排水階段減少進(jìn)水水量,可減少其影響。
*混合序批反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物濃度、MLSS濃度以及溶解氧濃度較為均勻。循環(huán)式水渠型反應(yīng)器溶解氧隨混合液的流向變化而變化,但有機(jī)物濃度、MISS濃度在各點(diǎn)大致也是均勻的。
生物硝化
在好氧條件下,通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用,將氨氮氧化成亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的過程,稱為生物硝化作用。
由上式可知:
(1)在硝化過程中,1g氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮時需氧4.57g;
(2)硝化過程中釋放出H+,將消耗廢水中的堿度,每氧化lg氨氮,將消耗堿度(以CaCO3計) 7.lg。
影響硝化過程的主要因素有:
(1)pH值;當(dāng)pH值為8.0~8.4時(20℃),硝化作用速度較快。由于硝化過程中pH將下降,當(dāng)廢水堿度不足時,即需投加石灰,維持pH值在7.5以上;
(2)溫度;溫度高時,硝化速度快。亞硝酸鹽菌的適宜水溫為35℃,在15℃以下其活性急劇降低,故水溫以不低于15℃為宜;
(3)污泥停留時間;硝化菌的增殖速度很小,其大比生長速率為 =0.3~0.5d-1(溫度20℃,pH8.0~8.4)。為了維持池內(nèi)一定量的硝化菌群,污泥停留時間 必須大于硝化菌的小世代時間 。在實(shí)際運(yùn)行中,一般應(yīng)取 >2 ,或 >2 ;
(4)溶解氧;氧是生物硝化作用中的電子受體,其濃度太低將不利于硝化反應(yīng)的進(jìn)行。一般,在活性污泥法曝氣池中進(jìn)行硝化,溶解氧應(yīng)保持在2~3mg/L以上;
(5)BOD負(fù)荷;硝化菌是一類自養(yǎng)型菌,而BOD氧化菌是異養(yǎng)型菌。若BOD5負(fù)荷過高,會使生長速率較高的異養(yǎng)型菌迅速繁殖,從而佼白養(yǎng)型的硝化菌得不到優(yōu)勢,結(jié)果降低了硝化速率。所以為要充分進(jìn)行硝化,BOD5負(fù)荷應(yīng)維持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
生物反硝化
在缺氧條件下,由于兼性脫氮菌(反硝化菌)的作用,將NO2--N和NO3--N還原成N2的過程,稱為反硝化。反硝化過程中的電子供體(氫供體)是各種各樣的有機(jī)底物(碳源)。以甲醇作碳源為例。
由上可見,在生物反硝化過程中,不僅可使NO3--N、NO2--N被還原,而且還可位有機(jī)物氧化分解。
影響反硝化的主要因素:
(1)溫度;溫度對反硝化的影響比對其它廢水生物處理過程要大些。一般,以維持20~40℃為宜??嘣跉鉁剡^低的冬季,可采取增加污泥停留時間、降低負(fù)荷等措施,以保持良好的反硝化效果;
(2)pH值;反硝化過程的pH值控制在7.0~8.0;
(3)溶解氧;氧對反硝化脫氮有抑制作用。一般在反硝化反應(yīng)器內(nèi)溶解氧應(yīng)控制在0.5mg/L以下(活性污泥法)或1mg/L以下(生物膜法);
(4)有機(jī)碳源;當(dāng)廢水中含足夠的有機(jī)碳源,BOD5/TN>(3~5)時,可無需外加碳源。當(dāng)廢水所含的碳、氮比低于這個比值時,就需另外投加有機(jī)碳。外加有機(jī)碳多采用甲醇。考慮到甲醇對溶解氧的額外消耗,甲醇投量一般為NO3--N的3倍。此外,還可利用微生物死亡;自溶后釋放出來的那部分有機(jī)碳,即"內(nèi)碳源",但這要求污泥停留時間長或負(fù)荷率低,使微生物處于生長曲線的靜止期或衰亡期,因此池容相應(yīng)增大。
連續(xù)全混反應(yīng)器
連續(xù)全混反應(yīng)器由一個有進(jìn)流和出流的容器組成,反應(yīng)物連續(xù)流人反應(yīng)器,混合物連續(xù)流出反應(yīng)器,是一種開放式反應(yīng)器。反應(yīng)器通常在穩(wěn)態(tài)條件下運(yùn)行,反應(yīng)器內(nèi)物料充分混合,物質(zhì)含量在整個反應(yīng)器內(nèi)均勻*,排出物的成分與反應(yīng)器中的成分相同,反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物濃度不隨時間變化,也不隨空間變化;通常情況下(但不一定全是) ,其進(jìn)出流量平衡。理想狀態(tài)下,對只含單體的情況,假設(shè)流體相中的物料混合都非常迅速,從而各組分在整個容器中的濃度都是均勻的;對含有多種流體的容器假設(shè)混合*,并且對每一種流體其混合都是瞬間完成的,因此流出反應(yīng)器中的產(chǎn)物組分濃度等于該物料在整個反應(yīng)器內(nèi)的濃度。