污水生物处理范文

2024-08-13

污水生物处理范文(精选12篇)

污水生物处理 第1篇

1 传统污水处理技术

一般来说传统的污水处理技术是活性污泥处理法, 大部分是在以前的工业生产中所使用的污水处理, 主要是利用沉淀池和沼气池作为基础。

当有污水产生时, 先暂时存放在曝气池中, 目的是要把污水中的有机物暴露出来, 在曝气池中已经提前储备好的微生物可以将污水中暴露出来的有机物吸附起来, 有机物中的氧化物被改变成无机物, 然后再将处理过的污水流入到沉淀池中, 沉淀池处理后, 可以把有机物送回曝气池中供其使用。这样处理就能有效地将有机物去除, 污水就能逐步被净化。但是, 缺点就是由于净化池体积较小, 会消耗大量电力, 成本也比较高, 不利于效益产生, 易产生污泥膨胀的现象。

2 SBR法

SBR法实质上也是一种活性污泥法, 与传统的污泥处理方式相比, 它是利用时间间歇式的方法来进行操作的, 所以在运作方式上会有所不同。SBR法的基本反应原理和传统的活性污泥法基本上是相同的, 只是在运作上有所差别, 其中最大的差别是它是以时间的有规律顺序来对反应过程进行分割, 分割成一定规格的不同单元, 而且可以采用较为稳定的生物化学反应代替简单的反应, 采用静置的理想的沉淀代替动态的沉淀。在整个反应过程中, 采用单一的操作单元, 并能间歇式工作, 既能集中调度整个过程, 又能联系运转, 方便操作。

3 生物过滤法

生物过滤法中主要的是高负荷的生物滤池, 也称作是固体接触法, 该方法是美国研究出来的, 研究中主要采用了美国许多城市污水处理厂的处理数据, 研究发现其中大部分都采用高负荷生物滤池, 主要的优势是这种方法能保证处理过的污水的水质能达到足够的标准, 并且是新型工艺, 有很多的潜力。在我国, 也是受到了许多研究院的研究和设计, 并逐步加以利用。

3.1 采用卵石进行过滤

在利用生物法进行过滤时, 采用卵石作为滤池的填料是很常见的, 在设计高负荷生物滤池是也是很有效果的。以美国的标准来说, 他们的填料的体积大约是0.4~1.4kg BOD5, 这样可以保证最终的出水量的值可以达到10mg/L以下。然而我国的研究结果是卵石填料的负荷在3.5kg BOD5, 然后导致最终出水BOD5可在30mg/L以下。相对而言也是有很高的效率。

当然, 除了采用卵石作为填料, 也可以使用塑料作为填料, 然后再安置成的深式或塔式的滤池。并且在固体接触法中, 采用各种材料作为生物滤池时, 经常在设计和处理时按不完全处理, 因此会导致比一般高负荷生物滤池都要高的负荷。

从经济上考虑, 生物滤池在设计中的BOD5值去除率一般采用50%左右较为合理经济, 这样主要是保证其能有效地去除溶解性的BOD5和将大分子的难降解的物质尽可能地降解为易降解物质, 进而便于除去净化。

3.2 采用固体进行过滤

采用固体接触池进行过滤是生物过滤法中效率较高的方式之一, 它的原理是将已经初步处理过的回流污泥和生物滤池中产生的过滤水混合在一起, 并液化成气体, 气体成分就便于生物凝结和生物吸附的发生, 更能尽可能地将废水中的细小颗粒和一些不易凝结的生物膜尽快地凝结成絮体, 进而尽快地沉淀下来, 固体状态也有利于吸附和降解污水中的有机污染物, 这样也尽可能地降低污水在固体接触池中的停留时间, 使反应速率增大。

在美国, 采用固体进行过滤后, 污水一般在处理厂仅需要停留的时间最短的仅2.0min, 大部分只需要为30min就能完成一次过滤。而我国设计的方法停留时间较长, 大多在45min左右, 这与我国较为过后的设备和较高的负载有着绝对的关系。

3.3 采用絮凝物进行过滤

絮凝沉淀池与一般的沉淀池相比, 有它的独特的优势, 其中最大的不同就是它会装备有进水时的絮凝区, 主要借助于外力的帮助进行再次絮凝, 这样过滤程度会相当高。它是根据生物可以再絮凝的原理而设计的, 因此它从而可以较大幅度地提高表面负荷, 使体积比较微小又不易絮凝沉淀的生物膜都能尽可能去除, 过滤出来的杂物比一般方法都高。

3.4 高负荷生物滤池法的优势

3.4.1 保证污水处理后的水质

从美国的多处工程实例和我国的几个示范工程的研究中都能看出, 高负荷污水处理后滤除的悬浮物和BOD5均可达到10mg/L以下。然而一般活性污泥法滤除的悬浮物和BOD5最少仅能达到20mg/L, 相比之下采用高负荷生物法处理后, 水质能得到有效地改善。

3.4.2 效益高

高负荷生物滤池法在使用时都采用高效高端的优质设施, 能保证负载率高, 在处理时停留时间长, 较低的工程造价, 较少的能源消耗。

3.5 微生物水处理法

新型微生物污水处理技术在污水处理上凭借其独特的优势, 也是如今兴起的方式之一。主要有较好的降解性能, 不会造成二次污染, 并且成本比较低, 主要的处理剂包括生物吸附剂、微生物絮凝剂和微生态剂。

生物吸附剂相对来说发展前景比较好, 因为这样新技术的产生和应用本身就是一项巨大的进步, 它能把污水中的金属吸附在一起并进行回收利用, 能有效地把污水中的资源进行充分的利用。这样既能出去污染物, 又能使资源再利用。主要有两种类型, 一种是把生物降解能力与吸附能力综合为一体, 同时具备两项作用的吸附剂, 另外一种是具有较强的吸附能力, 不仅能节约资源还能对症下药, 取得优异成效。

微生物絮凝剂是相对来说比较高效, 还无毒无害, 更重要的是比较便宜的污水处理剂, 主要是利用一些生物技术把相关的微生物先进行发酵处理, 再从发酵处理后的物体中提取有分解性的物质, 再经过研制生产成有机物, 使其加以重复利用。

微生态制剂则是近年来欧美国家在污水理技术上一个新方向, 微生态制剂最主要的优势是它很安全, 对环境不会产生副作用, 由此广受欢迎。但是, 它的制作程序较为复杂, 还得经过一种经过优势互补的微生物菌群, 在活化剂与繁殖促进剂的共同作用下研制而成, 所以技术达不到要求时不能很好地加以利用。但是由于它的潜力较大, 我国也逐步开始对其加以研究, 不断开发新功能, 有望为污水处理提供又一个新的技术。

4 结语

污水处理问题已经受到了世界各国人民的关注, 生物处理技术所拥有的开发性能高效、方式无毒害、无二次污染、花费较低以及操作比较简单的优势, 便成为了污水处理时的首选技术, 也成了国家和相关部门的重点研究对象。它的目标便是尽可能从污水处理中提取有用物质, 处理有害物质, 净化水质, 使资源能进行反复利用, 从根本上有效控制环境污染。

参考文献

[1]陈立波, 李风亭.P-SBR处理乙基胺废水的试验研究[J].环境工程, 2005, (1) :12-13.

[2]王荣昌, 文湘华, 钱易.流动床生物膜反应器在污水处理中的应用研究现状[J].环境污染治理技术与设备, 2003, (7) :79-85.

悬浮填料生物膜法处理医院综合污水 第2篇

摘要:论文介绍了悬浮填料生物膜工艺处理医院综合污水的`设计和运行情况.监测结果表明,悬浮填料生物膜工艺对污水COD、BOD5、氨氮、悬浮物和动植物油的平均去除率分别为89.1%、99.0%、61.0%、89.5%和94.6%,出水水质达到<上海市污水综合排放标准>(DB 31/199-)一级标准.作 者:魏宏斌 邹平 陈良才 唐秀华 贾志宇 WEI Hong-bin ZOU Ping CHEN Liang-cai TANG Xiu-hua JIA Zhi-yu 作者单位:魏宏斌,邹平,WEI Hong-bin,ZOU Ping(同济大学城市污染控制国家工程研究中心,上海,92)

陈良才,唐秀华,贾志宇,CHEN Liang-cai,TANG Xiu-hua,JIA Zhi-yu(上海中耀环保实业有限公司,上海,200092)

投菌生物技术助力污水处理 第3篇

水在保障人民生活、推动社会进步、维持经济发展中的作用不言而喻。随着城市化、工业化进程加快,生活污水、工业废水不断侵蚀我们的生活,也对污(废)水处理技术提出了严峻考验。

林世光,教授,原为中山医科大学环境治理技术开发中心主任、中山大学环境治理工程公司法人代表和董事长。罗国维,女,教授,原为华南师范大学水处理研究开发中心主任、环科所副所长。林、罗两位教授长期从事环境科学的教学、科技及技术开发工作,尤其在水污染防治领域作出了突出贡献,被同行誉为“环保夫妻”。

早在1981年,林、罗二人就开始了投菌生物技术处理污(废)水技术的研究,最初的研究主要是针对第三产业污水和居民生活污水,在研究过程中逐步转向工业废水处理。

经过30年的实践探索和不断积累,他们系统研发形成了“优势菌处理工业废水技术”。罗国维介绍,“优势菌处理工业废水技术”主要是从自然菌中选育、驯化出各种高效降解污染物的细菌(优势菌),根据不同废(污)水水质,选择一组优势菌,并用生物工程技术(包埋及吸附法)将之固定在多孔填料中,放入处理池内。污水通过处理池,微生物分解污染物,达到净化污水的作用。这种生物技术,不同于直接在处理池中加入自然微生物(多为生活污水、粪便,较好的情况是加入同类废水的活性污泥)培养细菌的传统生物处理法,更具针对性。

目前,以优势菌群技术处理有机废水,在全国各地已有200多项工程案例支持,其中印染、纺织废水有近百例,处理规模从1500吨/天到90000吨/天不等,包括各类印染、纺织厂及印染、纺织集控区等。据不完全统计,每天处理印染废水总量已达30余万吨,不少单位如福建省石狮市伍堡集控区污水处理厂 、福建省石狮市鸿达水洗厂等已经连续运行了十多年,一直保持稳定达标排放。此外,该技术在内河及湖泊污染治理工程中也有广泛应用,成就了不少国家、省、市优秀工程或典型示范工程。

多年实践应用证明,该技术各项性能指标、处理效果等均明显优于国内传统技术,具有处理效果好且稳定、投资较省、运行费用低、管理方便等特点,处于国内外先进水平,其优良的性价比、高度的稳定性、便捷的管理方式尤其适合中国国情。近年来,通过罗国维、林世光的深入研究及实践应用,优势菌群技术得到了进一步发展,技术日臻成熟,处理效果更趋完美,能够广泛应用到各类有机废(污)水及城镇生活污水处理中。

罗国维强调,水处理工程是一项系统工程,对于复杂的有机废水,单一的生物法处理并不能达标。故在工程设计上,多以优势菌处理工业废水技术为核心技术,辅以物化法处理,全面优化系统,以期获得最佳处理效果。

30年来,林、罗二位教授和他们的项目成果多次获得国家、省市各部门的肯定和支持。1987年获广州市及广东省环保局科技进步二等奖;1993年获国家环保局科技进步三等奖;1995年,“优势菌处理工业废水技术”列入“九五”国家级科技成果重点推广计划,并于1996年列入国家环保局推荐的最佳实用技术,1997年获联合国科技信息促进系统“发明创新科技之星”奖。

为了使该技术得到更深入的研究和更广泛的推广,林、罗两位教授在退休后成立了广州市世维环保技术开发有限公司,致力于微生物、填料及微生物的固定化技术的深入研究。现公司团队已研发出了“投菌陶瓷填料固定生物滤池处理废水技术”这一新技术。

浅议生物循环污水处理技术 第4篇

1 生物滤池

生物滤池包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池和曝气生物滤池。普通生物滤池是第一代生物滤池, 由池体、滤料、布水装置和排水系统等四部分组成。滤料是生物滤池的主体, 它对生物滤池的净化功能有直接影响。因其环境较差, 处理效率较低, 目前已很少应用。

高负荷生物滤池是生物滤池的第二代工艺, 它是在改善普通生物滤池在净化功能和运行中存在的实际弊端的基础上开创的。高负荷生物滤池大幅度地提高了滤池的负荷率, 其BOD容积负荷高于普通生物滤池6~8倍, 水力负荷则高达10倍。高负荷生物滤池的高滤率是通过限制进水BODS值和采用处理水回流等技术措施而达到降低滤池进水有机物浓度, 保证生物滤池供氧充足, 以维持正常运行。塔式生物滤池属于第三代生物滤池, 也属于一种高负荷生物滤池, 但其负荷远比一般高负荷生物滤池高, 为一般高负荷生物滤池的2~3倍。高额的有机负荷使其生物膜生长迅速, 高额的水力负荷又使生物膜受到强烈的水力冲刷, 从而使生物膜不断的脱落与更新, 并经常保持较好的活性。

曝气生物滤池是近年来新开发的一种污水生物处理技术。它是集生物降解、固液分离于一体的污水处理设备。该设备构造与给水处理的快滤池相类似。池内底部设承托层, 其上部则是作为滤料的填料。在承托层设置曝气用的空气管及空气扩散装置, 处理水集水管兼作反冲洗水管也设置在承托层内。曝气生物滤池根据进水方向, 可以分为上向流和下向流两种形式。下向流曝气生物滤池的原污水从池上部进入池体, 并通过由填料组成的滤层, 在填料表面形成生物膜。由池下部通过空气管向滤层进行曝气, 空气由填料的间隙上升, 与下流的污水相向接触, 空气中的氧转移到污廊, 像生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和丰富的有机物。在微生物的新陈代谢作用下, 有机污染物被降解, 污水得到处理。上向流曝气生物滤池的原污水和池下部的空气共同向上流动, 有利于气与水的充分接触并提高氧的转移速率和底物的降解速率。曝气生物滤池占地面积小, 多级联用脱氮效果优良, 可减少环境温度的影响, 处理效率高, 近年来发展趋势良好, 、不断有新的工程应用实例。

2 生物接触氧化池

生物接触氧化也被称之为淹没式生物滤池, 于1971年在日本首创, 近10余年来在国内外都得到了较为广泛的研究与应用, 用于处理生活污水和某些工业的有机废水, 并取得了良好的处理效果。所谓淹没式生物滤池, 就是在池内充填惰性填料, 已经预先充氧曝气的废水浸没并流经全部填料, 废水中的有机物与填料上的生物膜广泛接触, 在微生物的新陈代谢作用下污染物得到去除。淹没式生物滤池的另一种形式是在池内设有人工曝气装置, 向池内供氧并起搅拌与混合作用, 废水流经池内填料与生物膜接触, 此技术相当于在活性污泥法曝气池内充填供微生物附着、栖息的填料, 因而又称为接触曝气法。淹没式生物滤池主要是由池体、填料床、曝气装置、进出水装置等组成。用于小规模污水处理中具有布置紧凑、占地小、管理简单的优点, 近年来也得到了一定的发展。目前也有较多污水处理厂将原来建设的普通活性污泥法改造为接触氧化法, 取得了良好的出水水质。

3 生物流化床技术以及其优越性

流化床用于废水生物处理领域始于20世纪70年代初期, 美国和日本率先进行了多方面的研究工作并取得大量较好的成果。所谓生物流化床, 就是以砂、活性炭、焦碳、陶粒、塑料等颗粒为载体充填于生物反应器内, 因载体多孔并表面附着生长着生物膜而使其质变轻, 当废水以一定流速从下向上流动时, 载体便处于流化状态。按照使载体流动的动力来源的不同, 生物流化床一般可分为以液流为动力的两相流化床和以气流为动力的.三相流化床两大类。在两相流化床中, 按照进入流化床的废水是否预先充氧曝气, 床体又可处于好氧状态和厌氧状态, 前者主要用于处理废水中的有机污染物, 而后者则主要用于去除废水中的亚硝酸盐和硝酸盐等。

生物流化床技术相比其他生化处理工艺来说, 具有以下优越性: (1) 可增加反应槽内微生物的数量, 有机物去除率较高; (2) 它在运行时进水水流和曝气气流在反应器内形成逆流, 增大了气水接触面积;并且池内载体填料在反应器内部由于升流区与降流区密度差以及在特殊的流化床内部结构的作用下, 形成循环流动, 使氧利用率提高了10%~15%, 有利于氧的转移。 (3) 反应器内填料载体相互激烈碰撞的运行方式, 克服了传统接触池在运行一段时间后, 由于生物膜过厚脱落造成的阶段性出水水质变差的缺点。同时, 这种激烈碰撞的方式有利于提高水体中污染物在生物膜上的传递速率, 有利于提高处理效率。 (4) 粒状填料具有巨大的比表面积, 其上生长着各种碳化菌、氨化菌和硝化菌组成的高活性生物膜, 具有优良的氧化降解和吸附过滤水中污染物的作用, 可提供较大的微生物生存空间。 (5) 填料表面为硝化细菌提供了良好的繁殖场所, 一方面, 提高了硝化细菌在反应体系中的污泥停留时间;另一方面, 由于硝化细菌易于固着在填料表面的特性, 有利于提高整个反应体系中的硝化细菌百分比。一般活性污泥法中, 硝化菌仅占混合液悬浮物的8%, 而在内循环生物流化床内的活性污泥体系中, 硝化菌可占混合液悬浮物的25%。从这方面来讲氨氮去除效率得到了很大的提高。 (6) 抗冲击负荷能力强, 无污泥膨胀问题。微生物生长在粗糙多孔的填料表面, 属固定化微生物, 不会流失, 因此运行管理方便简单。 (7) 混合液中的微生物和生物膜微生物共同分解污染物质是活性污泥法处理量的10倍以上。 (8) 由于处理效率高, 结构紧凑, 使生物反应设备的占地面积仅为传统设备的1/4, 基建投资节省25%。 (9) 反应器内所用载体填料为粒径在10mm左右的橡胶胶粒, 使得反应器内部保持较高的微生物量, 并且由于填料间碰撞的运行方式, 使得载体表面上生物膜较薄, 其生物活性相对较高。 (10) 由于填料的多孔性, 它与传统填料相比更易挂膜, 在初期运行和检修后运行时, 极易恢复正常运行, 一般只需2~3d即可。另外由于比表面积大, 使得各菌种在填料上有着明显的分层分布, 由外向里分别为好氧菌种、兼氧菌种、厌氧菌种。菌种的多元化有利于提高处理效率, 缩短停留时间。经过生物反应器处理后的出水加入一定量的聚合硫酸铁后, 可以有效提高污泥活性, 改善污泥沉降性能。

参考文献

[1]GB 8978-1996.污水综合排放标准[S].

[2]陈复.水处理技术及药剂大全.北京:中国石化出版社, 2000.10

[3]建设部人事教育司.污水处理工程.北京:中国建筑工业出版社, 2004.12.

膜生物反应器用于处理医院污水 第5篇

在“SARS”流行期间,针对医院污水的特点,膜生物反应器(MBR)采用全封闭负压运行,对其出水进行消毒,并对曝气尾气进行了处理.利用自控技术与公共通讯网络在远程监控中心可对MBR实施控制,并可实时获得运行参数.该工程于8月正式投入运行,出水水质良好.

作 者:张颖 李力 杨振刚 顾平 作者单位:张颖,顾平(天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072)

李力,杨振刚(天津市兴源环境技术工程有限公司,天津,300384)

刊 名:中国给水排水  ISTIC PKU英文刊名:CHINA WATER & WASTEWATER 年,卷(期): 21(2) 分类号:X703.1 关键词:膜生物反应器   医院污水   远程监控  

污水生物处理 第6篇

【摘要】将生物增效技术应用于城市污水处理,结果表明:投加生物增效菌种后,可以增强污泥活性,提高处理能力,改善出水水质。

【关键词】生物增效技术;城市污水;氧化沟;活性污泥

某市政污水处理厂2010年3月投入运行,工程处理规模为6万吨/天,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准,污水处理工艺采用改良型氧化沟+深度处理工艺。随着近两年服务区域内人口的增加和产业结构的调整,进入该污水厂的水质、水量随季节变化波动明显,使污水厂的稳定达标运行面临着极大压力。为解决上述问题,该厂探索使用生物增效技术,在不增加处理设备和构筑物的情况下,提升该厂的处理规模和优化出水水质。本文对生物增效技术在该污水处理厂的应用情况进行总结。

1、污水厂运行中的主要问题

1.1季节性进出水氨氮波动

通过统计分析2014年12月至2015年11月进出水氨氮指标,从年初至4月份前会出现氨氮平均值升高的趋势;相应的出水氨氮指标也逐步升高,出水氨氮指標从年初的不到2mg/l升高到4月份的5mg/l以上。统计分析数据见表1:

分析原因如下:(1)由于污水厂辖区内企业生产排污不规律,间歇排放的不明有毒污染物会抑制生物活性,使活性污泥处理系统容易受到冲击,导致污泥中毒和解体,二沉池会偶发大规模浮泥,造成出水SS升高[1]。另外,来水中含有不确定成份物质的影响,抑制硝化菌的正常反应过程,硝化速率降低,导致出水氨氮明显升高,影响系统运行稳定性。(2)温度不仅影响细菌的比生长速率,而且影响细菌的活性,温度升高硝化反应速率也会升高,温度降低到4℃以下时,亚硝酸盐氧化细菌的活动几乎停止[2]。反硝化菌进行反硝化活动的适宜温度是15~35℃,当温度低于10℃时,反硝化速率会降低,当温度低于3℃时,反硝化活动停止[3]。所以,受冬季低温影响,水温下降导致系统内活性污泥的生物脱氮菌群反应速率大幅下降,最终表现为出水氨氮相比增高;

1.2污水排放量的逐步提高

随着城市人口的增加和人民生活水平的提高,生活用水量也大幅增加,需要污水厂不断提升污水处理量,该污水厂一期工程设计处理规模为60000t/d,近年随着服务区内排放水量的不断增加,迫切要求污水厂不断提升处理规模,满足新的污水处理需求。

2、生物增效技术和操作方案

2.1生物增效技术简介

城市污水处理系统中的污染物主要依靠微生物来完成,其种群结构的变化决定了处理功能的变化[4]。深入了解污水处理工艺中微生物的群落结构和功能,对控制和提高污水处理效率具有极为重要的意义[5]。生物增效技术的目的就是改善微生物的群落结构和功能,提高污水处理效率。它是把筛选后的对污染物有高效率的降解能力的微生物菌种添加到处理系统中,这样缩短了培养驯化的周期,改变了活性污泥系统的种群结构,增加了系统中有效微生物的数量、种类,新的种群环境能够形成更高层次的生物代谢能力,使得降解那些原先被认为不可降解的污染物成为可能[6]。最终,提高了处理效率和系统运行的稳定性。在经过技术调研后,选用了某公司的生物增效混合制剂,该生物制剂以亚硝酸菌属(Nitrosomonas)和硝酸菌属(Nitrobacter)为主,重点提高生物脱氮能力和系统处理规模。

2.2生物增效实施方案

生物增效的实施过程较为简单,主要包括以下方面:

(1)投加生物增效菌种前,先通过二沉池进行排泥操作,使污泥浓度降低到3500mg/l以下。

(2)生物增效菌种投加量按表2,由多到少进行逐日递减,投加菌种开始后,每日跟踪分析化验进出水的COD、BOD、氨氮、总氮、总磷、pH等指标,同时每日分析污泥浓度(MLSS)、污泥沉降比(SV)、污泥指数(SVI),每日取氧化沟好氧区域内混合液进行生物镜检观察,并对镜检结果进行记录。

(3)投菌10日后开始逐步增加污水处理量,逐步增量的前提是各类出水指标的稳定。

3、生物增效效果分析

3.1处理水量提升

根据生物增效实施方案,投加生物增效菌种10天,提高污水处理厂处理水量到70000t/d,投加菌种20天后,提高处理水量到80000t/d,在提升处理水量的过程中,系统处理后的污水水质均能满足甚至优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准的相关要求。每日污水处理规模见图3投加菌种期间的处理水量。

3.2进出水BOD和COD的变化

从投菌后的运行来看,出水的主要污染物指标COD和BOD均优于规定的排放标准,3月前后的水质数据来看,在污水厂处理水量提升30%以后,没有因为处理水量的提升而受到影响。说明氧化沟内活性污泥得到优化,系统内优势微生物的数量得到提高,对有机物的降解能力得到提升。生物增效期间进出水COD和BOD见图4.

3.3进出水总氮和氨氮的变化

统计分析从2016年2月4日以来的进出水总氮和氨氮的数据,在处理水量从6000t/d提升到70000t/d和80000t/d的过程中,处理后污水的总氮和氨氮指标始终在2mg/l和1mg/l左右。在处理水量增加,好氧池水力停留时间从18小时降低到13小时后,系统对氨氮和总氮的仍然保持良好的脱氮效率,说明在生物增效的过程中,优势生物脱氮菌群的总量和总类得到了提升,使污水处理系统在增加处理水量、水力停留时间缩短后仍能达到同样的脱氮效果。往年的运行过程中,少数不确定生产企业从3月份开始的排污会冲击到污水厂的生物脱氮效果,从目前的运行来看,基本没有对污水厂的运行造成影响,从侧面反映出微生物菌群的抗冲击能力和适应能力较强。生物增效期间的进出水总氮和氨氮见图5。

3.4进出水总磷的变化

污水厂对总磷的去除一直保持稳定,无论是生物增效前,还是生物增效后,在进水總磷不大于5mg/l情况下,出水总磷总能稳定在0.3mg/l,处理水量增加后,除磷效率没有降低。

3.5污泥指数(SVI)的改善

污泥指数是根据污泥浓度和污泥沉降比进行的数学换算,一般认为城市污水污泥指数范围为50—200。高于200的污泥指数可以认为污泥膨胀,低于50的污泥指数可以判定污泥活性较差[7]。在生物增效过程中,通过排泥和控制污泥浓度,使污泥浓度始终在3500~4000mg/l之间。通过污泥沉降比SV和污泥浓度的分析结果看出,在相对稳定的污泥浓度情况下,污泥沉降比从最初的75%逐步降低到50%左右,污泥指数从最初的不到200,逐步稳定到150左右的最佳值。这说明在生物增效过程中,惰性污泥被置换,优势微生物的比例得到提高。

3.6生物相改善

选取生物增效前后的生物镜检图片,可以看出,生物增效后,100倍镜检下,菌胶团结构密实,形状规则,镜检下的原后生动物的数量和种类都有所增加。图6中,左图为生物增效前的镜检图片,右图为生物增效后的镜检图片。

4、结论

(1)实施生物增效的运行结果表明,使用生物增效方式用于城市污水处理,可以在短期内提升污水处理厂的处理规模,改善污泥活性和沉降性能,优化出水水质。并可以抵抗有毒有害物质的冲击,保持污水厂的长期稳定运行,降低区域内污染物排放量,改善流域水体的环境质量。为城市污水处理厂在应对系统冲击和短期内提升污水处理规模提供了参考案例。(2)本文仅局限于对污水处理结果的评价。对于生物增效菌群的筛选、培养,如何定性定量分析优势菌与特点污染物的降解机理,如何提高外加菌群的存活时间、避免优势菌的流失等问题还需要进一步研究[8]。

参考文献

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[2]马娟,彭永臻,王丽,等.温度对反硝化过程的影响及pH的变化规律[J].中国环境科学,2008,28(11):1004-1008.

[3]Christensen M H,Harremoes P. Biological denitrification of swage:a literature review[J].Progress in Water Technology.1977.4-5(8):509-555.

[4]Rowan A K, Snape J R, Fearnside D, et al. Composition and diversity of ammonia-oxidising bacterical communities in wastewater treatment reactors of different design treating identical wastewater [J].Fems Microbiology Ecology,2003,43(2):195-206.

[5]Rittman B E, Hausner M, Loffler F, et al. A vista for microbial ecology and environmental biotechnology [J].Envir Sci & Tech, 2006, 40(4):1096-1103.

[6]钱易,米祥友.现代废水处理新技术[M].北京:中国科学技术出版社,1993:7.

[7]SVI在Orbal 氧化沟运行管理中的指导作用[J].中国给水排水,2010,26(6):52-54.

[8]王玉祥.生物增效技术在石油化工污水处理中的应用[J].工业水处理,2009,29(6):93-96.

作者简介

采用流动床生物膜工艺处理炼油污水 第7篇

1 试验部分

1.1 原材料

试验选用经预处理的炼油污水,其水质情况见表1。

Anoxkaldnes K 3系列的柱状悬浮填料,以PVC为主材,密度接近0.96g/cm3,比表面积为500m2/m3,由挪威KMT公司生产。营养物为磷酸钠、碳酸钠及葡萄糖,工业级,均为市售品。

1.2 工业装置

1.2.1 工艺流程

炼油污水处理流程如图1所示,其中生物池为3组并联(规格相同,图1中1#生物池为改造后的;2#和3#生物池为改造前的,在图中未标注)。每组生物池可分为5段,每段净尺寸为28.0m×4.7m×3.3m,有效水深2.8m, 有 效 容积为1840m3。在1#生物池中第一段和第五段内加入填料(共计260m3),段内由直径为8mm的不锈钢筛网分成4部分。

1.2.2 工业试验

生物挂膜 加入填料后,进水流量控制在130m3/h左右,进水端污泥质量浓度控制在3.1g/L,pH值控制在7.2左右(未加碱)。葡萄糖按生化需氧量(BOD)负荷0.2kg/(m3·d)加入,磷酸钠按CODCr与磷质量比为300∶1加入。生物挂膜结束后,经生物镜检可发现有固定形鞭毛虫存在。

试验方法 1#生物池的第二段至第四段溶解氧为2.0~4.0mg/L。1#和2#生物池溶解氧分别为2.5~3.5mg/L和2.0~4.0mg/L,水温约为29℃,进水量为140~160m3/h,水力停留时间为11~14h,回流量控制在40%。CODCr/氮/磷三者质量比为300∶5∶1。碳酸钠的加入量以1g氨氮所需消耗7.14g碱计。计算时,剩余氨氮质量浓度要小于5mg/L。

1.3 试样分析

取样位置为生物池的入口和出口[4,5]。采用重铬酸钾法,测定试样的CODCr质量浓度。采用红外光度法,在北光JBS-109 U型油分析仪上,测定石油类化合物质量浓度。采用纳氏试剂法,测定氨氮质量浓度。采用电化学探头法,在哈纳HI 9141型溶氧仪上,测定试样的溶解氧。

2 结果与讨论

2.1 CODCr去除

将原水CODCr与其沉降30min后上清液的CODCr进行了对比,结果见图2。

由图2可知,原水和沉降后上清液的CODCr相差很大,表明可沉降物质中含有很多有机物,其中主要是生物体。为了客观评价生化作用对溶解性有机物及微小油滴的去除能力,以下试验均取进出口的上清液进行对比。由试验可知,经沉降后,原水CODCr质量浓度不大于188mg/L,氨氮质量浓度不大于16mg/L,石油类化合物质量浓度不大于30mg/L(装置稳定运行后的数据)。

由图3可知,在装置运行初期,由于未控制好两级浮选单元,使进入生物池的石油类化合物质量浓度过高,导致出口CODCr偏高;装置运行14d后,1#和2#生物池出水CODCr均趋于稳定,此时两池出水CODCr的平均值分别为40.3mg/L,49.5mg/L,CODCr平均去除率分别为70.1%,63.6%;与2#生物池相比,1#生物池的出水CODCr相对稳定。前期处理效果不稳定的主要原因是由于CODCr过高及生物挂膜后未能及时适应水质变化引起的,这说明虽然生物挂膜在装置运行前已完成,但生物在填料上形成较牢固的生物膜还需要一定的时间。

2.2 石油类化合物去除

在装置运行前期,入口石油类化合物质量浓度高,数天后才逐渐趋于稳定。由图4可知,装置运行9d后,入口石油类化合物平均质量浓度为7.10mg/L,1#和2#生物池平均去除率分别72.5%,53.2%。从结果可以看出,这2种生物法除油效果较为接近;后期进水石油类化合物质量浓度虽有小幅波动,但两池出口波动较小,表明二者均具有一定的抗冲击能力。

2.3 氨氮去除

从图5可以看出,装置运行的前15d,1#与2#生物池对氨氮的去除效果不明显;尔后,1#生物池出水氨氮质量浓度均低于10mg/L,平均去除率为69%,说明MBBR工艺对氨氮有较好的去除效果[6,7];后期,2#生物池处理效果反而较未处理者更差,这是由于:(1)受来水含高质量浓度石油类化合物冲击,回流污泥中硝化菌完全被抑制;(2)因原水中氮主要以有机氮形式存在,而2#生物池中溶解氧仅能将有机氮氧化为氨氮,不能进一步发生硝化反应,因而使氨氮质量浓度更高。可以推测:(1)1#生物池内硝化菌群附着于填料上;(2)1#生物池中生物膜段的氧利用率高于2#生物池。由于两池内的温度、溶解氧、pH值等相差不大,因此通过回流混合进入2#生物池的硝化菌群是能够生存并去除部分氨氮[4,5,6]。

虽然采用MBBR工艺改造后,试验效果要优于活性污泥法,但与文献[7,8]相比,效果并不突出。这主要是试验采用的是整体污泥回流且回流量大的缘故,导致填料表面强效菌挂膜不充分,另外大量的回流污泥致使水与填料接触亦不充分,使改造后的生物池去除效果不明显,尤其在装置运行后期,这两种生物池污染物去除效果较接近。

由于试验采用的是部分改造,回流方式相同,未能体现出MBBR工艺的优势,使后期对氨氮和石油类化合物的去除效果不明显。建议单独进行MBBR工艺试验,在不回流或少回流的情况下,考察MBBR运行的真实效果。

2.4 经济分析

采用MBBR工艺对原活性污泥装置进行改造,新增加药泵3台,搅拌机1台,增加了药剂1种(碳酸钠)。由于新增药剂、能源、人力等,使处理水费用增加了0.12元/m3。

3 结论

a.在进水量为140~160m3/h,采用MBBR工艺对原活性污泥生物池进行改造,改造后出口CODCr质量浓度小于60mg/L,氨氮质量浓度小于10mg/L,石油类化合物质量浓度小于5mg/L,可使出水水质达到国家一级排放标准。

b.相同条件下,1#生物池与2#生物池相比,前者CODCr和石油化合物去除能力有一定提高,氨氮去除效率较高,出水水质相对稳定,抗冲击能力强。

参考文献

[1]张铁,朱晓云.载体移动床生物膜反应器(MBBR)在炼油废水处理工程中的研究与应用[J].内蒙古石油化工,2008(6):146-148.

[2]刘凤喜,李志东,李娜,等.MBBR与活性污泥法用于石化废水回用的比较研究[J].环境科学与管理,2007,32(12):127-130,157.

[3]曹春艳,王明星,张洪林.MBBR与活性污泥法处理石化废水的比较[J].黑龙江科技学院学报,2005,15(6):336-338.

[4]Hosseini S H,Borghei S M.The treatment of phenolic wastewaterusing a moving bed bio-reactor[J].Process Biochemistry,2005,40(3/4):1027-1031.

[5]杨玉旺.移动床生物膜反应器处理污水的研究应用进展[J].工业水处理,2004,24(2):12-15.

[6]杨二辉.移动床生物膜反应器处理含油污水试验[J].中国海上油气(工程),2003,15(5):55-58.

[7]Hvala N,Vrecko D,Burica O,et al.Simulation study supportingwastewater treatment plant upgrading[J].Water Science andTechnology,2002,46(4-5):325-332.

生物法处理含聚污水效果分析 第8篇

因采油污水中成分复杂, 含难处理、难生化降解的有机污染污较多, 可生化性差, 杂菌较多且竞争性较强, 因此一般微生物通过竞争难以形成优势菌群, 而且在高含盐量的采油污水中难以生长繁殖, 因而一般生化处理难正常运行。本工艺技术是在有氧的条件且适宜的环境中, 通过向采油污水中投加特定的专性联合菌群, 使含油污水中的溶解性有机物透过细菌的细胞壁被细菌所吸收, 固体和胶体等不溶性有机物先是附着在细菌体外, 由细菌所分泌的某种特殊酶分解成可溶性物质, 再渗入细胞体内, 促生其对特定污染物的降解能力, 从而提高污水处理系统去除有毒有害、难降解化学物的能力。并提供适宜的生长环境, 通过与污水中微生物间的竞争形成优势菌群, 同时在不断的竞争中又提高了生物群抗毒抗冲击的能力, 因而使污水中能够快速建立一条有效降解苯系类、烃类、脂类、萘类等有机污染的生物群, 对污水中各种复杂的脂肪族和芳香族等有效进行生物降解, 同时可强化对烃类、蜡类以及酚、萘、胺、苯、煤油等的生物降解, 这些专性微生物有着很高的繁殖率, 它们通过自身的生命过程——水合、活化、氧化、还原、合成, 把复杂的有机物最终降解成为简单的无机物H2O和C O2, 并放出—部分能量作为自身生存与繁殖的生命之源。在适宜的条件 (10℃-40℃) 下, 专性微生物以污水中有机污染物为营养并获得能量, 实现自身生命的新陈代谢, 达到净化污水的目的, 对环境没有二次污染。

二、生物法含聚污水处理系统处理流程

1、污水处理过程 (1) 沉降过程

含聚污水在沉降罐进行自然沉降, 由于油水比重不同, 油往上浮升, 水往下沉, 由下部集配水管均匀收集于反应筒底部, 罐顶部浮油进行回收, 下部污水通过提升泵增压至多功能气浮选装置。

(2) 气浮过程

气浮选装置在污水中产生直径为20-50um微气泡, 微气泡与油珠、悬浮物杂质粘附在一起, 根据浮力原理, 这部分油、悬浮物便从污水中分离出来, 浮在水面上, 从而起到净化污水的作用, 经过气浮后的污水进入微生物反应系统进行下一步处理。

(3) 微生物反应过程

含聚污水进入微生物反应系统, 通过缓冲、沉降、油水分离, 顶部油进入污油池, 水自流进入微生物反应池。

微生物反应池内装有半软性填料并加入专性联合菌群, 风机通过安装在微生物反应池底部的曝气器为微生物供气。

污水在微生物反应池内进行生化反应, 在适宜的条件下微生物便以有机物为营养, 实现生命的新陈代谢, 达到净化污水的目的。经生化处理后的含聚污水自流至沉淀池。沉淀出的污泥通过污泥泵输送至污泥浓缩罐, 上清液自流至集水池。集水池出水经提升泵输送至下一级过滤系统。

(4) 过滤过程

经微生物反应系统处理的含聚污水进入压力过滤罐。过滤后的污水进入综合杀菌装置进行杀菌, 而后进入净化水罐缓冲后, 通过提升泵增压输送至注水站进行回注。

三、处理水质效果分析

含聚污水处理系统投产后, 总滤后水质稳定达标, 并优于设计要求。2009年1-6月份, 含聚污水滤后含油在0.6mg/L-1.8 mg/L, 平均为1.2mg/L, 含悬浮物在1.1mg/L-2.0 mg/L, 平均为1.7mg/L。

四、经济效益评价

1、直接经济效益

新建含聚污水处理站基本建设投资约为7888万元 (包括菌种1000万元) , 而采用常规流程建设相应规模的含聚污水处理及深度处理站, 需投资近7548万元。采用的微生物除油的新工艺技术比采用常规流程一次性建设投资多340万元。同样, 采用微生物技术处理含聚污水每年运行费用为460.9万元, 其中药剂费用185.55万元, 人工费用为36万元, 电费153.99万元, 伴生消耗天然气费用85.36万元;而采用常规处理工艺, 在相同处理量下, 每年运行费用为549.65万元, 其中药剂费用281.90万元, 人工费用为36万元, 电费153.35万元, 伴生消耗天然气费用85.36万元。可以看出, 如果在目前运行方式下, 每年运行费用比微生物技术运行费用高88.75万元。

通过对比分析, 原有工艺条件下的一次性建设投资费用虽然较低, 但是处理成本较高, 而且出水水质达标率低。利用新建工艺处理含聚污水, 不仅运行成本低, 而且达到了水质指标要求, 因此新建含聚污水系统处理工艺具备可推广性。

2、潜在经济效益 (1) 提高开发效果

通过回注合格的含聚污水, 砂岩厚度及有效厚度吸水比例分别可提高10个百分点以上, 提高油田开发效果, 潜在的经济效益显著。

(2) 减少油、水井套损率

由于回注污水水质较好, 解决了油田含聚污水回注造成的油层污染问题, 减缓了油水井的套损情况, 每年可减少压裂、酸化、解堵及大修费用。

3、社会效益

由于经一级沉降、气浮除油、微生物处理的含聚污水水质较好, 减轻了过滤段的处理负担, 从而延长了滤罐的反冲洗周期, 反冲洗周期由常规的每日一次增加为每周一次, 缩短了反冲洗泵、回收水泵月运行时间, 减少了工人反冲洗操作、维护机泵的工作量, 极大程度地减轻了工人的劳动强度。

五、几点认识

一是采用新的污水处理工艺技术可解决含聚污水处理难度大、滤后水质超标问题, 可确保达到低渗透油田水质指标, 有利于套管保护, 改善开发效果。

二是采用新工艺处理含聚污水, 虽然一次性成本高, 但是运行成本低, 减少了维护工作量、降低了维护费用, 减轻了工人的劳动强度。

三是采用微生物处理技术, 污水中的有毒有害物质得到彻底降解, 其最终产物为H2O和C O2等无机物, 可减少由于加药处理使采出水进一步复杂化的现象。另外, 微生物对菌有一定的抑制作用、对铁离子及硫化物均有一定的去除效果, 对管道的腐蚀问题具有一定的缓解作用。

摘要:随着聚合物驱油技术的成熟应用, 含聚合物污水很难处理到合格注入水。经过多项工艺技术的应用试验, 微生物处理技术适合于含聚污水的处理, 采用“一级沉降→多功能气浮→微生物除油→一级过滤”的新的工艺流程可确保滤后水质达到低渗透区块的注入水质指标要求, 从而解决了油田含聚污水处理难度大、滤后水质超标的问题, 具有较好的推广价值。

生物柴油污水处理技术应用研究 第9篇

1.1 方案设计

(11) 前段预处理:结合各种废水的特点, 对各废水进行水质调节节, , 将将本本工工程程44种种废废水水分分别别收收集集入入三三个个收收集集池池;;灌灌区区污污水水、、装装置置污污水水及及甘甘油油污污水水通通过过潜潜水水泵泵打打入入事事故故水水池池进进行行调调节节, , 再再泵泵入入同向隔油池, 经隔油池去除大部分浮油, 通过隔油池的污水定量混加烧碱、乳化药剂、高分子絮凝剂混凝后进入高效浮选池进一步将残留浮油、乳化油、少量分子油脱除, 出水进入中间池。

(2) 生化处理部分:本工段生化处理采用水解酸化加接触氧化处理, 经过前工段处理后的废水混合生活污水泵入厌氧池, 使苯系物等难降解物质开环, 将高分子化合物分解为低分子化合物, 达到开环和部分降解的作用;污水进入生物接触氧化池, 其中的可溶性有机物被微生物用作自身繁殖的营养, 代谢转化为生物细胞, 并氧化成为二氧化碳和水等, 废水中的氨氮被硝化菌转化为硝酸盐、亚硝酸盐, 然后通过厌氧处理的污水进入接触氧化池, 接触氧化池中采用高效生物菌种, 该菌种通过在污水中形成高效微生物菌群, 通过高效微生物菌群进行生化反应, 使有机物深度生物降解, 大大降低废水中的COD、BOD5、SS。通过亚硝酸盐和硝酸菌及其他自养菌将废水中的氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮。

(3) 后处理部分:多介质过滤器及生物炭过滤器过滤。活性炭上吸附的微生物能产生降解有机物的胞外酶。酶的大小按其球形计为0.01~1μm, 在适宜条件下许多酶都能被活性炭大量吸附, 一些较小分子量的酶或具有活性基团的酶的碎片可进入活性炭的微孔中, 催化分解吸附在微孔内的有机物为小分子化合物。由于活性炭对低分子量的物质吸附能力差, 这些小分子物质就可从炭的孔隙表面解吸下来, 向外扩散进入大孔和炭表面的微生物体内, 在细胞内酶的催化下进行转换, 这样不仅使有机物被分解, 还使被有机物占据的微孔在微生物作用下得以再生。

(4) 污泥处理:系统在处理过程中所产生所有污泥全部收集在污泥箱中, 然后通过卧式离心机进行脱水, 脱完水污泥作为有机肥进入农田。

1.2 工艺流程图

见图1。

2 方案实施研究

2.1 污水隔油处理

由于油水的密度差, 所以选用了静止分层后用盘式除油器对表面的浮油进行清理。除油后污水COD的去除率约为10%左右。

2.2 调节PH值

经对比PH值与COD去除率可以发现, 在将污水PH值调节至接近中性后, COD的去除率变化并不明显, 但是后部的气浮效果明显增强, 悬浮物去除率大大增加。

2.3 气浮浮选

除油后很多小分子的油和一些乳化的油很难去除, 使用破乳剂聚氯化铝水处理剂和混凝剂聚丙烯酰胺能使污水中的油污及悬浮物得到更多的消减。

2.4 生化处理

生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法, 常作为高浓度油脂等废水处理系统中的二级处理。活性污泥法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附, 并最终氧化为最终产物 (主要是CO2) 。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物, 生化法是利用微生物或其代谢产物的作用, 来降解代谢废水中污染物质对废水进行处理的一种方法。

通过个阶段实验分析, 耗氧处理后能处理掉污水内95%的有机物, 使污水的COD在此达到全面的消减。在经过一系列的处理后污水的COD已经可以达标排放, 但是出水含有少量污泥, 需要经过二次沉淀后, 再经过过滤, 去除水中的微量杂质后即可排放或作为绿化用水。

3 实际效果验证

经过一段时间的运行后, 得出结果:可以看出各工段的处理效果明显, COD得到了全面的消减, 氨氮及总磷也得到有效的去除和消减, PH值控制在合理的中性范围。

4 结语

通过采用除油、中和、气浮等预处理手段以及水解酸化、耗氧等后续生化处理技术, 可以对生物柴油装置的生产废水进行有效的处理。在进水量保持2t/h条件下, 经过本污水处理系统处理后, 出水COD可以达到280-300 mg/L, 可以进入后期污水处理环节继续深化处理。在进水量保持0.8t/h时出水COD可以达到120mg/L。作为国内首套针对生物柴油装置的污水处理系统, 对国内生物柴油行业具有重要的参考及借鉴意义。

摘要:中海油新能源海南6万吨/年生物柴油装置污水处理系统是我国国内首套针对生物柴油装置生产废水进行处理的系统, 应用的是含油废水预处理和A/O生物接触氧化法等措施, 能有效处理生产和生活废水实现达标排放。

关键词:生物柴油,污水处理,技术应用

参考文献

[1]蔡樱英.生物柴油的制备及其台架验证实验研究[D].昆明理工大学.2009.

污水生物处理 第10篇

1 城市污水生物处理系统中微生物酶活性及其分布

和微生物细胞相连的酶活性使用城市污水生物处理系统中的混合水样进行测定, 而可溶性酶活性使用出水水样进行测定, 酶活性及其分布的结果如图1所示。

如图1所示, 对于各个量进行说明:城市污水生物处理系统中的混合水样中的酶活性使用图中的EAs进行表示;出水水样中的酶活性使用图中的EAe进行表示;亮氨酸氨基肽酶使用图中的L-AMP进行表示;β2葡萄糖苷酶使用图中的β-GLC进行表示;碱性磷酸酶使用图中的APA进行表示;脂酶使用图中的LIP进行表示。

根据图1, 我们能够推出, 城市污水处理系统中的酶具有非常高的活性。城市污水生物处理系统中的混合水样中亮氨酸氨基肽酶、β2葡萄糖苷酶和碱性磷酸酶的活性是基本一致的, 它们的平均活性大约为31.0μmol/ (L·h) ~36.7μmol/ (L·h) , 而脂酶的活性是非常高的, 脂酶的平均活性为88.5μmo l/ (L·h) , 最高能够达到12 5.4μmol/ (L·h) 。和城市污水生物处理系统中的混合水样相比而言, 出水水样中的酶具有非常小的活性, 亮氨酸氨基肽酶和β2葡萄糖苷酶的平均活性是6.6μmol/ (L·h) ~6.7μmol/ (L·h) , 碱性磷酸酶的平均活性最小, 仅仅是1.7μmol/ (L·h) , 而在第25天到第70天, 脂酶的活性发生非常巨大的改变。通过这些数据, 可以体现出绝大部分胞外酶是与细胞连接着的, 或者是固定在细胞外多聚基质里的, 而不是被微生物通过自由、溶解的状态在溶液中释放出来。酶的分布及其在各种有机物降解过程中的作用能够通过城市污水生物处理系统中的混合水样与出水水样中的酶活性得到充分的体现。通过上述的实验证明, 在城市污水生物处理系统中的混合水样中, 占据总活性的非常大的一部分的比例的是活性污泥的酶活性, 占据76.9%~94.8%。胞外酶的自身的分布规律能够起到两个方面的作用:一方面, 能够从降解废水的大分子有机物中, 使存在于活性污泥菌胶团中的微生物获得足够的能量和有机营养物质;另一方面, 对于胞外多聚基质聚集大量的专性水解酶起到非常有利的作用, 对于酶的稳定性的保持有着一定的帮助。

2 城市污水生物处理系统中微生物酶活性与DOC的关系

为了研究城市污水生物处理系统中胞外酶的活性对于有机物的讲解的影响, 对于城市污水生物处理系统中的混合水样及出水水样中的DOC进行了分别监测。通过实验得到下面的结论:城市污水生物处理系统中的混合水样和出水水样中的DOC是基本上一致的, 它们的平均DOC分别是20.6mg/L和21.1mg/L, 但是, 相对于城市污水生物处理系统中的出水水样中的活性来说, 混合水样中亮氨酸氨基肽酶、β2葡萄糖苷酶、碱性磷酸酶和脂酶这四种胞外酶的活性却分别高了5.0、5.5、17.2、3.3倍。通过这一实验结果, 可以发现:在受到特定的有机负荷的作用时, 各种有机物能够被各测试的胞外酶降解, 特别是在受到特定的低或中等有机负荷而不是高或超饱和的有机负荷的情况时。在其他类型的废水处理试验中, 也充分证明了上面的结果的正确性。

深入研究所有胞外酶与DOC的关系之后, 没有一个有作用的二者之间的关系被发现。可以得出下面的结论:废水中有机物被微生物降解是由于所有胞外酶的共同影响, 而不是由于特定的一种胞外酶的影响。

3 NO3-浓度对胞外酶活性的影响

在城市污水有机物的降解的过程中, 氮的存在是仅次于碳的。NO3-中含有氮, 为了使各种酶的作用效能得到充分的发挥, 应该探讨NO3-浓度对胞外酶活性的影响, 从而使机物的降解效率得到大幅度的提高。在实验中, NO3-为零到500mg/L, 酶作用物的摩尔浓度为50μmol/L。

不管是城市污水生物处理系统中的混合水样还是出水水样中的亮氨酸氨基肽酶的活性, 它们都是随着NO3-浓度的增加而增加的。得出这种结论是由于这些外加的NO3-对蛋白质分子的网络结构产生损伤或造成局部的破坏, 从而造成非常多的基质在微生物中暴露, 使蛋白质的酶解作用得到提高。NO3-对β2葡萄糖苷酶活性的影响也是类似的。

NO3-对碱性磷酸酶和脂酶的活性却起到非常显著的约束作用, 特别是对碱性磷酸酶中可溶性酶的活性影响是巨大的。但是, 由于城市污水生物处理系统中的混合水样中碱性磷酸酶具有较高的含量和较大的活性, 外加的NO3-没有产生显著的影响, 这也能够充分体现出废水中的氮和磷在特定的情况下能够使胞外酶的活性作用受到一定的相互影响。由此看来, 二者的关系在废水脱氮除磷时应该做到全面斟酌。

摘要:随着工业的飞速发展以及低碳经济理念的出现, 对于城市污水生物处理系统中微生物酶的研究具有非常重要的意义。本文对城市污水生物处理系统中微生物酶进行了初步探讨, 并且发现混合水样和出水水样的DOC是基本上一致的, 同时研究了NO3-浓度对胞外酶活性的影响。希望通过本文的研究, 能够抛砖引玉, 引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。

关键词:城市污水,生物处理系统,微生物酶

参考文献

[1]李茵, 罗翠, Chróst R J.城市污水生物处理系统中微生物酶的活性及其分布[J].环境污染与防治, 2007 (5) .

污水生物处理 第11篇

关键词:污水处理;生物除氮脱磷;硝化;反硝化

水体富营养化出现的主要原因是水体中氮、磷含量的增加,因此要解决水体富营养化的问题必须限制氮、磷的排放并在污水处理中提高除氮脱磷效果。

1.生物除氮脱磷技术处理污水机理

氮在污水中主要以气态氮、有机氮、氨等状态存在,生物除氮主要是利用微生物的作用经过氨化、硝化和反硝化三个步骤将有机氮转化为气态氮。硝化作用是通过生物技术将氨氮转化为硝酸盐的过程,分两部分进行,首先是通过氨化作用将有机氮变成氨,之后在硝化菌、亚硝化菌的作用下将氨转化为硝酸盐氮。硝化细菌作为一种好氧自养型的细菌,能够从硝化反应中获得能量,将无机碳化物作为生存的碳源。反硝化作用是在氧气不足的条件下,反硝化细菌降解有机物的过程。

在上世纪六十年代,欧洲的一些科学家就开始尝试通过生物技术除污水中的磷,目前在实践中主要有UCT、Phostrip、A2/O等生物除磷工艺。传统生物除磷主要通过聚磷菌在厌氧的环境中起到聚磷和有效释磷,然后在好氧的环境下,聚磷菌又能恢复自己的活性聚集更多的磷,进而达到有效除磷的目的。而反硝化除磷是在氧气不足的环境下,通过反硝化除磷细菌聚磷,同时将硝酸氮转变为氮气的过程。

2.目前常用的几种生物除氮脱磷技术

2.1 厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷(A2/O)工艺

A2/O工艺是让污水分别通过厌氧反应器(释放磷氨化)、缺氧反应器(脱氮)、好氧反应器(硝化、吸收磷),再经过沉淀池达到除氮脱磷的效果。这种工艺运行稳定,工艺流程相对简单,通过不同生物菌群在不同的环境条件下的配合,就能达到很好的处理效果(脱去70%以上的氮,90%以上的磷),并且相对于其它工艺而言,这种工艺耐冲击负荷较好,水力停留时间也相对较短。但是 A2/O工艺投资费用较高,沉淀池沉淀后的污泥需要回流至原水,并且回流量较大,这就增加了整套系统的能耗,对于小型的污水处理厂费用有点偏高,只适用于大中型的污水处理厂。

2.2改良式序列间歇反应器(MSBR)工艺

MSBR工艺是将除氮之后的污泥和污水共同排入反应池,并在反应池中投入了能够增加微生物种类和数量的悬浮载体,好氧菌附在载体的外面,兼氧或厌氧菌生长在内部,这样在每个载体上都可以进行硝化、反硝化作用。另外,填料的密度与水非常接近,水受到载体的剪切和碰撞作用,能够增加空气气泡的体表比,使氧气的综合利用率明显提高。这种工艺综合了生物接触氧化法和传统流化床两种工艺的优点,运行可靠,能够充分发挥生物的降解能力,并且很容易通过计算机直接控制操作,是一种现代化的高效污水处理方法。

2.3循环式活性污泥(CAST) 工艺

循环式活性污泥工艺主要就是一个间歇式反应器,它将生物选择器和可变容积污泥法有机结合起来,交替进行曝气和不曝气,不断循环厌氧和好氧过程,在一个反应池中就可以进行泥水分离和生物反应过程。生物反应器通过物理作用使絮状物聚集,能为微生物的生长创造释放磷的环境。这种工艺自动化程度高,硝化反硝化作用强,脱氮除磷效果明显,处理过程中不会回流大量的污泥,运行费用也较低。另外,这种工艺的建设可以通过模块布置,这样就能减少占地面积,根据厂区设定污水处理量灵活建厂。

2.4 OCO工艺

OCO工艺也是通过好氧、厌氧、兼氧三种细菌除氮脱磷的,但这种工艺通過设备和池型结构上的设计,不仅解决了处理过程中污水回流的问题,还能使好氧与缺氧反应相对独立,可以分解一部分有机物来合成新的微生物,最后生成水和二氧化碳等物质。这种工艺不仅能够除氮脱磷还能有效消除污水中的BOD,运行稳定,并且耗电量小,建设投资也小。

2.5卡鲁塞尔氧化沟工艺

卡鲁塞尔氧化沟工艺采用了环形循环曝气池,池中安装了能控制方向的搅动和曝气装置,让活性污泥和废水能够在氧化沟中循环流动,并能够使污泥在沟中保持较高浓度,这就让像硝化细菌一样增值速度较小的微生物在沟中长时间生息,起到更好的去污效果。这种工艺流程简单,出水口水质也较稳定,有很好的抗缓冲能力,使装置中保持一定的氧浓度梯度,这样就有利于液体混合和氧气的传递,污泥也更容易沉淀。另外,这种工艺中需要的设备较少,在污水处理过程中需要维护费用也较低。

综上所述,厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷(A2/O)工艺、循环式活性污泥(CAST)、改良式序列间歇反应器(MSBR)工艺、OCO工艺、卡鲁塞尔氧化沟工艺,各有优势,应用时需根据具体情况选择。厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷(A2/O)工艺是根据普通的活性污泥法改进过来的,出现的时间较长,在技术上风险相对较小,工艺条件也较成熟,如果时间比较长的污水处理厂需要改造的话可以考虑。而循环式活性污泥(CAST)、改良式序列间歇反应器(MSBR)工艺、OCO工艺、卡鲁塞尔氧化沟工艺等生物技术基建投资小、结构紧凑、占地面积小、操作灵活,能够通过系统自动控制,比较适合处理水量较小的污水处理厂。除了这几种生物技术之外,我们还必须深入研究生物除氮脱磷机理,积极开发更加高效经济的污水处理工艺,尽量从源头上解决富营养化的问题,为今后的污水处理提供技术上的保障。

参考文献:

[1]郝晓地等.欧洲城市污水处理技术新概念—可持续生物除磷脱氮工艺(上)[J].给水排水, 2002, 28( 6): 6-11.

[2]严晨敏,张代钧,唐然等.一种改进的 MSBR工艺脱氮除磷性能的仿真模拟与试验研究[J].环境科学学报, 2005 , 25( 3): 391-395.

对塔式生物滤池处理生活污水的探讨 第12篇

关键词:塔式生物滤池,生活污水,处理

随着我国社会、经济的迅速发展, 人民群众的居住条件和生活水平不断提高;同时, 人们的环保意识不断增强;建筑住宅排放污染环境的生活污水的处理问题直接关系到每一个居民的身心健康;因此, 必须对生活污水加以可靠的处理。利用塔式生物滤池可以较好的处理生活污水。

1 根据污水的水量、水质确定处理规模与流程:

1.1 水量与水质。

水量:依据水量的多少, 确定处理规模。水质:总氰含量在50~100ppm以内, 方能使用塔式生物滤池进行作为污水二级处理的前处理。

1.2 进行生物处理的确定。

依据水质情况, 用简单的沉淀和化学处理, 不可能保证排放前取得足够的净化程度, 达不到国家规定的排放标准。我们应该求助于在自净作用中发挥作用的微生物, 这种处理的办法叫生物处理法, 一般称为二级处理的前处理。生活污水经二级处理后, 可以达到或接近国家规定的排放标准。

1.3 通过生活污水的试验, 可确定其处理的流程如下:

调解稀释———塔式生物滤池———掩埋式生物滤池———焚烧。

调节稀释:主要是调解化学需氧量, 因为生物处理允许化学需氧量最高不超过1000~2000ppm, 正常化学需氧量为800ppm, 所以将化学需氧量稀释到800ppm左右, 这样就可能过到生化处理允许的进水浓度。

搭式生物滤池:污水经稀释后可以满足增滤 (上接28页) 经判断Ⅰ母无压或1ZKK进水化学需氧量为800ppm左右的要求。这样塔滤出水的化学需氧量为100~150ppm左右, 尚不能达到国家规定的排放标准。但是由于塔滤对有机物负荷的波动适应性较强, 其用作污水二级处理的前处理, 以保证二级处理有经常稳定的处理效果和良好的出水水质, 而不受原水水质波动的影响是比较合适的。

接触氧化 (淹没式生物滤池) :污水经塔滤处理后, 其出水化学需氧量为100~50ppm, 再经过接触氧化曝光, 完全可以达到国家规定的排放标准, 所以接触氧化作为二级生物处理的构筑物是很合适的。

2 塔式生物滤池的选用

2.1 塔式生物滤池的概况:

塔式生物滤池是一种高效生物处理构筑物, 每日可处理污水量约为填料体积的10倍左右, 其净化能力一般为每日每立方米填料1~3kg生化需氧量, 比普通滤池约同10~20倍, 这样高的处理净化能力完全依靠滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。滤料表面的生物膜可用人工方法进行“挂膜”, 挂膜成功后, 连续进行几天生物膜就形成了。在塔式生物滤池内, 污水依靠重力作用连续不断的由上而下的流经滤料, 形成一层水膜, 而空气是借着自然拔风作用或人工通风方式连续不断的自下而上 (或自上而下) 的通过滤料。滤料表面上的微生物惜酶的作用, 是被吸附和吸收的有机物在氧的参与下进行氧化分解, 同时以有机物为营养进行自身繁殖。塔式生物滤地净化污水的过程是一个复杂的物理化

3.2现场改造学、生物化学和水力化学的综合过程。包含液体的紊乱流动。附着水膜和流动股的混合稀释、氧的扩散和吸收, 微生物的新陈代谢, 有机物的分解等过程。由于污水的冲刷作用, 老化的生物膜附着力差, 因而不断的脱落, 新的生物膜又不断的生长, 脱落的生物膜随水流出滤池, 进行水膜分离。

生物膜主要有菌胶团和丝状菌组成, 其中还有原生动物的生长, 对不同的污水、不同的气候、不同的工作条件、不同的滤池浓度、生物膜中的微生物种类和数量就不同, 生物膜的颜色有时也不同。

2.2塔式生物滤池的使用范围:塔式生物滤池无论是对生活污水或者是各种能被微生物降解的工业废水都是适用的。特别是由于它对有机负荷的波动适应力较强, 一般常被用在生活污水的二级生物处理之前, 以保证二级处理的效果和良好的出水水质。

塔式生物滤持有生物分层的特点, 在处理氧化物时, 由于其被氰能力较高的细菌布在它的上层, 允许高达50毫克/升以下, 因此增滤在我国的含氰废水处理上被首先采用。

塔滤的适用水量范围:一般为100-500m3/日, 水量大小则塔的数量多, 管理不方便。

塔式生物滤池对防治环境污染和防治水源污染等, 都将起到巨大作用。

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