隨著環(huán)保管理的不時完善,城市及工礦企業(yè)污水處置范圍的增加,污水處置的能耗也越來越惹起注重。從久遠看,污水處置工藝的節(jié)能、增效,將是一項長期的請求。好氧工藝污水處置是高能耗工藝之一,現(xiàn)有污水處置工藝的節(jié)能、增效主要從能耗單元審核、運轉(zhuǎn)參數(shù)控制、設(shè)備晉級改造等方面實施,呈現(xiàn)了不少節(jié)能降耗新技術(shù)。
1、強化前級固液別離,減輕后續(xù)單元負荷
現(xiàn)行的污水處置工藝流程,前期處置通常都是用格柵攔截顆粒物,但關(guān)于小顆粒的固體懸浮物沒法攔截,采用密度高的攔截設(shè)備又容易梗塞,同時,關(guān)于水中的浮油,格柵也沒有相應的別離措施,造成高負荷的固體懸浮物顆粒和油脂進入水體,從而需求后續(xù)的系統(tǒng)單元耗費更多的能量來消解處置。另一方面,現(xiàn)有的污泥濃縮池,只是簡單地將污泥實施集中濃縮,然后定時將剩余污泥脫水,濾液回流,干泥外運再做后級處置,而這些剩余污泥的有機含量較低,脫水后的后級處置必要但效率不高。現(xiàn)代的實驗研討標明,污水中通常含有大量的膠體和顆粒性物質(zhì),并且這局部物質(zhì)在污水中占有相當大的比例。研討標明,活性污泥是一種很好的吸附劑,一方面極大的外表積為活性污泥充沛吸附污染物提供了寬廣的空間,另一方面,活性污泥上棲息的微生物也在污泥絮凝、吸附過程中扮演著重要的角色,正是由于微生物作用的存在,而使得活性污泥吸附行為區(qū)別于通常無機吸附劑,水中有機物的去除,首先依托活性污泥的快速吸附作用。
活性污泥對懸浮性有機物的吸附性能,高于對溶解性和膠體性有機物的吸附,對高濃度廢水,吸附性能高于低濃度污水,污泥對有機物的吸附作用主要是物理過程,活性或滅活污泥關(guān)于廢水中的膠體以及微顆粒物都有較好的吸附作用。所以,我們能夠應用剩余污泥的這一特性,將污泥和待處置的污水實施混合,再將吸附了膠體及微顆粒物的剩余污泥實施濃縮、脫水外運做后級處置,實施過這樣預處置后的廢水,不但有機物含量降低,從而改善后續(xù)處置單元的負荷,降低系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)費用。泥水混合液固液別離采用二級旋流方式,由于旋流方式,不易梗塞,能堅持系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
這樣的工藝改良,能夠用比擬小的代價,將有機負荷最高的膠體和固體顆粒有機物,用比擬經(jīng)濟及簡單直接的物理方式,從水體中除去,從而在整體上大幅提升處置效率。
2、生物填料的改良
經(jīng)過多年的探究和理論,生化工藝作為工業(yè)污水處理的成熟工藝,得到了普遍的應用。其中,好氧工藝以其較高的處置效率、較少的占空中積,成為生化處置中的主要應用工藝。好氧生化處置是應用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下實施生物代謝以降解有機物,使其穩(wěn)定、無害化的處置辦法。微生物應用水中存在的有機污染物為底物實施好氧代謝,經(jīng)過一系列的生化反響,逐級釋放能量,最終以低能位的無機物穩(wěn)定下來,到達無害化的請求,以便返回自然環(huán)境或進一步處置。
生物接觸氧化工藝是一種于20世紀70年代初創(chuàng)始的污水處置技術(shù),兼有活性污泥法及生物膜法的特性,具有較高的容積負荷,不需求污泥回流,無污泥收縮問題,運轉(zhuǎn)管理較活性污泥法簡單,對水量水質(zhì)的動搖有較強的順應才能等優(yōu)點,被普遍采用。其技術(shù)本質(zhì)是在生物反響池內(nèi)充填填料,局部微生物以生物膜的方式固著生長在填料外表,局部則是絮狀懸浮生善于水中。曾經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜普遍接觸,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,污水得以凈化。
低比外表積造成生物菌種數(shù)量及多樣性不夠理想,在單位容積內(nèi)的生物菌種數(shù)量遭到限制,從而影響污水處置效率。假如在現(xiàn)有填料根底上附著高比外表積的多孔性物質(zhì)顆粒物,使生物填料的比外表積大大提升,將為生物菌種的生長和附著提供有利條件,從而提升單位容積內(nèi)的生物菌種數(shù)量,提升污水處置效率。詳細措施:選用比外表積大于900m2/g的活性炭粉末,經(jīng)噴嘴霧化后噴出,被霧化的活性炭微粒經(jīng)過槍口的極針或噴盤、噴杯的邊緣時因接觸而帶電,當經(jīng)過電暈放電所產(chǎn)生的氣體電離區(qū)時,將再一次增加其外表電荷密度。這些帶負電荷的活性炭微粒在靜電場作用下,向填料外表運動,并被堆積在填料外表上構(gòu)成平均的碳粉涂層。然后進入吹脫工序,用較高的風速,將填料外表附著不牢的碳粉吹脫,最終得到附著力強、比外表積高的生物填料,這種填料外表的活性炭粉,在運用過程中,在增大填料比外表積,為生物菌種的生長和附著提供有利條件,從而提升單位容積內(nèi)的生物菌種數(shù)量的同時,也會吸附水中的有機物,供生物菌種合成,從而提升污水處置效率。該辦法本錢低,容易施行,而且在后期的運轉(zhuǎn)中不需求耗能。
3、提升溶氧效率,增加生物菌種的數(shù)量和多樣性
生物好氧工藝的運轉(zhuǎn),除生物轉(zhuǎn)盤外,都需求實施曝氣增氧。曝氣不只使池內(nèi)液體與空氣接觸充氧,而且由于攪動液體,加速了空氣中氧向液體中的轉(zhuǎn)移;此外,曝氣還有避免池內(nèi)懸浮體下沉,增強池內(nèi)有機物與微生物及溶解氧接觸的目的。從而保證池內(nèi)微生物在有充足溶解氧的條件下,對污水中有機物的氧化合成。曝氣設(shè)備按供氣的方式分為:鼓風曝氣充氧與機械曝氣充氧二大類。鼓風曝氣需求風機和曝氣器設(shè)備及其管道等,是主流的設(shè)計計劃。而機械曝氣效率低,曝氣效果比擬差,比擬順應氧化溝工藝,能耗高,如今運用的很少。依據(jù)相關(guān)曝氣溶氧效率的研討標明,氧在水中的溶解效率主要和水溫,水深,氣壓,氣泡和水的接觸面積,以及空氣泡在水中的停留時間相關(guān)。
我們依據(jù)工程理論,設(shè)計了一種浮式生物浮筒,充沛應用污水池的現(xiàn)有空間尺寸,優(yōu)化生物浮筒的尺寸,創(chuàng)新性的應用曝氣余氣,推進生物浮筒的連續(xù)轉(zhuǎn)動。一方面看提升氧氣的溶解,其顯著的特征有:
(1)浮筒在空氣中顯露時,經(jīng)過填料外表薄水膜從空氣中供應,當浮筒從水中呈現(xiàn)在空氣中時,隨同著填料外表附著的薄水膜,在空中期間,經(jīng)過這個膜層能夠溶解氧,溶氧效率受水膜的厚度,旋轉(zhuǎn)速度,浸漬率等的影響;
(2)浮筒進出水面,對水面形成擾動,提升水外表溶氧率,從而給水中供氧。另一方面,浮筒中的生物填料外表為微生物菌種提供了生長環(huán)境,構(gòu)成穩(wěn)定而菌種多樣的生物膜,在不需求增加耗能的狀況下,提升污水處置效率。
4、結(jié)語
經(jīng)過以上三個方面對好氧生化處置工藝的優(yōu)化改良,能夠完成節(jié)能增率的目的,降低污水處置的運轉(zhuǎn)本錢。首先,應用沉淀污泥強化了前級固液別離的效果,減輕后續(xù)處置單元的負荷,使系統(tǒng)整體的處置效率提升;其次,經(jīng)過有效提升生物填料比外表積的措施,增大生物菌種的附著面積和數(shù)量,從而提升單位容積內(nèi)的生物數(shù)量和密度,提升系統(tǒng)的處置效率;最后,經(jīng)過增設(shè)創(chuàng)新性的生物浮筒,增加氧氣的應用效率以及生物膜,使好氧處置單元的效率有效提升。