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100t/d一體化生活污水處理設(shè)備價位
閱讀：317 發(fā)布時間：2019-11-5100t/d一體化生活污水處理設(shè)備價位
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厭氧氨氧化直接利用亞硝酸鹽氧化氨，整個過程無需額外投加碳源，并且僅有部分氨氧化為亞硝酸鹽. 與傳統(tǒng)的硝化-反硝化處理氨氮廢水相比，短程硝化-厭氧氨氧化技術(shù)可節(jié)省100%的碳源投加和約60%的曝氣量. 厭氧氨氧化技術(shù)不僅在國外得到廣泛的應(yīng)用，而且現(xiàn)階段國內(nèi)也有許多的高氨氮廢水處理工程應(yīng)用該項技術(shù)，主要包括了污泥消化液、 味精生產(chǎn)廢水、 玉米淀粉生產(chǎn)廢水、 發(fā)酵廢水等.
近年來許多研究表明，厭氧氨氧化菌具有多種底物利用的能力. 有報道顯示厭氧氨氧化微生物可以利用SO42-和NH+4、 Fe3+和NH+4、 Mn4+和NH+4、 NO3-和丙酸鹽、 NO3-和Fe2+等物質(zhì)獲得生命活動所必需的能量. 厭氧氨氧化微生物具有200多種催化酶(好氧氨氧化菌僅有50多種)，多樣的代謝酶系統(tǒng)支持其多種底物利用的能力.
零價鐵(ZVI)具有較強(qiáng)的還原能力，在作為硝酸鹽還原材料的同時，還能修復(fù)高毒性有機(jī)物污染、 重金屬污染，是較為理想的水處理材料. 采用零價鐵修復(fù)地下水中的硝酸鹽在20世紀(jì)90年代早已被實際應(yīng)用. 以零價鐵作為電子供體的氧化還原反應(yīng)中，NO3-首先被還原為NO2-，并繼續(xù)還原為NH4+. 其中小部分的NO3-也可能被還原成N2. 零價鐵還原硝酸鹽反應(yīng)過程中，轉(zhuǎn)化1 mol NO3-需要10 mol H+，因此這種硝酸鹽轉(zhuǎn)化難以在酸度貧乏的體系中持續(xù)進(jìn)行. 零價鐵化學(xué)還原硝酸鹽的主要產(chǎn)物為氨，易形成二次污染. 這嚴(yán)重制約了零價鐵還原硝酸鹽的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用.
厭氧生物膜法處理工藝：
a、厭氧濾器(AF)：
傳統(tǒng)的好氧生物系統(tǒng)一般容積負(fù)荷在2KgCOD/(m3·d)以下，而在AF發(fā)明之前的厭氧反應(yīng)器一般容積負(fù)荷也在4-5kgCOD/(m3·d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負(fù)荷可高達(dá)10-15 kgCOD/(m3·d)。因此AF的發(fā)展大大提高了城市生活廢水處理的厭氧反應(yīng)器的處理速率，使反應(yīng)器容積大大減少。由于采用了生物固定化的技術(shù)，AF作為高速厭氧反應(yīng)器，使污泥在反應(yīng)器內(nèi)的停留時間(SRT)極大地延長。SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT)，從而減少反應(yīng)器容積，或在相同反應(yīng)器容積時增加處理的水量。這種采用生物固定化延長SRT，并把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應(yīng)器的發(fā)展。SRT的延長實質(zhì)是維持了反應(yīng)器內(nèi)污泥的高濃度，在AF內(nèi)，厭氧污泥的濃度可以達(dá)到10-20gVSS/L。AF內(nèi)厭氧污泥的保留由兩種方式完成：其一是細(xì)菌在AF內(nèi)固定的填料表面(也包括反應(yīng)器內(nèi)壁)形成生物膜；其二是在填料之間細(xì)菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應(yīng)器內(nèi)的積累是AF具有高速反應(yīng)性能的生物學(xué)基礎(chǔ)，在一定的污泥比產(chǎn)甲烷活性下，厭氧反應(yīng)器的負(fù)荷與污泥濃度成正比。同時，AF內(nèi)形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉淀性能好，因而其出水中的剩余污泥不存在分離困難的問題。由于AF內(nèi)可自行保留高濃度的污泥，也不需要污泥的回流。
微生物絮凝劑是從微生物體內(nèi)或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、卻能自然降解的新型水處理劑。微生物絮凝劑與普通絮凝劑相比，具有無毒、無害、無二次污染、易被微生物降解、易于固液分離、適用性廣等優(yōu)點，在廢水脫色方面有著很好的發(fā)展與應(yīng)用前景。至今發(fā)現(xiàn)的具有絮凝性的微生物達(dá)17個種以上,有霉菌、細(xì)菌、放線菌和酵母.其中在應(yīng)用在廢水脫色的微生物絮凝劑已有很多，如在青霉菌類的微生物絮凝劑處理有色廢水的應(yīng)用比較廣泛，不少研究者對此做了研究，都取得了很好的效果，在廢水脫色方面有著很好的利用前景。金朝輝等從印染廢水污染的土壤中篩選出對偶氮、蒽醌、三醛甲烷染料均有很好的脫色效果的優(yōu)勢菌株，青霉菌屬ⅠⅡ和頭孢霉菌屬Ⅲ，3株菌對環(huán)境條件和pH值的適應(yīng)范圍較廣，對實際印染廢水進(jìn)行處理，均有很好的效果。張書軍等研究了染料吸附菌(青霉菌BX1)的生長條件及其對活性艷藍(lán)KN-R的吸附特性，菌體吸附水中的100mg/L的活性艷藍(lán)KN-R，脫色率達(dá)93.17%。林曉華等采用海藻酸鈣和卡拉膠兩種材料對青霉菌X5進(jìn)行固定化，對活性艷藍(lán)KN-R進(jìn)行脫色處理，在佳條件脫色效率達(dá)到97%以上。董新嬌等利用植物載體玉米芯對一株染料脫色青霉菌X5進(jìn)行固定化，在有條件下，對活性艷藍(lán)KN-R的脫色率在95%以上。
生物膜法污水處理：
生活污水的有機(jī)污染物主要包括：蛋白質(zhì)(40%-60%)，碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%)，此外還含有一定量的尿素。生物膜法依靠固定于載體表面上的微生物膜來降解有機(jī)物，由于微生物細(xì)胞幾乎能在水環(huán)境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖，由細(xì)胞內(nèi)向外伸展的胞外多聚物使微生物細(xì)胞形成纖維狀的纏結(jié)結(jié)構(gòu)，因此生物膜通常具有孔狀結(jié)構(gòu)，并具有很強(qiáng)的吸附性能。生物膜附著在載體的表面，是高度親水的物質(zhì)，在污水不斷流動的條件下，其外側(cè)總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質(zhì)，在膜的表面上和內(nèi)部生長繁殖著大量的微生物及微型動物，形成由有機(jī)污染物 →細(xì)菌→原生動物(后生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細(xì)菌一般有：假單苞菌屬、芽苞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬，原生動物多為鐘蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。后生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現(xiàn)，且主要為線蟲。污水在流過載體表面時，污水中的有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附，并通過氧向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，在膜中發(fā)生生物氧化等作用，從而完成對有機(jī)物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物，而在生物膜的內(nèi)層微生物則往往處于厭氧狀態(tài)，當(dāng)生物膜逐漸增厚，厭氧層的厚度超過好氧層時，會導(dǎo)致生物膜的脫落，而新的生物膜又會在載體表面重新生成，通過生物膜的周期更新，以維持生物膜反應(yīng)器的正常運行。
微生物的絮凝作用報道早始于法國學(xué)者Pasteur(1876年)，他發(fā)現(xiàn)并報道了酵母菌在發(fā)酵后期具有絮凝能力，此后，根據(jù)對微生物絮凝劑成分、組成的研究，國內(nèi)外研究者總結(jié)出了多種絮凝機(jī)理，但被普遍接受的機(jī)理主要有吸附架橋機(jī)理、電中和機(jī)理、化學(xué)反應(yīng)學(xué)說、卷捕作用、酯合假說、粘質(zhì)學(xué)說等。也有些專家認(rèn)為，絮凝過程復(fù)雜多變，單一的機(jī)理很難概括所有現(xiàn)象，吸附機(jī)理并非單一的。羅平等的研究表明，微生物的絮凝機(jī)理是在氫鍵作用下的“吸附架橋”機(jī)理模式;朱艷彬等的研究表明，微生物絮凝機(jī)理是兩性電解質(zhì)的電中和作用及代謝殘留物吸附架橋作用的共同結(jié)果;馬放等研究發(fā)現(xiàn)，在不同的水質(zhì)條件下，電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃3種模式可相互協(xié)同。
微生物絮凝劑的絮凝能力取決于自身的分子結(jié)構(gòu)、形狀、分子質(zhì)量和所帶基團(tuán)。一般情況下，絮凝劑直線型分子結(jié)構(gòu)較好，比交聯(lián)的或支鏈結(jié)構(gòu)的絮凝劑絮凝效果好。此外絮凝劑分子質(zhì)量越大，絮凝活性越高。同時，絮凝劑的添加量、絮凝環(huán)境(如溫度、pH值、金屬離子和濃度、通氣量等)是影響絮凝效果的主要因素。HeJ等的報道指出，通過對深海細(xì)菌V3a’所產(chǎn)生的微生物絮凝劑HBF-3絮凝機(jī)理研究表明，HBF-3對高嶺土絮凝主要是由于Ca2+的架橋作用。
生物化學(xué)法：生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法，該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成H2S，重金屬離子和H2S反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時H：S04的還原作用可將S02—4轉(zhuǎn)化為S2—而使廢水的pH值升高，從而形成重金屬的氫氧化物而沉淀。中國科學(xué)院成都生物研究所從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內(nèi)分離篩選出35株菌株，從中獲得凈化Cr(VI)復(fù)合功能菌。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應(yīng)用：
(1)、高分子有機(jī)物的厭氧降解階段：
在廢水的厭氧處理過程中，廢水中的有機(jī)物經(jīng)大量微生物的共同作用，被終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨，高分子有機(jī)物的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段：高分子有機(jī)物因相對分子質(zhì)量巨大，不能透過細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。因此它們在階段被細(xì)菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖，淀粉被*分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產(chǎn)物能夠溶解于水并透過細(xì)胞膜為細(xì)菌所利用。
發(fā)酵(或酸化)階段：在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細(xì)菌(即酸化菌)的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡單的化合物并分泌到細(xì)胞外。這一階段的主要產(chǎn)物有揮發(fā)性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此未酸化廢水厭氧處理時產(chǎn)生更多的剩余污泥。
活性艷藍(lán)是一種高活性染料，染色深且牢固，一般絮凝劑對其脫色效率不高，一些研究者根據(jù)其特點篩選出許多對活性艷藍(lán)KN-R具有良好去除效率的微生物絮凝劑。宋文華等分離到的兩株蒽醌染料脫色優(yōu)勢菌ND1，ND2，在適條件下，ND1對活性艷藍(lán)KN-R的去除率分別能達(dá)到100%;ND2對對活性艷藍(lán)KN-R去除率達(dá)到90%。辛平等篩選出對蒽醌染料具有廣譜吸附脫色作用的菌株GX2，在碳源濃度大于2.5mg/L時，對濃度為120mg/L的KN-R能*脫色。肖繼波研究了吸附菌HX5對活性艷藍(lán)KN-R的吸附脫色作用，碳源濃度在10g/L左右，氮源濃度在0.75g/L時，效果較佳，可使200mg/L的活性艷藍(lán)KN-R*脫色。一些復(fù)雜的活性染料，微生物絮凝劑都可以表現(xiàn)出良好的去除效果。
在AF內(nèi)，由于填料是固定的，廢水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，逐漸被細(xì)菌水解酸化、轉(zhuǎn)化為乙酸和甲烷，廢水組成在不同反應(yīng)器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現(xiàn)規(guī)律性。在底部(進(jìn)水處)，發(fā)酵菌和產(chǎn)酸菌占有大的比重，隨反應(yīng)器高度上升，產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌逐漸增多并占主導(dǎo)地位。細(xì)菌的種類與廢水的成分有關(guān)，在已酸化的廢水中，發(fā)酵與產(chǎn)酸菌不會有太大的濃度。細(xì)菌在反應(yīng)器內(nèi)分布的另一特征是反應(yīng)器進(jìn)水處(例如上流式AF的內(nèi)部)細(xì)菌由于得到營養(yǎng)多因而污泥濃度高，污泥的濃度隨高度迅速減少。污泥的這種分布特征賦予AF一些工藝上的特點。首先，AF內(nèi)廢水中有機(jī)物的去除主要在AF底部進(jìn)行(指上流式AF)，AF反應(yīng)器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加，而大部分COD是在0.3m以內(nèi)去除的。因此在一定的容積負(fù)荷下，淺的AF反應(yīng)器比深的反應(yīng)器能有更好的處理效率。其次，由于反應(yīng)器底部污泥濃度特別大，因此容易引起反應(yīng)器的堵塞。堵塞問題是影響AF應(yīng)用的主要問題之一。據(jù)報道，上流式AF底部污泥濃度可高達(dá)60g/L。厭氧污泥在AF內(nèi)的有規(guī)律分布還使得反應(yīng)器對有毒物質(zhì)的適應(yīng)能力較強(qiáng)，可以生物降解的毒性物質(zhì)在反應(yīng)器內(nèi)的濃度也呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系，因此在AF內(nèi)易于培養(yǎng)出適應(yīng)有毒物質(zhì)的厭氧污泥。例如在處理和甲醛廢水中，發(fā)現(xiàn)AF反應(yīng)器內(nèi)的污泥產(chǎn)生了良好的適應(yīng)性，這些有毒物質(zhì)的去除效果和允許的進(jìn)液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負(fù)荷能力。一般認(rèn)為在相同的溫度條件下，AF的負(fù)荷可高出厭氧接觸工藝2～3倍，同時會有較高的COD去除率。
AF在應(yīng)用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外，另一個問題是它需要大量的填料，填料的使用使其成本上升。由于以上問題，國外生產(chǎn)規(guī)模的AF系統(tǒng)應(yīng)用也不是很多。
作為升流式厭氧濾池的革新技術(shù)——厭氧膜床，采用較大顆粒及孔隙率的填料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小粒徑填料，有效地解決了反應(yīng)器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點：
·有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質(zhì)差的缺點；
·生物固體濃度高，因此可獲得較高的有機(jī)負(fù)荷；
·在厭氧膜床內(nèi)微生物通過附著在填料表面形成生物膜，以及懸浮于填料孔隙間形成細(xì)菌聚集體，因此在厭氧膜床內(nèi)可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間，耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)；
·啟動時間短，停止運行后再啟動也較容易；
·不需要回流污泥，運行管理方便；
·在水量和負(fù)荷有較大變化的情況下，耐沖擊性較好。