高濃度污水處理解析工藝解釋

　1 概述

　　工業(yè)廢水來源廣、種類多，隨著工業(yè)生產(chǎn)技術的提高，工業(yè)廢水中的成分也變得多種多樣。其中的高需氧污染物、有毒污染物使工業(yè)廢水的特點集中體現(xiàn)為三個方面：高濃度，高氨氮，難降解。

　　高濃度是指廢水中含有的有機物較多，其表征為COD值較高，往往過萬。對于此類廢水單純依靠好氧生物處理是無法實現(xiàn)達標排放的。高氨氮是指水中含有NH4+較高，其對厭氧產(chǎn)甲烷過程有十分強烈的抑制作用。難降解是指廢水中可直接被微生物利用的成分較少，B/C值較低，不適宜采用生化法處理，往往需要進行預處理來提高其生化性。水處理工作者經(jīng)過多年研究，對于處理以上單一方面特點的工業(yè)廢水，已有較成熟的工藝。但隨著工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量化及產(chǎn)品的多樣化，現(xiàn)在的工業(yè)廢水往往同時具有以上三種特點，原有成熟的處理工藝已遠遠不能滿足此類廢水達標排放的要求。與此同時，公眾的環(huán)保意識不斷增強，對于環(huán)境問題日益重視，法律法規(guī)也愈加嚴格，此類廢水的存在足以羈絆一個企業(yè)的發(fā)展與壯大，成為每個面臨此類問題企業(yè)的發(fā)展瓶頸。我公司針對此類工業(yè)廢水的水質特點，主體依托于生物處理方法，采用西虹市首富新研發(fā)的污水處理技術，設計厭氧反應器(HAF)+流離生物反應器(FSBBR)+ 強化型膜生物反應器(MEBR)，對不同行業(yè)的高濃度，高氮氮難降解工業(yè)廢水進行多次現(xiàn)場實驗，均取得了成功，相關的治污技術在實踐中得到了驗證。該技術適用于制藥廠污水、化工廠污水、醫(yī)院污水、屠宰廠污水、造紙廠污水、印染廠污水、皮革廠污水等，同時可根據(jù)不同行業(yè)的廢水特點及水質條件進行優(yōu)化組合，以達到西虹市首富佳處理效果。其與傳統(tǒng)處理工藝相比技術科技含量高、投入產(chǎn)出比高、建設時間短、見效快、占地面積少、實際運行*。

　　2 優(yōu)勢技術簡介

　　2.1 HAF(Hybrid Anaerobic Filter)厭氧反應器

　　厭氧生物濾池是一個內部填充有供微生物附著的填料的厭氧反應器。填料浸沒在水中，微生物附著在填料上。廢水從下部進入反應器，通過固定填料床，在厭氧微生物的作用下，廢水中的有機物被厭氧分解。厭氧生物濾池具有較大的抗沖擊負荷能力，一般以為在相同的溫度條件下，厭氧生物濾池的負荷可高出厭氧接觸等其他工藝2-3倍，同時會有較高的COD去除率。HAF厭氧反應器具有如下特點：

　?、?COD去除率達80%以上;

　　② 快速啟動，2周后COD去除率可達到60%以上，且無需接種厭氧污泥;

　?、?常溫下運行，抗沖擊負荷能力強;

　　④ 不用調整PH值，節(jié)省藥劑費;

　?、?可間歇運行;

　?、?抗堵塞能力強;

　?、?無需專人管理。

　　2.2 FSBBR(Flow Separate Bed Bio-react)流離生物反應器

　　FSBBR是一種生物膜法反應器，在反應器內加入新型的生物填料，生物膜覆蓋在填料表面，有機物在生物膜內擴散的同時被微生物所降解。填料在FSBBR池運行的過程中是以厭氧、兼氧、好氧的多變環(huán)境。

　　2.2.1 技術概述：

　　“流離”現(xiàn)象，是一種自然現(xiàn)象，流體在流動中總存在著不同的流速快和流速慢的場所，固體物和有機物膠體在流體的流動中，總是由流速快的一側向流速慢的一側集中聚集，這種現(xiàn)象稱之為“流離”。“流離”是產(chǎn)生于近年的一種有機廢水處理的新技術，這種凈化技術在無壓力、只需水體稍微流動，污水中的漂浮物逐漸集中在流速慢的地方產(chǎn)生流離現(xiàn)象。經(jīng)過無數(shù)次流離作用，使污水中的固形物和有機物膠體與水分離,西虹市首富終水在流離生化池中停留幾小時，而雜質停留幾日或幾周，被附著的生物菌生化分解，變成H2O、CO2、N2，只要初沉池把不溶解無機質去除后，就無污泥產(chǎn)生，達到多種水處理效果，同時構成了流離生化技術。

　　2.2.2 流離生化技術的性能：

　　填料與水平面所成的角度越小，再分配水流能力越強微生物和有機物之間接觸也越充分，溶解性CODcr和BOD5去除效果越好。實際運行過程中濾池中的填料可起到流離作用，對微生物生長快，啟動時間短，可維持較高的生化量。

　　2.2.3 工藝特點：

　　① 由于采用了固定填料，*解決了污泥膨脹的問題，且提高了系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力。無需活性污泥培菌，可自行掛膜，對微生物生長快，故啟動時間短。具體西虹市首富污水寶或參見http://www.dowater。。ｃｏｍ更多相關技術文檔。

　?、?填料與進水所成角度小，接觸充分，溶解性CODcr去除率高達70-98%，由于存在填料對氣泡的切割作用，可以使氧的利用率提高至16%

　　③ 曝氣系統(tǒng)采用穿孔管，解決了曝氣頭易壞需要更換的難題，節(jié)約投資，維護簡單，使用壽命可達20年。

　　④ 將HRT和SRT分開，固體停留時間長達20幾天，有利于硝化菌的生長，有很好的脫氮效果;

　?、?與傳統(tǒng)的活性污泥法單一的生物群不同，F(xiàn)SBBR工藝中可以形成完整的食物鏈，通過微生物的逐級降解，*的將水中的有機污染物去除。它與單一生物環(huán)境的根本區(qū)別就在于依靠完整的食物鏈逐級降解污泥，從而大量的降低了污泥排放量，而產(chǎn)生少量只需要通過污泥泵定期外排運出即可，從根本上解決了污泥產(chǎn)生大量異味及處理系統(tǒng)復雜的操作管理，降低了費用。

　?、?采用新型生物載體，在好氧、厭氧、缺氧段都使用該載體，通過控制良好的混合液回流，在同一構筑物中培養(yǎng)出硝化菌和反硝化菌，成功實現(xiàn)了同步硝化反硝化，提高氨氮去除率增強對磷的處理能力。

　　⑦ 同時由于在載體外部水流速度快，而且大量曝氣，因此整個池子處在一種好氧的狀態(tài)下，但在載體內部會出現(xiàn)缺氧及其厭氧的反應，這種厭氧的狀態(tài)被整個的好氧狀態(tài)所包圍，因此該技術不產(chǎn)生臭氣，從根本上解決傳統(tǒng)工藝上存在的氣味問題。

　　流離生化遵循四個原則，則可消除污泥發(fā)生：

　?、?聚結固形物，微生物大量繁殖;

　?、?使聚結的固形物產(chǎn)生移動;

　?、?移動時，好氧、厭氧過程多次重復發(fā)生;

　?、?固形物在構筑物內不斷移動，其停留時間按日單位計算。

　　以上四原則判斷如下三種固液分離原理就可以得知：

　?、?沉淀：分離的固體堆積在池底部無移動性能，原封不動的單一環(huán)境，故不分解;

　?、?過濾：被介質過濾下來的SS，聚集到一處，其狀態(tài)和沉淀原理一樣，難以移動，因此亦不分解;

　?、?流離：集中在生物載體內，經(jīng)過厭氧狀態(tài)使其水解酸化、流出、再被好氧分解，因此，污泥通過生物載體連續(xù)不斷的流離，產(chǎn)生分解和消化。

　　以上得知生化流離不需要處理污泥，所以是目前凈化有機污水工藝中的較理想的方案。FSBBR工藝池內的填料采用是新型生物載體，該填料是國外近年來創(chuàng)立的一種固液分離新技術。我公司結合具體情況開發(fā)、研制成功新一代中水、污水處理新技術，該技術突破傳統(tǒng)處理方法，施工簡單，管理方便，基本可實現(xiàn)無人管理;生物載體與進水所成角度小，接觸充分，溶解性CODcr去除率高達70-98%，對污水中的油、氮等均有較高的去除率;掛膜容易，脫落快;無需活性污泥培菌，可自行掛膜，微生物生長快，啟動時間短，可維持較高的生化量;占地面積小，(無沉淀池及污泥處理系統(tǒng))、投資省，運行費用較低，自動化程度高;載體使用壽命可達五十年之久;不產(chǎn)生污泥，簡化了處理流程，無二次污染。由于該工藝有較長的過流斷面可以大大阻流水體中懸浮物，無需過濾出水可直接達到排放的標準。

　　2.3 MEBR (Membrane Enhanced Bio-React) 強化型膜生物反應器

　　將生物膜反應器與膜生物反應器相結合，開創(chuàng)了膜法污水處理的新西虹市首富。MEBR污水進入生物膜反應器，利用生長在生物填料表面的微生物膜降解污染物，使得生物反應器出水中的污泥含量大大降低，污泥的沉降性能大大提高，因而可以利用較小的沉淀體積實現(xiàn)生物反應器產(chǎn)水污泥含量大大降低。生物膜反應器出水進入中空纖維膜分離裝置，由于膜分離裝置的給水中污泥含量被控制在100ppm以下，膜的工作環(huán)境成倍改善，膜的通量也得以明顯提高。通過膜分離裝置截留水中的游離活性細菌、細菌尸體、其它懸浮物和部分大分子化合物，使水質進一步提高。被膜截留的游離活性細菌、細菌尸體、其它懸浮物和部分大分子有機物再全部或部分返回生物膜反應器。被膜截留的游離活性細菌會在生物反應器中被不斷富集。當這些活性細菌被富集到較高濃度時，它們的生物降解作用就會明顯的體現(xiàn)出來，以此可以加強了生物反應器的效率。被膜截留的細菌尸體和大分子有機物會不斷循環(huán)回到固定床生物反應器中，使之在生物反應器中停留時間和濃度成倍地增長。此時，固定床生物反應器會逐漸馴化出降解這些物質的細菌菌落，這些細菌菌落將這些通常隨出水排放的難降解的污染物降解。被膜截留的污泥再返回生物膜反應器，通過生物反應器降解而減低污泥排量。由此可見膜分離裝置截留物的反饋可以從多方面強化生物反應器，提高生物反應器的效率。而生物反應器效率的提高可以進一步提高生物反應器出水水質，減小膜分離裝置的工作壓力，加強膜分離裝置的處理效果。因此，固定床生物反應器和膜分離裝置的結合可以互相加強，起到較好的處理效果。