发布时间:2023-03-27 点此:15次
SBR 工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂,如果设计管理的好,都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点,分别适用于不同的情况,在选定方案时需要仔细分析。
从基建投资看,SBR 工艺是合建式,一般情况下征地费和土建费较氧化沟低,而设备费较氧化沟高,总造价的高低则要视具体情况决定。
1) SBR 工艺由于采用合建式,不需要设置二沉地,同时由于采用微孔曝气,可以采用的水深一般为4~6m,比一般氧化沟的水深(3 ~4m) 要深,因此在同样的负荷条件下,SBR 工艺的占地面积小,如果污水处理厂所在地的征地费用比较高,对SBR 工艺有利。 2) 进水BOD浓度高,反应容积与沉淀容积的比值高,对氧化沟有利;BOD浓度低,反应容积与沉淀容积的比值低,对SBR 有利。 3) SBR 工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、MLSS浓度、水温等因素确定的,浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的,对于一个固定的反应系统,沉淀时间和滗水时间的和基本上是固定的,一般都不应小于2 小时,因此每个周期的时间短,反应时间所占的比例就低,反应池的容积利用系数降低。对于污泥稳定要求不高的污水厂,选择 SBR 工艺不利。
( 合建式氧化沟工艺也有这个缺点) 。 4) SBR 工艺是静态沉淀,氧化沟工艺是动态沉淀,因而SBR 的沉淀效率更高,出水水质更好。 5) SBR 工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门,曝气设备,滗水器等,因此对自控设备的要求比较高,目前某些国产设备的质量尚不过关,如果考虑进口,自控系统所占的投资比例将增加而且将增大维修费用。
6) 在一些水量非常小的小城镇,夜间几乎没有污水产生,这时候SBR 工艺和交替式氧化沟工艺有优越性,曝气设备可以白天运转,夜间停止运行。 7) 从运营费用看,SBR 工艺通常用鼓风曝气,氧化沟工艺通常用机械曝气。一般说来,在供氧量相同的情况下,鼓风曝气比机械曝气省电;第二方面,SBR 工艺是合建式,不用污泥回流( 有的少量回流) ,氧化沟工艺是分建式要大量回流,电耗较大;第三方面,SBR 工艺是变水位运行,增大了进水提升泵站的扬程。
综合考虑,通常氧化沟工艺的电耗要比 SBR工艺大些,运营费要高些。 8) 在寒冷的气候条件下,因为表面曝气器会造成表面冷却或者结冰,降低污水的温度,而污水的温度降低对生化反应尤其是硝化反应的影响较大,所以在寒冷地区采用氧化沟工艺需要采取一些特殊措施,如将氧化沟加盖,而这些措施都使氧化沟工艺在和其它工艺竞争中处于不利的地位。
我是学给排水的,这点我可以回答你氧化沟优点:除具有一般活性污泥法的优点外,还具有许多独特的特性:1.流程简化,一般不需设初沉池。氧化沟水力停留时间和污泥龄较长,有机物去除较为彻底,剩余污泥高度稳定,污泥一般不需厌氧消化。
2.氧化沟具有推流特性,因此沿池长方向具有溶解氧梯度,分别形成好氧、缺氧和厌氧区。
通过合理设计和控制可使N和P得到较好地去除。3.操控灵活,如曝气强度可以通过调节转速或通过出水溢流堰来改变曝气机的淹没深度;交替式氧化沟各沟间交替运行的动态控制等。4.在技术上具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。缺点:1.占地面积大.生物接触氧化池特点(1)容积负荷高,耐冲击负荷能力强; (2)具有膜法的优点,剩余污泥量少; (3)具有活性污泥法的优点,辅以机械设备供氧,生物活性高,泥龄短; (4)能分解其它生物处理难分解的物质; (5)容易管理,消除污泥上浮和膨胀等弊端。
缺点是(1)滤料间水流缓慢,水力冲刷力小; (2)生物膜只能自行脱落,剩余污泥不易排走,滞留在滤料之间易引起水质恶化,影 响处理效果; (3)滤料更换,构筑物维修困难。
AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法,A(Anacrobic)是厌氧段,用与脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。 A/O法脱氮工艺的特点:(a) 流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;(b) 反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分;(c) 曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质;(d) A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。
O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态。
A/O法存在的问题:1.由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;2、若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大运行费用。从外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%3、 影响因素 水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )循环比MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率( <0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L) 氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。
氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。以下为一般氧化沟法的主要设计参数:水力停留时间:10-40小时;污泥龄:一般大于20天;有机负荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);容积负荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d);活性污泥浓度:2000-6000mg/l;沟内平均流速:0.3-0.5m/s1.2 氧化沟的技术特点:氧化沟利用连续环式反应池(Cintinuous Loop Reator,简称CLR)作生物反应池,混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环,氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应池中的物质传递水平速度,从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。
氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成,沟体的平面形状一般呈环形,也可以是长方形、L形、圆形或其他形状,沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟法由于具有较长的水力停留时间,较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法,可以省略调节池,初沉池,污泥消化池,有的还可以省略二沉池。
氧化沟能保证较好的处理效果,这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置,是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性:1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点,有力于克服短流和提高缓冲能力,通常在氧化沟曝气区上游安排入流,在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散,混合液再次围绕CLR继续循环。这样,氧化沟在短期内(如一个循环)呈推流状态,而在长期内(如多次循环)又呈混合状态。
这两者的结合,即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流,又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积,必须保证沟内足够的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在沟内的停留时间又较长,这就要求沟内由较大的循环流量(一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍),进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释,因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力,对不易降解的有机物也有较好的处理能力。2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度,特别适用于硝化-反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的,而液体流动却保持着推流前进,其曝气装置是定位的,因此,混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高,然后沿沟长逐步下降,出现明显的浓度梯度,到下游区溶解氧浓度就很低,基本上处于缺氧状态。
氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化-反硝化工艺,不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量,而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备,有利于氧的传质,液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般仅为20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。
这不仅有利于氧的传递和液体混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期,平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有再絮凝的机会,因而也能改善污泥的絮凝性能。4) 氧化沟的整体功率密度较低,可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速,对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失,因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。
据国外的一些报道,氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%-30%。另外,据国内外统计资料显示,与其他污水生物处理方法相比,氧化沟具有处理流程简单,超作管理方便;出水水质好,工艺可靠性强;基建投资省,运行费用低等特点。传统氧化沟的脱氮,主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性,通过合理的设计,使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区,从而达到脱氮的目的。
其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除,因此是非常经济的。但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。另外,在传统的单沟式氧化沟中,微生物在好氧-缺氧-好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中,由此也影响单位体积构筑物的处理能力。
氧化沟缺点尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。但是,在实际的运行过程中,仍存在一系列的问题。4.1 污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
针对污泥膨胀的起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高MLSS,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥,调整混合液中的营养物质平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值过低,可投加石灰调节;漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结合水性污泥膨胀[11]。4.2 泡沫问题由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0.5~1.5mg/L。
通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水的进入4.3 污泥上浮问题当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发现反硝化,应减小曝气量,增大回流或排泥量;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件4.4 流速不均及污泥沉积问题在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。
氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~ 530mm。与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部�。
Carrousel氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合,并能维持较高的传质效率,以克服小型氧化沟沟深较浅,混合效果差等缺陷。
实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可*性好、管理方便和运行维护费用低等优点。
Carrousel氧化沟使用立式表曝机,曝气机安装在沟的一端,因此形成了*近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区,有利于生物絮凝,使活性污泥易于沉降,设计有效水深4.0-4.5米,沟中的流速0.3米/秒。BOD5的去除率可达95%-99%,脱氮效率约为90%,除磷效率约为50%,如投加铁盐,除磷效率可达95%。[1 ] Carrousel氧化沟是一个完全混合曝气池,其浓度变化系数极小甚至可以忽略不计,进水将迅速得到稀释,因此它具有很强的抗冲击负荷能力。但对于氧化沟中的某一段则具有某些推流式的特征,即在曝气器下游附近地段DO浓度较高,但随着与曝气器距离的不断增加则DO浓度不断降低(出现缺氧区)。
这种构造方式使缺氧区和好氧区存在于一个构筑物内,充分利用了其水力特性,达到了高效生物脱氮的目的。
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