生活污水是人们日常生活中排出的水。它是从住户、公共设施(饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等)和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。
1、污水特征
生活污水的水质特征是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以及氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物。相比较于工业废水,生活污水的水质一般比较稳定,污染物浓度较低,可生化性强。
2、水量 水质典型的生活污水水质变化大体有一定范围,可参见表1-1。
注:该表摘自《给水排水设计手册》。
3、常用工艺3.1 氧化沟工艺
氧化沟又名氧化渠(oxidation ditch,简写O.D.),因其构筑物呈封闭的沟渠形而得名,实际上它是一种改良的活性污泥法。
氧化沟工艺流程图
典型氧化沟工艺的流程见上图,在氧化沟中,通道转刷(或转盘和其他机械曝气设备),使污水和混合液在环状的渠道内循环流动以及进行曝气。氧化沟通常以延时曝气的方式运行,水力停留时间为10~24h,污泥龄为20~30d。通过设置进水、出水位置及污泥回流位置、曝气设备位置,可以使氧化沟完成硝化和反硝化功能。
3.2 SBR工艺
SBR活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)又称序批式活性污泥法、间歇式活性污泥法,其污水处理机理与普通活性污泥法完全相同。
SBR工艺流程图
SBR活性污泥法是将初沉池出水引入具有曝气功能的SBR反应池,按时间顺序进行进水、反应(曝气)、沉淀、出水、待机(闲置)等基本操作,这种操作周期反复进行,从而达到不断进行污水处理的目的,因此SBR工艺不需要设置专门的二沉池和污泥回流系统。
3.3 厌氧/缺氧/好养(A/A/O)生物脱氮除磷工艺
厌氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic 简称A/A/O或A2/O)生物脱氮除磷工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成,是A1/O与A2/O流程的结合。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一并被去除。A/A/O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌、反硝化菌和聚磷菌组成。以上三类细菌均具有去除BOD5的作用,但BOD5的去除实质上以反硝化细菌为主。
生活污水的二级处理大多使用好氧法,其供氧方式多采用鼓风曝气法,因此需要鼓风机(沉水式鼓风机或罗茨鼓风机)、输气管道、空气扩散装置(穿孔管、散流式曝气器、微孔曝气器等)以及鼓风机房。
粘附速率超标问题是循环冷却水系统中的常见问题,很多情况下单凭药剂并不能完全解决问题,需调整其工作状态,地下式的污水处理设施中鼓风机房的凸起,会影响了整体环境的协调性。地下式鼓风机房的防渗漏和曝气系统经常性的维护又成为影响设施正常运行的主要问题。在工程中,采用新型的曝气设备-水下曝气器克服了这些弊端。
1工作原理
水下曝气器是将潜水式提升泵、鼓风机和气水混合器的功能集为一体的设备,一般安装在池底进行曝气。水下曝气器分为混合式曝气器和射流式曝气器两种。使用时混合式曝气器的较多。
混合式曝气器:叶轮与电机直接相连,叶轮在水下转动时的离心力使叶轮周围产生负压,空气由通至水面上的空气管吸入。空气和水在叶轮的高速旋转作用下,混合碰撞后形成的水气混合流从导流管中被强制排出,平行的沿着池底高速流动,在反应池一定范围内均匀曝气。
射流式曝气器是由潜水泵和射流器组成,混合液通过提升泵提升并由射流器喉管高速喷出时,在此处形成了负压,空气则由与水面大气相连的空气管吸入混合室,空气在高速水流的冲击下,破碎为极细小的气泡而与混合器通过扩散管一并推出曝气器外,水流的冲击形成了曝气池的混合搅拌作用,气水的混合和冲击则提供了溶解氧。
污水处理沉水式风机
2安装方式
水下曝气器有固定式和移动式两种安装方式。在长时间、连续使用的场合,一般采用固定式安装。此时,水下曝气器不易发生故障的混合扩散部件固定在底座上而与池底良好的固定。电机出现异常时,则沿导轨将其提升上来而与固定部件分离,两部分通过称合件自由的组合在一起。
移动式则没有导轨部分,水下曝气器可以根据需要放置在任何一处使用。空气管可以是软管。
每台水下曝气器有一根D25至moo不等的空气管,一般采用镀锌钢管。但为了减少管程阻力损失和水气的侵蚀,可以采用ABS或PVC管材。
水下曝气器的控制方式可采用液位控制,液位达到某处时,水下曝气器开始工作,此时多用于调节池等预处理场合;也可采用时间继电器或可编程序控制器(PLC)来控制其运行方式,此时,可用时间来调节,也可用混合液中的溶解氧来控制。目前,污水处理方式的多样化,以及对除氮脱磷的要求,在水下曝气器进气管上加一电磁阀,则可根据工艺要求使水下曝气器分别处于曝气和混合状态。
3特点
水下曝气器特点:(1)有极高的氧利用效率和转移效率,可根据需要控制供氧量;(2)水下曝气器工作时形成的对流和循环达到了最佳的混合搅拌效果;(3)池内形成的高速紊流,可避免污泥沉淀;(4)避免了其他形式曝气器的堵塞现象;(5)氧转移动力效率高;(6)噪声低;(7)省去了鼓风机房和管道系统,投资省;(8)安装维护方便,费用低。
水下风机安装图
4选型
水下曝气器既是搅拌工具,又是供氧设备。确定供氧量的方式与其他曝气方式一样,首先计算去除可生化有机物的总量,根据耗氧速率和供氧速率而确定出水下曝气器的总供氧量,再根据混合面积和有效水深确定出水下曝气器的数量。
污水处理工程中曝气器的选择也是尤为重要的,采用水下曝气器可使工程设施完全建于地下,地上为绿化带,曝气所形成的微弱噪音对周围环境无影响,同时安装、维护方便,费用较低。
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