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500噸/天一體化污水處理設備廠家
閱讀：196 發布時間：2019-8-16500噸/天一體化污水處理設備廠家
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生物活性炭技術能有效去除水中有機物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，從而提高飲用水化學和微生物安全性，目前它已作為自來水深度凈化的一個重要途徑而被水工業界重視。該技術要點是：以粒狀活性炭為載體富集水中的微生物而形成生物膜，通過生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同時生物膜能通過降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，從而大大延長活性炭的使用周期。生物活性炭濾池的工藝參數直接影響其處理效果和成本，并且合適的參數值還和濾池邊水水質有一定關聯，在大規模應用前進行針對性的研究很有必要。
在臭氧—生物活性炭深度處理技術應用中，生物活性炭(BAC)濾池的反沖洗問題非常棘手又亟需解決。隨著BAC濾池運行時間的延長，炭粒表面和濾床中積累的生物和非生物顆粒量不斷增加，導致炭粒間隙減小，影響濾池的出水水質和產水量。反沖洗方式與相 關參數直接影響BAC濾池的運行效果和成本。有研究表明，采用單獨水沖的濾池出水中生物可同化有機碳(AOC)和細菌量高于采用氣水聯合反沖的濾池，而充分去除過量的生物膜是保證濾池成功運行的重要前提。國外對生物濾池反沖過程中的顆粒脫附機理進 行了研究，但關于其程序及相關參數選取的較少，而這又恰是指導生產所必須解決的重要問題。國內對此方面的研究起步較晚，個別采用生物活性炭技術的水廠只能直接參照國外經驗，如昆明、北京水司均采用單獨水沖(濾層膨脹率為25%)。
生物接觸氧化池。
提高生物膜法的處理效率，主要是在單位時間內適當地加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供給所需要的氧氣。為此，有些國家在試驗研究一種流化床。這種設施以砂或活性炭等比表面積大的材料作為生物膜擔體，以沸騰狀態在廢水中分解氧化有機物。
生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統，其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附著水層有機物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進入厭氣層進行厭氣分解，流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點：（1）對水量、水質、水溫變動適應性強；（2）處理效果好并具良好硝化功能；（3）污泥量小（約為活性污泥法的3/4）且易于固液分離；（4）動力費用省。
關于孔隙可變的孔隙擴散：
采用軟性膜可變孔隙排氣，雖然可使防止堵塞的性能得到改善，但是由于要求孔隙尺寸是在十分細小的范疇（0～100μm）；因此，軟性膜可變孔隙排氣仍難以解決易堵塞與阻力大的問題。軟性膜在長期的受壓運行過程中，也不可避免地存在軟性膜疲勞與老化問題，使孔隙可變的技術可靠性不高（孔膜易損）。
動力擴散的技術合理性：
動力擴散利用氣體在水體中的上浮動力，發生“碰”與“撞”的作用而獲取細泡，氣流擴散*脫離了細小孔隙的束限作用。由于動力擴散采用的是大孔排氣，實現了阻力小、不堵塞的擴散技術合理性。僅是“技術合理”還不行，還要是“功能”，旋混曝氣器具備設計科學的旋流、導流、紊動阻擋等多種“碰”與“撞”作用，實現了既是大孔排氣又是功能，PD旋混曝氣器很好地解決了動力擴散的技術合理性。
流擴散的技術合理性：
在鼓風曝氣系統中，曝氣器是終端關鍵設備，曝氣器的功能實質就是對氣流進行擴散。
氣流擴散的合理性：
孔隙擴散不可能使氣流擴散實現技術合理性。曝氣器對氣流的擴散，從理論上講當然是擴散程度越高越好，也就是通常所指的“泡越細越好”。按照孔隙擴散的原理，“泡細” 與“阻力”是一對矛盾；孔隙越細排氣所產生的氣泡也就越細，但孔隙越細阻力也就越大，孔隙也就越容易被堵塞，單位時間內通過的氣量也就越少。因此孔隙的細小只能解決“泡細”的問題，隨之而來的必然存在損耗大、氣流擴散技術合理程度低、性能不可靠等問題。
氣流擴散技術合理的基本要求：
排氣阻力要小排氣通暢可靠性要大，在此前提之下實現氣流越分散越好。通常污水處理曝氣氣源均采用的是鼓風方式，鼓風機屬于低壓運行設備，排氣阻力大必然要影響到鼓風機的動力效率。污水處理工藝的條件較為復雜多變，要達到排氣阻力小和無堵塞的技術可靠性，排氣孔只能是采用大孔（＜Φ5mm＝，但是，按照孔隙擴散的原理大孔排氣是不可能產生細泡；因此，要使氣流擴散技術合理，就必須由孔隙擴散之外尋求其他的擴散方法。
生物濾池是由過濾田和灌溉田逐步發展而來的。過濾田和灌溉田是天然條件下的需氧生物處理設施。廢水流入過濾田和灌溉田后，水中的有機物滯留在土壤表層，由需氧微生物氧化分解為無機物。這種作用只在土壤表層進行，占地面積大，而且受氣候影響，只能在適當條件下采用。19世紀末，進行了灑滴濾池試驗。20世紀初灑滴濾池法得到*，出現了各種型式的生物濾池。用生物濾池處理廢水的方法統稱為生物膜法。
處理廢水過程
生物濾池一般是長方形或圓形，池內填有濾料，濾料層上為布水裝置，濾料層下為排水系統。廢水通過布水裝置均勻灑到生物濾池表面，呈涓滴狀流下，一部分廢水呈薄膜狀被吸附于濾料周圍，成為附著水層；另一部分則呈薄膜流動狀流過濾料，并從上層濾料向下層濾料逐層滴流，后通過排水系統排出池外。
由于濾料間隙的空氣不斷地溶于水中，水層中保有比較充足的溶解氧；而流過的廢水中所含的大量有機物質，可作為微生物的營養源，因此水層中需氧微生物能夠大量生長繁殖。微生物的代謝作用使部分有機物質被氧化分解為簡單的無機物，并釋放出能量。這些能量一部分供微生物自身生長活動的需要，另一部分被轉化合成為新的細胞物質。另外，廢水通過濾池時，濾料截留了廢水中的懸浮物質，并吸附了廢水中的膠體物質，使大量繁殖的微生物有了棲息場所，從而在濾料表面逐漸生長起一層充滿微生物及原生動物的“生物膜”。膜的外側有附著水層，廢水不斷地從濾池上淋灑下來，就有一層廢水不斷沿生物膜上部表面流下，這部分廢水為流動水層。流動水層和附著水層相接觸，附著水層由于生物凈化作用，所含有機物質濃度很低，流動水層通過傳質作用把所含的有機物傳遞給附著水層，從而不斷地得到凈化。同時由于生物膜上的微生物的增殖，膜的厚度不斷增加，當達到一定厚度時，生物膜層內由于得不到足夠的氧，由需氧分解轉變為厭氧分解，微生物逐漸衰亡、老化，使生物膜從濾料表面脫落，隨水流至沉淀池。生物濾池的濾料上再生成新的生物膜，如此不斷更新。
“氧利用率“不反映氧傳質的效率
一個大泡，如果被分割成小泡的數量愈多，則所形成的“泡表膜”面積愈多，“泡表膜”是進行氧傳質的功能膜，如果只站在“氧利用率”這一角度片面的看問題，當然是氣泡被分割得愈小愈好。
要獲取較高的“氧利用率”，就必須盡可能產生較多的“泡表膜”。一個大泡（一個單位的空氣）被擴散形成的小泡數量愈多，“泡表膜”也就愈多，“氧利用率”也就愈高。由此可見，“氧利用率”僅僅只是與氣泡擴散程度有關，而與動能作用氣泡擴散的過程無關。也就是說“氧利用率”只表明一個單位的大泡被分割成小泡的多少，而與擴散分割過程如何，動能消耗多少*無關。因此，“氧利用率”并不等于氧傳質的效率。
按照孔隙擴散原則，多大的孔則產生多大的泡。如果空氣通過直徑為1 μm的孔眼是被分割形成1 μm的氣泡，則此類微孔曝氣器在運行中，無論阻力損耗多大，也無論孔眼堵塞了多少，只要還有孔眼在通氣，就一定是產生1 μm的小氣泡，顯然此時“氧利用率”也沒有變化，但真實的運行功效卻是有了很大的變化。
由于“氧利用率”只與氣泡分割擴散的程度有關，一個單位量的空氣，只要排氣孔眼的直徑是1 μm，無論是短時間內經過眾多孔眼排出，或是長時間內經過少量孔眼排出，因為擴散結果始終是分割成直徑為1μm的小泡，所以，其“氧利用率”是會始終保持不變的。由此可見，只用“氧利用率”來說明曝氣器的氧傳質效率，顯然會產生誤導作用。
如果曝氣器的設計參數是：通氣量=2 M3/h、氧利用率=25%，由于要確保實現較高的氧利用率，排氣孔眼設計為采用微小孔。但在實際運行中，大部分通氣孔眼被堵塞，單個曝氣器的通氣量只能達到0.2 M3/h，也就是說工作效率已降低了90%，由于“細孔產生細泡”原理與孔眼堵塞程度無關，此時所謂的“氧利用率=25%”并無變化，但其真實的氧傳質效率已經是變得很低了。
普通生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較低，往往采用間歇運行方式，廢水中的有機物被氧化分解得比較*，但占地面積大。高負荷生物濾池的水力負荷和有機物負荷都較高，采用連續運行方式，廢水在濾池中停留時間短，只有易于氧化的有機物被分解，而較難氧化的有機物未及分解就被排出。因此這種濾池的凈化程度不如普通生物濾池*，而且二次沉淀池中沉淀的污泥量較多。但它的水力負荷較高，水的沖刷力大，濾池不易堵塞。如進入濾池的廢水中有機物濃度過高，可采用回流運轉方式，即將生物濾池的一部分出水回流到濾池前同進水混合。這樣可以降低進水濃度，保證水的沖刷力，還能增加濾池中的有用微生物，從而保證生物濾池的正常工作。
選擇合適的濾料十分重要。濾料必須機械強度好,耐腐蝕；表面積大，略呈粗糙，但又不影響水的均勻流動；濾料間應有一定的空隙，以免堵塞，并使空氣流通；能就地取材，價格低廉。長期以來多以卵石、碎石、爐渣、焦炭等為濾料。近年來開始使用人工塑料濾料，如波形板和列管式濾料。這種濾料質量輕，強度高，耐腐蝕性能好，表面積和空隙率都較大。
與活性污泥法比較，生物膜法對于進水負荷的變化適應性強，管理簡便，基本建設投資和運行費用都較低。但處理效率和衛生條件較差，占地面積較大。生物膜法近年發展起來的幾種新型構筑物有：
① 塔式生物濾池，簡稱塔濾。塔高7～24米，內部通風良好，水流紊動劇烈,水力沖刷較強。因此，污水同空氣和生物膜接觸充分，生物膜更新速度快，各層生長有適應于廢水性質的不同的生物群，有利于有機物的生物降解。塔濾負荷較高，水力負荷每日每平方米可達90～150米3，有機物負荷每日每立方米達1100～2400克(BOD5)。占地少，對沖擊負荷有較強的適應性。
② 生物轉盤。由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成。圓盤面生長有一層生物膜，作用與生物濾池中濾料相似。圓盤是用輕質耐腐蝕、堅固而不易撓折的材料，如泡沫聚氯乙烯、泡沫聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、玻璃鋼等材料制成。圓盤有約一半的面積浸在一個半圓形或矩形的水槽內。廢水在槽中流過時，圓盤緩慢轉動。圓盤的一部分浸入廢水時，生物膜吸附廢水中的有機物，使微生物獲得營養。當轉出水面時,生物膜又從大氣中直接吸收氧氣。如此循環反復,廢水中的有機物在需氧微生物的作用下得到氧化分解。圓盤上的生物膜也會因老化不斷地自行脫落,隨水流出,在二次沉淀池中沉淀下來。生物轉盤能處理高濃度廢水,而不會發生堵塞現象。構造與生物轉盤類似的還有生物轉筒。主體裝置是由固定在一橫軸上的若干圓筒組成，圓筒中裝填料，生物膜生長在填料表面。
曝氣器技術發展方向：
隨著社會的發展進步，污水處理保護環境越來越受到重視。采用技術性能可靠的曝氣設備，是確保污水處理裝置長期穩定運行的首要條件。
4.1、由于鼓風曝氣動力效率高，立體布氣性能好，目前應用較為普遍。鼓風曝氣的終端關鍵設備是曝氣器，因此可以說曝氣器的技術發展狀況就代表了鼓風曝氣的技術水平。由于曝氣池相關的工藝理論計算，基本點就是曝氣氧利用率，從而導致出現了對曝氣器的技術評價重點集中在氧利用率，也導致出現了孔隙擴散——排氣孔隙越來越細的現象。
4.2、應當指出，孔隙擴散由固定孔隙到軟性膜可變孔隙，技術水平是有所發展，孔隙擴散曝氣器在污水處理裝置新安裝投運初期會表現良好，但孔隙擴散技術可靠程度太低，現實運行情況不盡人意，這就不得不使人深思孔隙擴散中的技術合理性問題。
4.3、任何一種設備，其功能效率必須要有合理的技術支持，這是一個很通常的技術原則，孔隙擴散*不符合這樣的技術原則。從理論上講，設備的功能效率是越高越好，但這種功能效率如果沒有合理的技術支持，則其肯定是不可靠的。曝氣器的“氧利用率”當然是要越高越好，但如果實現這種效率是以降低技術可靠性為代價，顯然是有問題的。
4.4、目前所謂具有“*技術水平”的孔隙擴散，可以使曝氣器氧轉移率達到30%以上，但無非是排氣孔隙更加變細，進氣除塵要求更加嚴格，阻力損耗更加增大；即以更加的技術不合理來實現的，其實際應用結果也只能是技術更加的不可靠。
4.5、孔隙擴散不可能解決技術合理性的問題，這一點是十分清楚的。但為什么孔隙擴散現仍然具有一定的技術地位呢？
一是以往曝氣器的充氧性能*取決于排氣孔隙的大小，大孔排氣不能實現較高的氧轉移率，形成工程上偏重于選擇以微孔方式排氣的曝氣器。二是曝氣工藝工程設計基本點就是要求曝氣器要有較高的氧轉移率。
從實際情況看，曝氣器孔隙擴散的應用是處在滿足了氧利用率的要求卻難以滿足技術合理要求的狀態，微孔曝氣器在應用存在氧利用率與技術可靠性的矛盾。
4.6、PD旋混曝氣器由于是利用氣泡上浮動力進行擴散使氣泡破碎變細，既可以達到較高的氧利用率又可以滿足技術合理的要求，技術性能十分可靠。這也可以充分說明，只有脫離孔隙擴散的曝氣技術才能夠實現曝氣技術*合理
生物膜法的典型流程 流程（圖1）中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過程，后一種用于厭氧過程。早出現的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池（滿盛碎塊的水池）。它們的運行都是間歇的，過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑，構成一個工作周期。它們是污水灌溉的發展，是以土壤自凈現象為基礎的。接著就出現了連續運行的生物濾池。新型塑料問世后，又有了新的發展。
生物濾池
生物膜法中常用的一種生物器。使用的生物載體是小塊料(如碎石塊、塑料填料)或塑料型塊，堆放或疊放成濾床，故常稱濾料。與水處理中的一般濾池不同，生物濾池的濾床暴露在空氣中，廢水灑到濾床上。布水器有多種形式，有固定式的，有移動式的。回轉式布水器使用廣。它以兩根或多根對稱布置的水平穿孔管為主體，能繞池心旋轉。穿孔管貼近濾床表面，水從孔中流出。布水器的工作是連續的，但對局部床面的施水是間歇的，這承繼了污水灌溉間歇灌水的概念。濾床的下面有用磚或特制陶塊、混凝土塊鋪成的集水層。再下面是池底。集水層和池外相通，既排水又通風。工作時，廢水沿載體表面從上向下流過濾床，和生長在載體表面上的大量微生物和附著水密切接觸，進行物質交換。污染物進入生物膜，代謝產物進入水流。出水并帶有剝落的生物膜碎屑，需用沉淀池分離。生物膜所需要的溶解氧直接或通過水流從空氣中取得。在普通生物濾池中，生物粘膜層較厚，貼近載體的部分常處在無氧狀態。