百乐克污水处理工艺介绍 37页

'百乐克污水处理工艺介绍 简介BIOLAK技术是由德国冯·诺顿西公司于七十年代研究成功的一种新型污水处理技术,并在1983实际投入运行了第一个波浪式氧化系统（theWOXsystem）。它的独特之处在于采用低负荷活性污泥工艺，通过一种移动式曝气链制造出一种波浪式的混合氧化效果，从而创造出各类特种微生物的良好生长环境，所以对氮磷也有不错的去除率。百乐克直接翻译过来就是生态湖的意思，德国以及北欧的几个国家最早把它应用到小城镇的污水处理上来，在具备天然条件基础上，将湖底的污泥清除做不透水层，装备曝气系统就基本成了一个biolak生物池。 常见的biolak工艺流程除磷池兼水解酸化池—曝气池（多级A/O功能）—澄清池—稳定池—紫外线消毒池 （1）除磷池兼水解酸化池污水与回流污泥一起进该池，在搅拌器作用下充分混合，再进曝气区。污水在该区发生部分水解酸化反应，提高污水的可生化性，减轻后续曝气区的负担，从而减小动力消耗和曝气区的体积。混合区和好氧处理区的延时曝气相配合,对污水的脱氮除磷可起到很好的作用。 （2）曝气池百乐卡曝气装置为微孔套管摆动曝气形式，曝气器由浮管牵引，悬挂在池中，曝气器与布气管间用软管连接。通气时，曝气器由于受力不均在水中产生运动。由于曝气头的运行，上升气泡形成气浮，运动轨迹加长了气泡在水中的停滞时间，因此提高了氧利用率。曝气链的不均匀布置，产生了好氧区和缺氧区，而且这个AO状态又是连续多重布置的，形成AOAO…AO工艺，对污染物，特别是对NH3-N、TP的去除效果很好。百乐卡工艺池的进水及回流污泥可随时进行调整。一般情况下，污水及回流污泥进除磷池；若曝气池前端不曝气，变为缺氧区池中微生物缺少碳源时，污水及回流污泥可进于曝气池，也可以回流污泥进曝气池，而污水仍进于除磷池，确保微生物正常工作。根据出水氨氮、总磷指标，适当调节曝气池和稳定池的曝气情况。冬天温度低时，硝化菌活性降低，需要加大硝化区的容积提高除氮效果，这时，曝气面积应该加大；除磷菌基本丧失活性，这时除磷主要依靠加絮凝剂。夏天温度高时，硝化菌活性增大，硝化区的面积不需要很大，这时应减小曝气面积；除磷菌活性也增大，絮凝剂可加小量或不加。 （3）澄清池污水在澄清池中固液分离，沉淀在底部的污泥被悬浮式吸泥装置吸出，污泥一部分回流至曝气池，一部分被剩余污泥泵打至泥区脱水。 （4）稳定池内设可调节曝气链一条，根据出水要求，决定是否开启曝气装置，国内出水标准为一级标准时，常将此作为沉淀池，以进一步强化水质。 （5）紫外线消毒池处理后的污水进入紫外线消毒池,经过紫外线消毒(杀灭致病菌,如:大肠杆菌)后外排。 百乐克（BIOLAK）工艺特点1低负荷活性污泥工艺百乐克工艺污泥回流量大，污泥浓度较高，生物量大，相对曝气时间较长，所以污泥负荷较低。2气池采用士池结构百乐克技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作，首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水，其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉，而且完全能满足污水处理池功能上的要求，并能因地制宜，极好地适应现场的地形，存某些特殊的地质条件下，如地震多发地区、土质疏松地区，其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。 3高效的曝气系统百乐克曝气头悬挂在浮链上，停留在水深4-5m处，气泡在其表面逸出时，直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。同时，因为气泡向上运动的过程中，不断受到水流流动，浮链摆动等扰动，因此气泡并不是垂直向上的运动，而是斜向运动，这样延长了在水中的停留时间，同时也提高氧气传递效率。运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递率，远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。百乐克曝气头悬挂在浮动链上，浮动链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中，自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。采用百乐克系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1-5W/m3，而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为l0-l5W/m3。由于百乐克曝气头(BIOLAK)-Friox)特殊的结构，即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞，这意味着曝气装置可运行几年不维修，所需维护费用很少。曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率。 4简单而有效的污泥处理百乐卡工艺的另一特点是回流污泥量大，其剩余污泥比传统工艺少许多。在恒定的负荷条件下，百乐卡工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。由于污泥池中的污泥是完全稳定的，它不会再腐烂，即使长期存放也不会产生气味，这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构，节省厂土建费用。 5简单易行的维修百乐卡系统没有水下固定部件，维修时不用排干池中的水，而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明，曝气头运行几年也不用任何维修，这主要是因为曝气管是由很细的纤维做成，并用聚合物填充。以达到防水和防脏物的目的。同时，曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面，和传统曝气头刚好相反。因此，微生物可生长的面积很小，并很容易被去除。当曝气头必须维修时，也不影响整个污水处理场的运行。该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时，都采用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器，也不需要任何复杂的控制系统，而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。 6二沉池曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离，并重新回到曝气池参与污水净化。有的百乐卡工艺的二沉池和曝气池合并到一起，进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。 7土地的利用尽管百乐卡系统需要的曝气池体积比所谓密集型的大，但所需的总面积并不大，有时甚至更小，这主要有以下原因:a不需初沉池;b二沉池可以和曝气池合建在一起;c池的设计和布置的自由度大，对地形的适应性强。 设计参数COD:400mg/LBOD5:200mg/LNH3-N:50mg/LTP:3mg/L实际数值COD:170mg/LBOD5:45mg/LNH3-N:25mg/LTP:3mg/L 当污水中的BOD5/COD>0.3时污水才有很好的生化性。我厂处理污水的BOD5/COD<0.3，污水的可生化性差，不利于细菌的生长。 活性污泥的培养１、活性污泥的接种２、自然培菌 接种污泥法接种培菌：接种培菌法的培养时间较短，是常用的活性污泥培菌方法，适用于大部分工业废水处理厂。城市污水厂如附近有种泥，也可采用此法，以缩短培养时间。接种培养法常用的有如下二种：(1)浓缩污泥接种培菌。采用附近污水处理厂的浓缩污泥作菌种(种泥或种污泥)来培养。城市污水和营养齐全、毒性低的工业废水处理系统的活性污泥培养，可直接在所要处理的废水中加入种泥进行曝气，直至污泥转棕黄色时就可连续进污水（进水量应逐渐增加），此时沉淀池也投入运行，让污泥在系统内循环。为了加快培养进程，可在培养过程中投加未发酵过的大粪水或其它营养物。活性污泥浓度达到工艺要求值即完成了培菌过程。从经济上讲，种泥的量应尽可能少，一般情况下控制在稀释后使混合液污泥浓度在0.5g/L以上。对有毒工业废水进行培菌时，可先向曝气池引入河水，也可用自来水（需先曝气一段时间以脱去其中的余氯），然后投入种污泥和未经发酵的大粪水进行曝气，直至污泥呈棕黄色后停止曝气，让污泥沉降并排掉一部分上清液，再次补充一定量的大粪水继续曝气，待污泥量明显增加后，逐步提高废水流量。在培菌的后期，污泥中微生物已能较好地适应工业废水水质。 （2）干污泥接种培菌。“干污泥”通常是指经过脱水机脱水后的泥饼，其含水率约为70～80%。本法适用于边远地区和取种污泥运输距离较远的情况。干污泥接种培菌的过程与浓缩污泥培菌法基本相同。接种污泥要先用刚脱水不久的新鲜泥饼，投加至曝气池前需加少量水并捣成泥浆。干污泥的投加量一般为池容积的2～5%。干污泥中可能含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理)，如药剂含量过高、毒性较大，则不宜用作为培菌的种泥。鉴定污泥能否作接种用，可将少量泥块捣碎后放入小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气，经过一段时间后如果泥色能转黄，就可用于接种。虽然接种污泥培菌的周期短，但是很容易将他厂活性污泥中的丝状菌引入生化池，为以后的运行造成不良影响。 自然培菌它是利用废水中原有的少量微生物，逐步繁殖的培养过程。城市污水和一些营养成份较全、毒性小的工业废水，如食品厂、肉类加工厂废水，可以考虑这种培养方法，但培养时间相对较长。自然培菌又可分为间歇培菌和连续培菌二种。 （1）间歇培菌。将曝气池注满废水，进行闷曝（即只曝气而不进废水），数天后停止曝气，静置沉淀1h，然后排出池内约1/5的上层废水，并注入相同量的新鲜污水。如此反复进行闷曝、静沉和进水三个过程，但每次的进水量要比上次有所增加，而闷曝时间要比上次缩短。在春秋季节，约二、三周就可初步培养出污泥。当曝气池混合液污泥浓度达到1克/升左右时，就可连续进水和曝气。由于培养初期污泥浓度较低，沉淀池内积累的污泥也较少，回流量也要少一些，此后随着污泥量的增多，回流污泥量也要相应增加。当污泥浓度达到工艺所需的浓度后，即可开始正常运行，按工艺要求进行控制。 （2）连续培菌。先将曝气池进满废水，然后停止进水，闷曝半天至一天后可连续进水。连续曝气，进水量从小到大逐渐增加，连续运行一段时间（与间歇法差不多），就会有活性污泥出现并逐渐增多。曝气池污泥量达到工艺所需的浓度时，按工艺要求进行控制。由于自然培菌法是用废水直接培养活性污泥，其培菌过程也是微生物逐步适应废水性质并获得驯化的过程。 污泥培菌的注意事项（1）活性污泥培菌过程中，应经常测定进水的pH、COD、氨氮和曝气池溶解氧、污泥沉降性能等指标。活性污泥初步形成后，就要进行生物相观察，根据观察结果对污泥培养状态进行评估，并动态调控培菌过程。（2）活性污泥的培菌应尽可能在温度适宜的季节进行。因为温度适宜，微生物生长快，培菌时间短。如只能在冬季培菌，则应该采用接种培菌法，所需的种污泥要比春秋季多。（3）培菌过程中，特别是污泥初步形成以后，要注意防止污泥过度自身氧化，特别是在夏季。有不少厂都发生过此类情况。这不仅增加了培菌时间和费用，甚至会导致污水处理系统无法按期投入运行。要避免污泥自身氧化，控制曝气量和曝气时间是关键，要经常测定池内的溶解氧含量，要及时进水以满足微生物对营养的需求。若进水浓度太低，则要投加大粪等以补充营养，条件不具备时可采用间歇曝气。 （4）活性污泥培菌后期，适当排出一些老化污泥有利于微生物进一步生长繁殖。（5）工业废水处理厂在生产装置投产前往往没有废水进入，而一旦生产装置投产后，排放的废水就需及时处理。此时，应根据实际情况合理确定培菌时间，并提前准备种污泥及养料等。（6）如曝气池中污泥已培养成熟，但仍没有废水进入时，应停止曝气使污泥处于休眠状态，或间歇曝气(延长曝气间隔时间、减少曝气量)，以尽可能降低污泥自身氧化的速度。有条件时，应投加大粪、无毒性的有机下脚料(如食堂泔脚)等营养物。（7）大部分的废水处理厂都有二个(格)以上的曝气池。这种情况下可先利用一只曝气池培养活性污泥，然后再输送到相邻其它曝气池进行多级扩大培养。本法适用于规模较大的废水处理厂。 微生物相 草履虫 栉毛虫 钟形虫 漫游虫 吸管虫 轮虫 线虫 原生动物的指示作用(1)污泥恶化。活性污泥絮凝体较小，往往在0.1～0.2mm以下。主要出现以下优势原生动物：豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。这些都属于快速游泳型的种属。污泥严重恶化时，微型动物几乎不出现，细菌大量分散，活性污泥的凝聚、沉降能力下降，处理能力差。(2)污泥解体。絮凝体细小，有些似针状分散。主要的优势原生动物有：变形虫属、简便虫属等肉足类。(3)污泥膨胀。活性污泥沉降性能差，SVI值高。由于丝状菌的大量生长，出现能摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。(4)污泥从恶化恢复到正常。通过反应参数和环境的改变，活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常常有下列原生动物出现：漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等，这些都属于慢速游泳或匍匐行进的生物。(5)污泥良好。易成絮体，活性高，沉降性能好。出现的优势原生动物为：钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。 指示反应操作环境(1)优势种属。高负荷、曝气量相对不足时，小鞭毛虫占优势；过短的水力停留时间，造成小的游泳型纤毛虫占优势；非常高的负荷或存在难降解的物质时，出现小的裸变形虫和鞭毛虫；大量出现匍匐性和固着性纤毛虫或有壳变形虫时，表明运行环境良好，处理效果好。另外有研究证明，溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属等；而过分曝气则出现肉足类及轮虫类；有机负荷很低，出现硝化作用时，能观察到游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫等；在除氮污水厂，低负荷，长水力停留时间及高溶解氧的场合，有壳变形虫是最好的指示生物。(2)形态变化。在一定条件下，原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来，形成孢囊。大多数孢囊用以保护虫体免受不利的环境因素(如温度不适，pH值变化，食料短缺等)的影响。待环境转好时，虫体能恢复活力，脱孢而出。同样，鞭毛虫的鞭毛在条件不利时，鞭毛消失，条件适宜时，又重新生出。当曝气池中溶解氧降低到1mg／L以下时，钟虫生活不正常，体内伸缩泡会胀得很大，顶端突进一个气泡，虫体很快会死亡；当pH值突然发生变化超过正常范围，钟虫表现为不活跃，纤毛环停止摆动，虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大，但虫体萎靡或变形时，则反映出细菌的活力在衰退，污水处理效果有变差的趋势。(3)生殖方式。原生动物的生殖方式有无性生殖和有性生殖。无性生殖即简单的细胞分裂，细胞核和原生质一分为二。在营养、温度、氧等环境条件良好的场合，原生动物就进行连续的无性生殖。当出现有性生殖(接合生殖)时，往往预示环境条件变差或种群已处于衰老期。 '