生活污水厌氧生物处理设备【厌氧池】
生活污水处理工艺核心技术为活性污泥法和生物膜法,根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。
A/O法 简介
即厌氧—好氧污水处理工艺,流程如下:
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点:
1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;
2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;
3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
A/O法优点在于:
①体积负荷高,停留时间短,节约占地面积;
②生物活性高;
③有较高的微生物浓度;
④污泥产量低;
⑤出水水质好且稳定;
⑥动力消耗低;
⑦不产生污泥膨胀;
⑧挂膜方便,可间歇运行;
⑨工艺运行简单,操作方便,抗冲击负荷能力强。
厌氧反应四个阶段
一般来说,废水中复杂物物料比较多,通过厌氧分解分四个阶段加以降
(1)水解阶段:高分子物由于其大分子体积,不能直接通过厌氧菌的细胞壁,需要在微生物体外通过胞外酶加以分解成小分子.废水中典型的物质比如纤维素被纤维素酶分解成纤维二糖和葡萄糖,淀粉被分解成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被分解成短肽和氨基酸.分解后的这些小分子能够通过细胞壁进入到细胞的体内进行下一步的分解.
(2)酸化阶段:上述的小分子物进入到细胞体内转化成更为简单的化合物并被分配到细胞外,这一阶段的主要产物为挥发性脂肪酸(VFA),同时还有部分的醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等产物产生.
(3)产乙酸阶段:在此阶段,上一步的产物进一步被转化成乙酸、碳酸、氢气以及新的细胞物质.
(4)产甲烷阶段:在这一阶段,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇都被转化成甲烷、二氧化碳和新的细胞物质.这一阶段也是整个厌氧过程最为重要的阶段和整个厌氧反应过程的限速阶段.
厌氧池设计计算 案例
1.设计参数
设计流量:10m3/d 约计每小时0.5m3
设计容积负荷为Nv=2.0kgCOD/(m3·d),COD去除率为60%。则厌氧池有效容积为:
V1=10×(1500-600)×0.001/2=4.5m3
2.厌氧池的形状及尺寸
据资料,经济的厌氧池高度一般为4~6m,并且大多数情况下这也是系统优化的运行范围。厌氧池的池形有矩形、方形和圆形。圆形厌氧池具有结构稳定的特点,但是建造圆形厌氧池的三相分离器要比矩形和方形的厌氧池复杂得多。因此本次设计先用矩形厌氧池,从布水均匀性和经济考虑,矩形厌氧池长宽比在2:1左右较为合适。
设计厌氧池有效高度为h=5m,则横截面积S=4.5/5=1.125m2 设计厌氧池长约为宽的2倍,则可取L=1.4m,B=0.70m;
一般应用时厌氧池装液量为70%~90%,本工程中设计反应器总高度为H=6.5m,其中超高0.5m。
厌氧池的总容积V=0.7×1.4×6=5.88m3,有效容积为4.5m3,则体积有效系数为76.5%,符合负荷要求。
水力停留时间(HRT)和水力负荷率V2
T=(4.5/10) ×24=10.8h, V2=(10÷24)÷1.125=0.37m3/(m2·h) 对于颗粒污泥,水力负荷V2=0.1~0.9 m3/(m2·h),符合要求。 3、进水分配系统的设计
本次设计采用一管多点的布水方式,布水点数量与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。
为配水均匀,出水孔孔径一般为10~20mm,常采用15mm,孔口向下或与垂线成呈45°方向,为了使穿孔管各孔出水均匀,要求出口流速不小于2m/s。
本厌氧池采用连续进料方式,布水孔孔口向下,有利于避免管口堵塞,而且由于厌氧池底部反射散布作用,有利于布水均匀。
为了增强污泥与废水之间的接触,减少底部进水管的堵塞,建议进水点距厌氧池底200~250mm,本次设计布水管离厌氧池底部200mm。
4、排泥系统的设计
一般认为,排出剩余污泥的位置在厌氧池的1/2高度处,但大都推荐把排泥设备安装在靠近厌氧池的底部,也有人在三相分离器下0.5m处理设计排泥管,以排除污泥床上面部分的剩余絮状污泥,而不会把颗粒污泥排走,对于厌氧池排泥系统,必须同时考虑在上、中、下不同位置设排泥设备,应根据生产运行中的具体情况考虑实际的排泥要求,来确定排泥位置。
本次设计在三相分离器下0.5m开始设置三个排泥口。 厌氧池每三个月排泥一次,污泥排入集泥池中。
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