小型污水处理集成装置

小型污水处理集成装置——国内净水污泥的利用前景

当前国内自来水厂为了避免出水中感染性微生物的影响，过量投加铝盐，确保出水浊度低于0.1NTU，脱水后污泥铝离子含量高不适用于农业用土，有前景的净水污泥资源化利用是作为园林绿化、建设材料及水泥原料，但脱水后污泥含水率必须小于60%，可采用按比例掺混方式进行处置。对已采用离心机、带机污泥脱水工艺的水厂，脱水后的污泥无法满足城市生活垃圾填埋场对泥饼驮椿??梅段Ы?徊嚼┐螅?椅扌璧ザ郎柚镁凰?勰嗵盥癯　?/div>

对于国内水厂新建的排泥水项目可根据泥质、污泥粒径分布及压缩系数情况，压缩系数大、黏土占比较大的污泥宜采用离心脱水;压缩系数小、黏土占比小的污泥应采用板框深度脱水，板框脱水后泥饼含固率高，可达到30%～45%，给泥饼的进一步处置带来便利，板框脱水后含水率低于60%的泥饼破碎后可直接进行相应的资源化利用，含水率高于60%的泥饼破碎后只需进行太阳能干化，无需采用热风干燥工艺，大幅减少泥饼储存场地，降低处置费用。由于净水厂排泥水的黏性比较高，宜选用滤布行走式板框机，同时根据季节性污泥特性板框机可选用加药(PAM)及加温无加药两种模式，避免采用石灰和FeCl3工艺对泥饼资源化的影响，同时板框机需配有在线滤布化学及高压清洗装置(清洗压力4-7MPa)，确保滤布堵塞后能有效恢复滤布透气度，提高板框机处理效率及自动化运行水平。

有些地区自来水厂脱水后出现污泥重金属及毒性有机物超标的现象，该污泥无法资源化利用，需对污泥进行热干化后通过1000℃高温烧结处理，可将铝、锰、砷等有害物质无害化、安定化，并对烧结后污泥进行安全填埋处置。

UASB工艺说明

近年来在国内外发展很快，应用面很宽，在各个行业都有应用，生产性规模不等。实践证明，它是污水实现资源化的一种技术成熟可行的污水处理工艺，既解决了环境污染问题，又能取得较好的经济效益，具有广阔的应用前景。

  　　厌氧膨胀颗粒床反应器是在上流式厌氧污泥床(UASB) 反应器的研究成果的基础上,开发的第三代超厌氧反应器,该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外,还具有以下特征,

  　　即: ①高的液体表面上升流速和COD 去除负荷; 

  　　②厌氧污泥颗粒粒径较大,反应器抗冲击负荷能力强; 

  　　③反应器为塔形结构设计,具有较高的高径比,占地面积小; 

  ④可用于SS 含量高的和对微生物有毒性的废水处理。

  经膨胀床处理后的废水除一部分参与内循环外，其余污水通过一级三相分离器后，进入精处理区的颗粒污泥床区进行剩余COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。

由于大部分COD已经被降解，所以精处理区的COD负荷较低，产气量也较小。该处产生的沼气由二级三相分离器收集，通过集气管进入气液分离器并被导出处理系统。经过精处理区处理后的废水经二级三相分离器作用后，上清液经出水区排走，颗粒污泥则返回精处理区污泥床。

   8.CASB厌氧生物反应器

  CASB循环流厌氧污泥床是一种利用厌氧微生物处理污水中有机污染物的主要设备之一。其特点是处理费用低（无需鼓风曝气）、可处理高浓度有机污染物污水、可回收利用沼气、设备占地面积小（容积负荷高、设备高度高）等。随着研究的深入，厌氧生物反应器在处理高难度有机废水方面的特殊效果也引起了高度观注。

应用多的厌氧生物反应器是UASB厌氧生物反应器。这种反应器被称为第二代厌氧生物反应器。其特点是技术成熟、制造简便。随着流化反应理论的运用，以相对稳定的厌氧生物床为特点的UASB反应器显示出反应效率低的劣势。而主流第三代反应器如EGSB、IC等厌氧生物反应器运用流化反应理论，将厌氧生物反应器的应用领域和反应效率都大大推进一步，*也逐年提升。

CASB也是一种在UASB基础上发展起来的新型厌氧生物反应器，且同时也是对EGSB、IC等第三代厌氧生物反应器的改进。从外形上看，CASB、EGSB、IC等都较UASB高大，因此在相同的容积下，CASB、EGSB、IC等都较UASB占地面积小；但EGSB一般拥有一个巨大的“脑壳”，这个“脑壳”的作用是用来进行气、固、液三相分离，如果这个“脑壳”不够大则气、固、液三相分离的效果就达不到，这种情况给EGSB的建造带来很大的负担；EGSB还拥有一个外回流系统，依靠此系统，反应器内的厌氧生物得以流化，但也增加了大量的动力消耗；IC不需要巨大的“脑壳”，也不需要外回流系统，但需要更高的“个头”，这个高出的“个头”的作用除提供气、固、液三相分离外，更主要的作用是实现依靠反应器自身产生的沼气进行反应器内回流，但这个高出的“个头”却不参与厌氧生物流化反应，因此消耗了部分反应器有效容积。CASB采用了特殊的内部构造，使其不需要巨大的“脑壳”，不需要外回流系统，也不需要额外高出的“个头”，却能获得更好的流化效果，适用领域更为广阔。

CASB厌氧生物反应器中，进水与反应器中的厌氧生物菌在主反应区（A区）充分混合并反应，是反应器的主要产沼气区。在主反应区，厌氧生物菌和进水混合物随沼气向上移动，水质逐渐被净化，到达B区时，进水中有机物已经大部分得到降解，产气量明显降低。在B区，A区所产沼气被分离出来由沼气管排出，厌氧生物菌和水流夹带着少量的沼气进入C区。C区是副反应区，在C区，水中有机物进一步被厌氧生物菌降解，有少量产气，比重较大的厌氧生物菌直接落入A区，比重较小的厌氧生物菌附着着少量沼气随出水到达三相分离器。在经过三相分离器时，沼气被分离出来通过沼气管排出，比重较大的厌氧生物菌重新回到C区，比重较小的厌氧生物菌则随出水到达D区。在D区，比重较大的厌氧生物菌会形成一个不稳定的厌氧床继续降解有机物，比重较小的厌氧生物菌则随出水排出反应器。

升流式厌氧污泥床

  UASB ( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。 1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。

运行管理
厌氧生物膜反应池的运行管理主要为污泥的定期排放与处置，污泥排放后不能随意堆置，否则易生蚊蝇，渗漏水会对周边水体环境造成二次污染。污泥排放量少且污泥浓度低，则建议返回化粪池，进行循环处理;若污泥排放量大或污泥浓度高，则建议跟后续好氧处理设施如氧化沟等排放的污泥一起进行适当的处理处置。
生物过滤除臭原理
Ottengraf等提出了生物膜理论，并建立了模型来描述低浓度有机废气的净化过程。孙石等较早地在国内介绍了Ottengraf模型，并认为恶臭气体在生物滤池中的吸附净化一般要经历以下几个步骤：
①废气中的有机污染物首先同水接触并溶解(或混合)于水中，即由气膜扩散进入液膜；
②溶解(或混合)于液膜中的有机污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜内，进而被其中的微生物捕获并吸收；
③进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中作为能源和营养物质被分解，终转化为无害的化合物。
在净化过程中，总吸收速率主要取决于气、液两相中的有机污染物扩散速率(气膜扩散、液膜扩散)和生化反应速