活性污泥及除臭管理

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内源呼吸部分 + 能
同化合成
O2 有机物 微生物 异化分解
能量 + 代谢产物( CO2、H2O、 NO3-、SO42-、PO43-、NH3等)
余能释放
随水排走
活性污泥净化过程
1. 吸附
• 废水与活性污泥微生物充分接触,形成悬浊混合液,废水中 的污染物被比表面积巨大且表面上含有多糖类粘性物质的微 生物吸附和粘连。呈胶态的大分子有机物被吸附后,首先被 水解酶作用,分解为小分子物质,然后这些小分子与溶解性 有机物一道在透膜酶的作用下或在浓差推动下选择性渗入细 胞体内。 • 初期吸附过程进行得十分迅速,往往在10~40min内,BOD5可 下降80%~90%。此后,下降速度迅速减缓。
• 产甲烷阶段产生的能量绝大部分都用于维持细菌 生活,只有很少能量用于合成新细菌,故细菌的 增殖很少
• 对于啤酒废水,其中的糖类、淀粉、蛋白质均能 被微生物迅速分解,产甲烷阶段易成为反应速度 的限制步骤
厌氧(UASB)工艺简介
特点:活性污泥以颗粒状形式存在,具有集泥、水和 气分离于一体的三相分离器,无需安装任何搅拌装 置。
活 性 污 泥 吸 附 的 无机物
活性污泥法工艺 (好氧)
细菌 真菌 原生动物 后生动物
• 细菌:主要成分,分解能力强,净化污水的第一承担者。 • 真菌:主要是霉菌(丝状菌),能分解(含N)有机物,但量不能 太多。 • 原生动物:肉足虫 (指示生物)鞭毛虫、纤毛虫 • 后生动物:轮虫
1.球菌 2.螺旋菌
空 气 流入污水 初沉池 曝气池 二次 沉淀池 处理水
回流污泥 初沉池污泥
剩余污泥
污泥处理工序
活性污泥法工艺 (好氧)
1.形态
絮状、较轻(0.02-0.2mm) 表面积大 (20-100cm2/ml)
2.组成
活 性 污 泥 微 生 物
活 性 污 泥 代 谢 产 物
活 性 污 泥 微 生 物
活 性 污 泥 吸 附的难降解 惰性有机物
百威武汉污水处理系统运行
• 曝气池
收集包装车间、动力车间、卫生间排水以及厌氧处理系统出水、 4#污泥池回水、脱泥机压滤水、生活污水,通过风机向池中的 微生物供氧,池中微生物(活性污泥,具有好氧特性),在得 到大量氧气时,吸附、氧化分解有机物 ,最终生成二氧化碳和 水,达到处理污水的目的 ,同时其自身得到增殖
•武汉工厂污水处理系统运行管理要点 •除臭系统控制管理
百威武汉污水处理系统运行
百威(武汉)污水处理工艺流程
火炬 火炬 锅炉 大气
2#生物过滤器 2#旋转格栅 厌氧集水井 1#旋转格栅 高浓污水 截留物 小车 大气 曝气风机 2#沉淀池 生活污水 好氧集水井 1#曝气池 1#沉淀池 2#曝气池 3#清水池 厂外 压滤水 截留物 转换井 低浓污水 小车 底部污泥
• 是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用, 将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二 氧化碳等物质的过程 • 厌氧生物处理主要依靠三大主要类群的细菌:水 解酸化细菌、产氢产乙酸细菌、 产甲烷细菌来联 合完成的。 • 分为三个阶段:1、水解酸化 2、产氢产乙酸 3、产甲烷
活性污泥法工艺 (厌氧)
各种活性污泥处理系统设计与运行参数
活性污泥运行 方式 BOD-SS负 荷 [kgBOD5/kg MLVSS· d] BOS-容积负 荷 [kgBOD5/(m3 · d)] 生物固体停 留时间(污 泥龄)(d) 混合液悬浮固体浓度(mg/L) MLSS MLVSS 污泥回流比 (%) 曝气时间 (h) 特点
沼气管 Biogas
气液固三相分离区
排水管 Water Effluent
反应区
布水器 Water Distributor
进水管 Influent
排泥管 Sludge Discharge
上流式厌氧污泥床反应器
( UASB

Up-flow Anaerobic Sludge Blanket Reactor
Temperature Dependency of Biomass Activity
Percent of Maximum Activity
120 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 Temperature (deg. C)
主要内容:
•活性污泥法工艺 (好氧)
•活性污泥法工艺 (厌氧)
•进水配水系统:均匀布水、水力 搅拌,上升流速一般为 0.5~1.5m/h,多宜在0.6~0.9m/h 之间。 •水流依次流经污泥床、污泥悬浮 层至三相分离器及沉淀区。 •进水与污泥床及污泥悬浮层中的 微生物充分混合接触并进行厌氧 分解。 •气、水、泥三相混合液(消化液) 在三相分离器中分离。
三相分离器 Phase Separator
活性污泥及除臭管理
主要内容:
•活性污泥法工艺 (好氧)
•活性污泥法工艺 (厌氧)
•武汉工厂污水处理系统运行管理 •除臭系统控制管理
活性污泥法的概念
• 活性污泥:是微生物群体及它们所依附的有机物 质和无机物质的总称。 • 活性污泥法:以活性污泥为主体的生物处理方法
活性污泥法工艺 (好氧)
活性污泥法的基本流程
百威武汉污水处理系统运行 • 初沉池
去除废水中泥沙等无机污泥和部分有机污泥,有利于降低厌 氧处理负荷及悬浮物对厌氧系统的冲击。浮渣及沉降于底 部的悬浮物排入好氧污泥浓缩池,污水溢流至均衡池进行 下步处理
主要设备:
泥浆泵
管理要点:
提高设备的可靠性,及时将浮渣和沉渣抽至污泥池中,可 采用添加化学絮凝剂增加沉淀效果
吸附-再生活性 污泥法
0.2-0.6
1.0-1.2
5-15
吸附池 1000-3000 再生池 400010000
吸附池 800-2400 再生池 3200-8000
0.25-1.0
吸附池 0.5-1.0 再生池 3-6.0
去除效率不高,抗冲击能力强,“空曝” 可抑制“丝状膨胀”
延时曝气活性污 泥法 高负荷活性污泥 法 完全混合性污泥 法 深井曝气活性污 泥法 纯氧曝气活性污 泥法
不溶性有机物和大分子可溶性有机物
酸 性 阶 段
水解
兼性菌(异养菌)
水 解 阶 段
简单有机物、长链有机物 脱氢 产酸菌(专性菌) 产酸 阶段 细菌体 有机物 其它产物、H2O等
碱 性 阶 段
挥发性脂肪酸 甲烷发酵 细菌体
CO2、H2O 甲烷菌 CH4、H2O (专性自养菌) 甲 烷 阶 段
活性污泥法工艺 (厌氧)
•活性污泥法工艺 (厌氧)
•武汉工厂污水处理系统运行管理要点 •除臭系统控制管理
活性污泥法工艺 (厌氧)
活性污泥(厌氧)净化机理
同化合成
原生质
微生物
有机物 原生质 异化分解 能量 + 有机酸、醇、醛及 CO2、NH3、H2S等 微生物
CO2、CH4+能
产酸菌作用 甲烷菌作用
活性污泥法工艺 (厌氧)
活性污泥净化过程
2. 微生物的代谢
• 吸收进入细胞体内的污染物通过微生物的代谢反应而被降 解,一部分经过一系列中间状态氧化为最终产物CO2和H2O 等,另一部分则转化为新的有机体,使细胞增殖。
活性污泥净化过程
3. 凝聚与沉淀
• 凝聚的原因主要是:细菌体内积累的聚β-羟基丁酸释放 到液相,促使细菌间相互凝聚,结成绒粒;微生物摄食过 程释放的粘性物质促使凝聚;在不同的条件下,细菌内部 的能量不同,当外界营养不足时,细菌内部能量降低,表 面电荷减少,细菌颗粒间的结合力大于排斥力,形成绒粒; 而当营养物充足时(废水与活性污泥混合初期,F/M较 大),细菌内部能量大,表面电荷增大,形成的绒粒重新 分散。 • 沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分离的过程。固 液分离的好坏,直接影响出水水质。所以,活性污泥法的 处理效率,同其他生物处理方法一样,应包括二次沉淀池 的效率,即用曝气池及二沉池的总效率表示。除了重力沉 淀外,也可用气浮法进行固液分离。
百威武汉污水处理系统运行
均衡池
调节废水的水质水量,使各车间间断排出的不同水质、不同浓度、 不同温度的废水得到均一,使厌氧处理系统的细菌在稳定的水 质、温度和流量环境中生活,不受冲击;以保证整个废水处理 系统的平稳安全运行。
• 主要设备:
PH计、水下搅拌器
• 管理要点:
停留时间6-8hr,液位控制60-90% 温度:16-39℃ PH范围:4.5-8.5 最佳 5-7 VFA/COD转化率 最小值应该为0.3该转化率越高,UASB中COD的去除效果越好
1#初沉池
2#初沉池
2#均衡池
2#反应器
大气 1#均衡池 1#反应器 1#生物过滤器
回流污泥
剩余污泥
回收水泵房
用户
上清液
4#污泥浓缩池
污泥脱水机 厂外
百威武汉污水处理系统运行 集水井
收集来至糖化、发酵、过滤车间的高COD浓度污水进行初 步混合,由液位控制经提升泵至旋转格栅
• 主要设备:
在线PH计、污水提升泵
3.杆菌
细菌细胞结构
丝状菌
变形虫(肉足虫)
草履虫
钟虫分裂
钟虫
轮虫
活性污泥微生物增殖曲线
微 生 物 量
对数增殖期 减衰增殖期 减衰增殖期 内源呼吸期 内源呼吸期 对数增殖期
微生物增殖曲线
c d
氧利用速率曲线
b
a
X0
S(BOD)降解曲线
时间
活性污泥法工艺 (好氧)
活性污泥(好氧)净化机理
微生物增殖部分 原生质
1.5-5.0
1.2-2.4
0.2-2.5
200-500
160-400
0.05-0.15
1.5-3.0
0.2-0.6
0.8-2.0
5-15
3000-6000 500010000
2400-4800
0.25-1.0

1.0-1.2
5.0-10.0
5


> 0.5
0.4-0.8
2.0-3.2
5-15
4000-7000
• 主要设备:
污水泵、进水PH值调节装置(添加泵)、进、出水PH计、进 水流量计、进水流量调节阀、沼气流量计
百威武汉污水处理系统运行

管理要点:
监控UASB池中水的PH值7.0-7.2(6.82-6.88):在线 、实测比对) 检测UASB出水的COD、VFA、TSS、PH的变化情况 监控UASB池的运行温度32 ℃-41 ℃(蒸汽自动添加) 定期检测UASB池中的污泥总量 减少进水负荷的波动(根据沼气流量自动控制进水流 量)
传统活性污泥法
0.2-0.4
0.3-0.6
5-15
1500-3000
1200-2400
0.25-0.50
4-8
处理效果好,但适应水质能力差,曝气 为推流式,需氧量,前大后小
阶段曝气活性污 泥法
0.2-0.4
0.6-1.0
5-15
2000-3500
1600-2800
0.25-0.75
3-5
采用多点进水,有机负荷均匀,占地少
50

2-4
活性污泥性能的影响因素
• DO 不能过高和过低,曝气池内DO≮2.0mg/l(局部 ≮1.0mg/l) • PH值:最佳范围为6.5-8.5 • 水温:安全温度35℃—15℃ • 营养物质 BOD5:N:P=100:5:1 • 有毒物质:重金属离子、酚类、氰等
主要内容:
•活性污泥法工艺 (好氧)
• 管理要点:
加强各生产部门之间的沟通,及时掌握废酸、废碱的大量、 突然的异常排放情况。
百威武汉污水处理系统运行 转鼓式格栅(间隙0.5mm )
分离高浓度污水中的大颗粒有机物和无机物(如谷壳、木块、浮渣 等),送入垃圾车中,污水流入初沉淀池Байду номын сангаас行下步处理
• 管理要点:
用弱酸溶剂定期清洗筛网,检查喷嘴有无堵塞,确保良好 的滤水性。
0.05-0.15
0.1-0.4
20-30
3000-6000
2400-4800
0.75-1.50
20-36-48
曝气时间长,氧化彻底,出水效果好, 但占地面积大 负荷高,曝气时间短,不完全氧化 水质波动影响小,抗冲能力强,但容易 引起污泥膨胀 深井、呈圆形直径1-6m,深达50-150m,, 静压大,氧转化率高,缺点:施工困难 曝气池被分隔成多级封闭的小室,氧转 化率高达80-90%,剩余污泥少
百威武汉污水处理系统运行 UASB反应器
在UASB中,污水通过底部的布水管均匀的向上通过厌氧菌污 泥(也称为“污泥层”),在这期间,废水中的有机物在厌 氧菌的作用下逐步酸化以至分解成甲烷,在反应池顶部的 三相分离器处水、厌氧污泥、甲烷进行分离。污水的平稳 流动使得活性甲烷菌泥趋于凝聚,形成颗粒污泥。但是, 溢流循环需要使污泥层充分混合并保持足够的向上流动速 率。
厌氧生物处理影响因素
• 温度 35-40°C • pH值 水解与产酸菌对PH值的适应范围:4.5-8.5 甲烷细菌对PH值的适应范围:6.5-7.5 • VFA(挥发性脂肪酸) 一般控制在200-400mg/L, • 营养物质 C、N、P比例:200-300:5:1为宜 • 有机负荷:4-7kgCOD/m3*d
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