接觸氧化工藝與SBR工藝對(duì)比分析

1、 / 5SB工藝與厭氧+好氧+接觸氧化工藝在水煤漿氣化廢水處理中的對(duì)比分析工藝論述采用厭氧+好氧+接觸氧化工藝簡(jiǎn)介水煤漿氣化廢水屬于高氨氮廢水，所以脫氮除磷非常關(guān)鍵。采用厭氧+好氧+接觸氧化法是一種好氧生物膜法工藝，接觸氧化池內(nèi)設(shè)有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長(zhǎng)在填料表面，部分則是絮狀懸浮生長(zhǎng)于水中。該工藝兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點(diǎn)。池內(nèi)加設(shè)適宜形狀和比表面積較大的生物膜載體填料，這樣在填料表面形成生物膜，由于內(nèi)部的缺氧環(huán)境勢(shì)必形成生物膜內(nèi)層供氧不足甚至處于厭氧狀態(tài)，這樣在生物膜中形成了由厭氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生動(dòng)物和后生動(dòng)物形成的長(zhǎng)食物鏈的生物群落，能有效地將不能好氧生

2、物降解的COD 部分厭氧降解為可生化的有機(jī)物。由于池內(nèi)填充了大量的生物膜載體填料，填料上下兩端多數(shù)用網(wǎng)格狀支架固定，當(dāng)填料下部的曝氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，維修工作將十分麻煩。填料易老化，一般4 6年需更換一次。由于前端物化處理后廢水中SS 含量較低，生物膜固著的載體較少，導(dǎo)致生物膜比重較小，極易造成脫膜，掛膜不穩(wěn)定。脫落的生物膜和絮狀污泥在二沉池沉淀效果較差，易導(dǎo)致出水 SS 超標(biāo)。SBR 工藝簡(jiǎn)介在序批式反應(yīng)器系統(tǒng)（Sequencing Batch Reactor簡(jiǎn)稱SBR法）中，曝氣池、二沉池合二為一，在單一反應(yīng)池內(nèi)利用活性污泥完成污水的生物處理和固液分離，SBR 是污水活性污泥生化處理系統(tǒng)的先

3、驅(qū)，然而直到最近幾年隨著監(jiān)控與測(cè)試技術(shù)的飛速發(fā)展，這一技術(shù)才得以完全更新并被美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（USEPA）推薦為一項(xiàng)低投資、低操作成本及低維修費(fèi)用，高效益的環(huán)境處理新技術(shù)。據(jù) EPA調(diào)查，在污水流量一定時(shí)，選擇SBR要比傳統(tǒng)的活性污泥法處理費(fèi)用節(jié)省許多，這一點(diǎn)已被大量的工程實(shí)例所證實(shí)。工藝運(yùn)行方式SBR 工藝主體構(gòu)筑物由SBR 反應(yīng)池組成，SBR 反應(yīng)池的運(yùn)行操作由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、潷水和待機(jī)五個(gè)階段組成。進(jìn)水期：污水進(jìn)入反應(yīng)池。反應(yīng)期：污水進(jìn)入反應(yīng)池中發(fā)生生化反應(yīng)，在這階段可以只混合不曝氣，或既混合又曝氣，使污水處在反復(fù)的好氧-缺氧中，反應(yīng)期的長(zhǎng)短一般由進(jìn)水水質(zhì)及所要求的處理程度而定。沉降期：

4、在此階段反應(yīng)器內(nèi)混合液進(jìn)行固液分離，因該階段在完全靜止條件下進(jìn)行，表面水力和固體負(fù)荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。排水期：當(dāng)沉淀階段結(jié)束，設(shè)置在反應(yīng)池末端的潷水器開動(dòng)，將上清液緩緩潷出池外，當(dāng)池內(nèi)水位降到低水位時(shí)停止?jié)?。待機(jī)期：本處理系統(tǒng)多池運(yùn)行，在每池潷水后完成了一個(gè)運(yùn)行周期，在實(shí)際操作中，潷水所需時(shí)間往往小于理論最大時(shí)間，故潷水完成后兩周期間閑置時(shí)間就是待機(jī)期，該階段可視污水的水質(zhì)、水量和處理要求決定其長(zhǎng)短或取消。在此階段可以從反應(yīng)池排出剩余活性污泥。反應(yīng)池排出的剩余污泥泥齡長(zhǎng)，已基本穩(wěn)定。SBR 法與其它活性污泥處理技術(shù)比較有以下優(yōu)點(diǎn)：SBR 系統(tǒng)以一組反應(yīng)池取代了傳統(tǒng)方法及其

5、它變型方法中的初次沉淀池、曝氣池及二次沉淀池，整體結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且更具有靈活性。SBR 反應(yīng)池具有調(diào)節(jié)池均質(zhì)的作用，可最大限度地承受高峰BOD 5濃度及有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的影響。在污水流量低于設(shè)計(jì)值時(shí)，SBR 系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)液位計(jì)的設(shè)定值使用反應(yīng)池部分容積，或調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間，從而避免了不必要的電耗。其它生物處理方法則無(wú)這樣的功能。因?yàn)閷?duì)于每個(gè)反應(yīng)單體而言出水是間斷的，在高負(fù)荷時(shí)活性污泥不會(huì)流失，因而可以保持 SBR 系統(tǒng)在高負(fù)荷時(shí)的處理效率。而其它的生物處理方法在高流量負(fù)荷時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)活性污泥流失的問(wèn)題。SBR 在固液分離時(shí)整體水體接近完全靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)發(fā)生短流現(xiàn)象

6、，同時(shí)，在沉淀階段整個(gè)SBR 反應(yīng)池容積都用于固液分離，較小的活性污泥顆粒都可得到有效的固液分離，因此，SBR 的出水質(zhì)量高于其它的生物處理方法。易產(chǎn)生污泥膨脹的絲狀細(xì)菌在SBR 反應(yīng)池中因反應(yīng)條件的不斷的循環(huán)變化而得到有效的抑制。而污泥膨脹問(wèn)題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問(wèn)題之一。采用了穩(wěn)定的自動(dòng)化控制和先進(jìn)的探測(cè)儀器和設(shè)備，以保證出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13458-2001)和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。處理流程簡(jiǎn)潔，控制靈活，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)處理水量，期及工藝處理方法，適應(yīng)性很強(qiáng)。2.工藝設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)比較下面選擇分別對(duì)厭氧+好氧+接觸氧化和SBR 工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比

7、較分析。方案原水水量水質(zhì)改變運(yùn)行周QCOD CrBOD 5氨氮：SS1920m3/d500mg/l250mg/l300mg/L200mg/l電費(fèi)按 0.5元 /度考慮。2.1.2 厭氧+好氧+接觸氧化工藝2.1.2.1 工藝設(shè)計(jì)生物接觸氧化池?cái)?shù)量單池尺寸負(fù)荷接觸時(shí)間實(shí)際停留時(shí)間填料層高度2 座 10X9X5.5m1.0kgBOD 5/m3 d3.6h6h3m曝氣系統(tǒng)采用散流式曝氣器曝氣。鼓風(fēng)機(jī)房 數(shù)量 尺寸1間9.9 7.2 3.3m設(shè) 3臺(tái)三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)，二用一備。型號(hào) 流量 轉(zhuǎn)速 風(fēng)壓 功率HSR-15017.15Nm 3/min 1180rpm58.8kPa30kw平流沉淀池 TOC o

8、 1-5 h z 數(shù)量1座表面負(fù)荷1.0m3/m2h尺寸25X6X6.0m有效水深2.5m污泥斗深2.5m設(shè)行車刮泥機(jī)1臺(tái)。型號(hào)SHG6000功率3.75kw2.1.2.2投資估算厭氧+ 好氧+接觸氧化系統(tǒng)投資估算見表 1。表1厭氧+好氧+接觸氧化系統(tǒng)投資估算序名稱規(guī)格單數(shù) 量單價(jià)（萬(wàn)合價(jià)（萬(wàn)元）號(hào)位元）1接觸氧化 池1095.5m座211.17522.352鼓風(fēng)機(jī)房9.9 7.2 3.3m座14.994.99平流沉淀3池256.0m座118.9218.92散流式曝124SSB600座0.00851.06氣器5填料及支545（）150M30.02010.80架06鼓風(fēng)機(jī)HSR-150座310.

9、5010.50行車刮泥7機(jī)SHG6000臺(tái)17.507.50多用管閥81.00電氣9小計(jì)177.112.1.2.3運(yùn)行成本分析風(fēng)機(jī)24小時(shí)運(yùn)行，耗電30X2X24= 1440度行車刮泥機(jī)12小時(shí)運(yùn)行,耗電3.75 2= 45度生化部分噸水電費(fèi)0.206元/噸水填料更換（按使用 5年考慮）10.8 M0000/5/365/1920 = 0.03元/噸水生化部分運(yùn)行成本0.236元/噸水2.1.2.4構(gòu)筑物占地構(gòu)筑物占地面積2200.1m2。2.1.3 SBR 工藝工藝設(shè)計(jì) TOC o 1-5 h z 數(shù)量2座單池尺寸24X10X5.5m最高水位5.0m最低水位2.5m超高0.5m污泥負(fù)荷污泥濃度

10、反應(yīng)池運(yùn)行周期0.08kgBOD 5/kgMLSS d3000mg/L8小時(shí)每池內(nèi)設(shè)1套濰水器，澤水速度600m3/h。SBR反應(yīng)池產(chǎn)生的剩余污泥采用重力排至貯泥池。 曝氣系統(tǒng)采用散流式曝氣器曝氣。鼓風(fēng)機(jī)房數(shù)量尺寸1間9.9 7.2 3.3m設(shè)3臺(tái)三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)，二用一備。型號(hào)HSR-150流量17.15Nm3/min轉(zhuǎn)速1180rpm風(fēng)壓58.8kPa功率30kw投資估算SBR系統(tǒng)投資估算見表2。表2 SBR系統(tǒng)投資估算序 號(hào)名稱規(guī)格單 位數(shù) 量單價(jià)（萬(wàn) 元）合價(jià)（萬(wàn)元）1SBR反應(yīng)池24 M05.5m座222.0544.102鼓風(fēng)機(jī)房9.9 7.2 3.3m座14.994.993散流式曝

11、氣器SSB600座3340.00852.844濰水器XEF-600座216.0016.005鼓風(fēng)機(jī)HSR-150座310.5010.506小計(jì)176.43運(yùn)行成本分析風(fēng)機(jī)18小時(shí)運(yùn)行，耗電30X2X18= 1080度噸水電費(fèi)0.15元/噸水構(gòu)筑物占地構(gòu)筑物占地面積1760.04m2。3.兩種工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析兩種工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析見表3。項(xiàng)目表3生物接觸氧化工藝與 SBR工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比生物接觸氧化工藝SBR工藝技術(shù)可行性生物膜中形成了由厭氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生動(dòng)物和后 生動(dòng)物形成的長(zhǎng)食物鏈的生物 群落，能有效地將不能好氧生物 降解的COD部分厭氧降解為可 生化的有機(jī)物。整個(gè)過(guò)

12、程在缺氧-好氧環(huán)境中 交替進(jìn)行，易產(chǎn)生污泥膨脹的 絲狀細(xì)菌在反應(yīng)池中因反應(yīng)條 件的不斷的循環(huán)變化而得到有 效的抑制。由于物化處理后廢水中SS含量固液分離時(shí)整體水體接近完全操作管理投資運(yùn)行 費(fèi)用占地 面積鑒于以上對(duì)比分析，在統(tǒng)一水質(zhì)水量和統(tǒng)一出水要求的基礎(chǔ)上，較低，生物膜固著的載體較少，導(dǎo)致生物膜比重較小，極易造成脫膜。脫落的生物膜比重較小，在二沉池沉淀效果較差，易導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。氧化池出水需設(shè)置泥水分離系統(tǒng)，一般設(shè)二沉池或氣浮，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜，操作管理不夠方便。由于填料和支架的存在，曝氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)維修困難，重新掛膜相對(duì)困難。約 每 4-6 年 需 更 換 一 次 填料。脫氮除磷效果差。污泥膨脹多為絲狀性膨脹，在活性污泥法中，完全混合式最容易引起膨脹。設(shè)備較多，一次性投資較大。較高。構(gòu)筑物占地面積較大，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際占地面積需考慮通道和公共面積。靜止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)發(fā)生短流現(xiàn)象，同時(shí)，在沉淀階段整個(gè)反應(yīng)池容積都用于固液分離，固液分離徹底，表面水力和固體負(fù)荷低，沉淀效率高，出