接觸氧化工藝與SBR工藝對比分析

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比分析工藝論述采用厭氧+好氧+接觸氧化工藝簡介水煤漿氣化廢水屬于高氨氮廢水，所以脫氮除磷非常關鍵。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)設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，部分則是絮狀懸浮生長于水中。該工藝兼有活性污泥法與生物濾池二者的特點。池內(nèi)加設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物和后生動物形成的長食物鏈的生物群落，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，當填料下部的曝氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，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，易導致出水 SS 超標。SBR 工藝簡介在序批式反應器系統(tǒng)（Sequencing Batch Reactor簡稱SBR法）中，曝氣池、二沉池合二為一，在單一反應池內(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環(huán)境保護署（USEPA）推薦為一項低投資、低操作成本及低維修費用，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，選擇SBR要比傳統(tǒng)的活性污泥法處理費用節(jié)省許多，這一點已被大量的工程實例所證實。工藝運行方式SBR 工藝主體構(gòu)筑物由SBR 反應池組成，SBR 反應池的運行操作由進水、反應、沉淀、潷水和待機五個階段組成。進水期：污水進入反應池。反應期：污水進入反應池中發(fā)生生化反應，在這階段可以只混合不曝氣，或既混合又曝氣，使污水處在反復的好氧-缺氧中，反應期的長短一般由進水水質(zhì)及所要求的處理程度而定。沉降期：

4、在此階段反應器內(nèi)混合液進行固液分離，因該階段在完全靜止條件下進行，表面水力和固體負荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。排水期：當沉淀階段結(jié)束，設置在反應池末端的潷水器開動，將上清液緩緩潷出池外，當池內(nèi)水位降到低水位時停止?jié)４龣C期：本處理系統(tǒng)多池運行，在每池潷水后完成了一個運行周期，在實際操作中，潷水所需時間往往小于理論最大時間，故潷水完成后兩周期間閑置時間就是待機期，該階段可視污水的水質(zhì)、水量和處理要求決定其長短或取消。在此階段可以從反應池排出剩余活性污泥。反應池排出的剩余污泥泥齡長，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：SBR 系統(tǒng)以一組反應池取代了傳統(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)緊湊簡單，無需復雜的管線傳輸，系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性。SBR 反應池具有調(diào)節(jié)池均質(zhì)的作用，可最大限度地承受高峰BOD 5濃度及有毒化學物質(zhì)對系統(tǒng)的影響。在污水流量低于設計值時，SBR 系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)液位計的設定值使用反應池部分容積，或調(diào)節(jié)反應時間，從而避免了不必要的電耗。其它生物處理方法則無這樣的功能。因為對于每個反應單體而言出水是間斷的，在高負荷時活性污泥不會流失，因而可以保持 SBR 系統(tǒng)在高負荷時的處理效率。而其它的生物處理方法在高流量負荷時經(jīng)常會出現(xiàn)活性污泥流失的問題。SBR 在固液分離時整體水體接近完全靜止狀態(tài)，不會發(fā)生短流現(xiàn)象

6、，同時，在沉淀階段整個SBR 反應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菌在SBR 反應池中因反應條件的不斷的循環(huán)變化而得到有效的抑制。而污泥膨脹問題是其它活性污泥方法中很常見且很難控制的問題之一。采用了穩(wěn)定的自動化控制和先進的探測儀器和設備，以保證出水水質(zhì)達到污水綜合排放標準(GB13458-2001)和當?shù)丨h(huán)保部門的要求。處理流程簡潔，控制靈活，可根據(jù)進水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標處理水量，期及工藝處理方法，適應性很強。2.工藝設計和經(jīng)濟比較下面選擇分別對厭氧+好氧+接觸氧化和SBR 工藝進行經(jīng)濟比

7、較分析。方案原水水量水質(zhì)改變運行周QCOD CrBOD 5氨氮：SS1920m3/d500mg/l250mg/l300mg/L200mg/l電費按 0.5元 /度考慮。2.1.2 厭氧+好氧+接觸氧化工藝2.1.2.1 工藝設計生物接觸氧化池數(shù)量單池尺寸負荷接觸時間實際停留時間填料層高度2 座 10X9X5.5m1.0kgBOD 5/m3 d3.6h6h3m曝氣系統(tǒng)采用散流式曝氣器曝氣。鼓風機房 數(shù)量 尺寸1間9.9 7.2 3.3m設 3臺三葉羅茨鼓風機，二用一備。型號 流量 轉(zhuǎn)速 風壓 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座表面負荷1.0m3/m2h尺寸25X6X6.0m有效水深2.5m污泥斗深2.5m設行車刮泥機1臺。型號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（萬合價（萬元）號位元）1接觸氧化 池1095.5m座211.17522.352鼓風機房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鼓風機HSR-150座310.

9、5010.50行車刮泥7機SHG6000臺17.507.50多用管閥81.00電氣9小計177.112.1.2.3運行成本分析風機24小時運行，耗電30X2X24= 1440度行車刮泥機12小時運行,耗電3.75 2= 45度生化部分噸水電費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 工藝工藝設計 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污泥負荷污泥濃度

10、反應池運行周期0.08kgBOD 5/kgMLSS d3000mg/L8小時每池內(nèi)設1套濰水器，澤水速度600m3/h。SBR反應池產(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。鼓風機房數(shù)量尺寸1間9.9 7.2 3.3m設3臺三葉羅茨鼓風機，二用一備。型號HSR-150流量17.15Nm3/min轉(zhuǎn)速1180rpm風壓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 號名稱規(guī)格單 位數(shù) 量單價（萬 元）合價（萬元）1SBR反應池24 M05.5m座222.0544.102鼓風機房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鼓風機HSR-150座310.5010.506小計176.43運行成本分析風機18小時運行，耗電30X2X18= 1080度噸水電費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)濟對比分析兩種工藝的技術(shù)經(jīng)濟對比分析見表3。項目表3生物接觸氧化工藝與 SBR工藝的技術(shù)經(jīng)濟對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物和后 生動物形成的長食物鏈的生物 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 生化的有機物。整個過

12、程在缺氧-好氧環(huán)境中 交替進行，易產(chǎn)生污泥膨脹的 絲狀細菌在反應池中因反應條 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含量固液分離時整體水體接近完全操作管理投資運行 費用占地 面積鑒于以上對比分析，在統(tǒng)一水質(zhì)水量和統(tǒng)一出水要求的基礎上，較低，生物膜固著的載體較少，導致生物膜比重較小，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，易導致出水SS超標。氧化池出水需設置泥水分離系統(tǒng)，一般設二沉池或氣浮，整個系統(tǒng)復雜，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)生故障時維修困難，重新掛膜相對困難。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)復雜，實際占地面積需考慮通道和公共面積。靜止狀態(tài)，不會發(fā)生短流現(xiàn)象，同時，在沉淀階段整個反應池容積都用于固液分離，固液分離徹底，表面水力和固體負荷低，沉淀效率高，出