社區衛生院污水處理設備【廠家】

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“氧利用率“不反映氧傳質的效率

一個大泡，如果被分割成小泡的數量愈多，則所形成的“泡表膜”面積愈多，“泡表膜”是進行氧傳質的功能膜，如果只站在“氧利用率”這一角度片面的看問題，當然是氣泡被分割得愈小愈好。

要獲取較高的“氧利用率”，就必須盡可能產生較多的“泡表膜”。一個大泡（一個單位的空氣）被擴散形成的小泡數量愈多，“泡表膜”也就愈多，“氧利用率”也就愈高。由此可見，“氧利用率”僅僅只是與氣泡擴散程度有關，而與動能作用氣泡擴散的過程無關。也就是說“氧利用率”只表明一個單位的大泡被分割成小泡的多少，而與擴散分割過程如何，動能消耗多少完全無關。因此，“氧利用率”并不等于氧傳質的效率。

按照孔隙擴散原則，多大的孔則產生多大的泡。如果空氣通過直徑為1 μm的孔眼是被分割形成1 μm的氣泡，則此類微孔曝氣器在運行中，無論阻力損耗多大，也無論孔眼堵塞了多少，只要還有孔眼在通氣，就一定是產生1 μm的小氣泡，顯然此時“氧利用率”也沒有變化，但真實的運行功效卻是有了很大的變化。

由于“氧利用率”只與氣泡分割擴散的程度有關，一個單位量的空氣，只要排氣孔眼的直徑是1 μm，無論是短時間內經過眾多孔眼排出，或是長時間內經過少量孔眼排出，因為擴散結果始終是分割成直徑為1μm的小泡，所以，其“氧利用率”是會始終保持不變的。由此可見，只用“氧利用率”來說明曝氣器的氧傳質效率，顯然會產生誤導作用。

如果曝氣器的設計參數是：通氣量=2 M3/h、氧利用率=25%，由于要確保實現較高的氧利用率，排氣孔眼設計為采用微小孔。但在實際運行中，大部分通氣孔眼被堵塞，單個曝氣器的通氣量只能達到0.2 M3/h，也就是說工作效率已降低了90%，由于“細孔產生細泡”原理與孔眼堵塞程度無關，此時所謂的“氧利用率=25%”并無變化，但其真實的氧傳質效率已經是變得很低了。

MBBR技術思路

有機廢水的生物技術有兩種方法，一是活性污泥法，二是生物膜法?；钚晕勰喾▽儆趹腋∩锾幚硐到y，其優點是曝氣池內微生物、各環境要素分布均勻，傳質效率較高，而且投資省。但是，該工藝的主要問題是：首先，排泥量大，泥齡較短，不能滿足高效硝化的要求，進而不能實現高效脫氮；其次，容積負荷低，造成處理效率低和占地面積大；第三，容易誘發絲狀菌膨脹等。生物膜法屬于生物附著污水處理系統，其利用生物填料來固定微生物。與活性污泥技術相比，生物膜法的主要優點有：較長的污泥齡，適于世代周期較長的硝化菌的生長；溶解氧在生物膜上的梯度分布，為不同的微生物生態結構和代謝提供了條件；污水處理效率高、占地面積相對較小、抗沖擊性強等，因此，適合處理工業廢水。但是，生物膜法的主要缺點是微生物與各類底物之間的傳質效率較低，表現為：（1）生物填料容易在曝氣池內形成擁堵、結團或溝流，傳質不均勻，直接降低生物膜法的效率；（2）反應器內氣液接觸時間短，氧的利用率低。

MBBR是將活性污泥法與生物膜技術耦合形成的新工藝，是將生物膜技術以活性污泥的方式運行的廢水處理工藝。該技術在發揮了活性污泥法的高傳質效率和生物膜法的高硝化效率的同時，有效克服了兩者存在的問題。成為新興的廢水處理工藝。

曝氣擴散技術：

曝氣擴散是污水處理工藝中的核心技術，本文就曝氣擴散機理在應用中出現的新問題提出一些初步的看法。

1、按照流體運動性質分析曝氣擴散的區別：

曝氣擴散的實質就是使氣相中的氧向液相中轉移。氣相中的氧轉移為液相中的溶解氧，是通過流體運動形成氣液接觸界面而完成的。因此，按照流體運動性質來分析則可以看出曝氣擴散技術的區別。如果采用流體運動的性質來區分，曝氣擴散技術則有下列兩種基本形式。

1.1、液相流體主動運動型：

葉輪與轉刷（盤）表面曝氣是采用制造液相流體的水躍而形成氣液接觸界面； 射流曝氣是依靠射流液相流體吸入氣相流體而形成氣液接觸界面，這些均是屬于液相流體主動運動型，其技術特征是：動能作用于重質液相流體運動；輕質氣相流體是被動接觸；在葉輪或轉刷（盤）攪動處、射流口附近產生局部連續的氣液接觸界面。

1.2、氣相流體主動運動型：

鼓風曝氣是由風機輸送氣相流體，經曝氣器的擴散作用以升泡運動的方式形成氣液接觸界面，這就是屬于氣相流體主動運動型，其技術特征是：動能作用于輕質氣相流體運動；重質液相流體是被動接觸；由升泡的上升運動，可產生立體連續的氣液接觸界面。

強化混凝

混凝沉淀單元主要去除染料、懸浮物等不溶性大分子物質。來自各個工段的廢水經格柵后去處較大顆粒物后經由提升泵進入調節池，勻質勻量后進混凝沉淀池；采用強化混凝技術，投加混凝劑SUST-TF，使其在與廢水進行接觸20 min后進入沉淀池，使混凝沉淀單元獲得佳COD和色度去除效果，上清液自流進入水解酸化池。

活性污泥法與生物膜法的比較

1．活性污泥法優缺點。長期以來，城市生活污水的二級生 物處理多采用活性污泥法，它是當前應用廣的一種二級生物處理工藝，具有以下幾個特點：一是采用傳統的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復雜，易出現污泥膨脹現象；工藝設備不能滿足高效低耗的要求。二是隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高，傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯，形成多級反應池，通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復雜。三是活性污泥法產生大量的剩余污泥，需要進行污泥無害化處理，增加了投資。

2．生物膜法優缺點。生物膜法也是城市污水二級生物處 理的一種常用方法，與活性污泥法相比具有以下特點：一是生物膜對污水水質、水量的變化有較強的適應性，管理方便，不會發生污泥膨脹。二是微生物固著在載體表面、世代時間較長的微生物也能增殖，生物相對更為豐富、穩定，產生的剩余污泥少。三是能夠處理低濃度的污水。另外，生物膜法的不足之處在于生物膜載體增加了系統的投資；載體材料的比表面積小，反應裝置容積有限、空間效率低，在處理城市污水時處理效率比活性污泥法低；附著于固體表面的微生物量較難 控制，操作伸縮性差；靠自然通風供氧，不如活性污泥供氧充足，容易產生厭氧。

雙膜理論認為，在“氣-水”界面上存在著氣膜和液膜，氣膜外和液膜外有空氣和液體流動，屬紊流狀態；氣膜和液膜間屬層流狀態，不存在對流，在一定條件下會出現氣壓梯度和濃度梯度。如果液膜中氧的濃度低于水中氧的飽和濃度，空氣中的氧繼續向內擴散透過液膜進入水體，因而液膜和氣膜將成為氧傳遞的障°-，這就是雙膜理論。顯然，克服液膜障°-有效的方法是快速變換“氣-液”界面。曝氣攪拌正是如此，具體的做法就是：減少氣泡的大小，增加氣泡的數量，提高液體的紊流程度，加大曝氣器的安裝深度，延長氣泡與液體的接觸時間。曝氣設備正是基于這種做法而在污水處理中被廣泛采用的。

(1)、在氣液兩相接觸的界面兩側存在著處于層流狀態的氣膜和液膜，其外側則分別為氣相主體和液相主體，兩個主體處于紊流狀態。氣體分子以分子擴散方式從氣相主體通過氣膜和液膜而進入液相主體。

(2)、氣液兩相的主體均處于紊流狀態，其中物質濃度基本上是均勻的，不存在濃度差和傳質阻力，氣體分子從氣相傳遞到液相，阻力僅存在于氣液兩層層流膜中。

(3)、在氣膜中存在氧的分壓梯度，在液膜中存在著氧的濃度梯度，它們是氧轉移的推動力。

(4)、氧難溶于水，因此，氧轉移決定性的阻力又集中在液膜上，因此，氧分子通過液膜是氧轉移過程的控制步驟，通過液膜的轉移速度是氧轉移過程的控制速度。

生物膜活性污泥共生系統

生物膜-活性污泥共生系統強化處理工藝是生物膜與活性污泥同時在同一構筑物內共同生長，利用懸浮生長的活性污泥與附著生長的生物膜共同去除污水中有機污染物[5]。該技術改造是在生物接觸氧化池的基礎上進行的，故池中無需添加設備，在保證溶解氧DO≥1 mg·L-1的條件下提高活性污泥濃度至1.5～2.5 mg·L-1，既充分利用能耗，又提高好氧單元的COD去除率，保證二沉池出水達標。同時將好氧活性污泥回流到水解酸化池中，控制水解酸化池中的溶解氧濃度的同時，還能抑制活性污泥膨脹，減少剩余污泥排放量。

3·主要處理單元設計與運行參數

3.1混凝沉淀池

混凝池水力停留時間為20 min，采用穿孔管曝氣攪拌，穿孔管間距為進水口30 cm，其他位置60cm；SUST-TF1溶液投加量1.2‰（3.5 mg·L-1）；沉淀池采用逆向流斜管沉淀，水力停留時間45 min，表面負荷4 m·3m-·2h-1，有效水深3 m，泥斗坡度50°。

3.2水解酸化池

池子分四格，整體為推流式。設計水力停留時間12 h，表面負荷為0.42 m3·m-·2h-1，有效水深5 m；高效彈性填料900 m3，填料架安裝位置距離底部1 m；進水設計為多點布水，布水點間距0.5 m；池內采用大氣泡攪拌，出氣口間距2.5 m，通氣速率15～25m·3m-·2d-1，氣水比控制1.5～2.5，控制池內溶解氧濃度≤0.5 mg·L-1；水解酸化出水回流比1～1.5，保持水解酸化池進水端PH為9～10.5，回流水入口均位于沉淀池出水口；二次沉淀池污泥回流比0.75～1.0，回流入口位于水解酸化池進水口。

“氧利用率”不能確定曝氣器實際運行的功效：

曝氣器的作用就是促進氧的傳質，“氧利用率”似乎理所當然的應是反映曝氣器技術性能的指標，因此長期以來就存在著一種采用“氧利用率”來判定曝氣器技術性能的習慣觀點。但是，如果對“氧利用率”作深入的分析，就會發現該指標不能真實確定曝氣器實際運行的功效。