酒店污水達標排放的工藝是什么?
一、污水的集水、隔油、調(diào)節(jié)預處理工藝
污水來源中的餐飲廢水需要經(jīng)過隔油護處理后與生活污水混合形成生活污水混合液,每日分數(shù)次高峰期,水質(zhì)、水量時有變化,所以設計工藝充分考慮污水水量、水質(zhì)的波動性。
二、厭氧、缺氧、好氧生物反應技術工藝
本設計包括厭氧池、缺氧池、接觸氧化池、MBR膜池。該系統(tǒng)中去除有機污染物及氨氮主要依賴于設備中的A2O生物處理工藝。其中工作原理是在A級,由于污水有機物濃度很高,微生物處于缺氣狀態(tài),此時微生物為兼性微生物,它們將污水中的有機氨轉化分解為NH3-N,同時利用有機碳作為電子供體,將NO2ˉ-N、NO3ˉ-N轉化為N2,而且還利用部分有機碳源和NH3-N合成新的細胞物質(zhì)。所以A級池不僅具有一定的有機物去功能,減輕后續(xù)好氧池的有機負荷,以利于硝化作用的進行,而且依靠原水中存在的較高濃度有機物,完成反硝化作用,最終消除氮的富營養(yǎng)化污染。在O級,由于有機物濃度已大幅度降低,但仍有一定量的有機物及較高的NH3-N存在。為了使有機物得到進一步氧化分解,同時在碳化作用處于完成情況下硝化作用能順利進行,在O級設置有機負荷較低的好氧生物接觸氧化池。在O級池是主要存在好氧微生物及處氧型細菌(硝化菌)。其中好氧微生物將有機物分解成CO2和H2O;自養(yǎng)型細菌(硝化菌)利用有機物分解產(chǎn)生的無機碳或空氣中的CO2作為營養(yǎng)源,將污水中的NHˉ3-N轉化成Nˉ2-ON、Nˉ3-ON、O級池的出水部分回流到A級池,為A級池提供電子受體,通過反硝化作用最終消除氮污染。
三、 脫氮除磷工藝
污水中的氨氮(HN3—N)95%以上是以NH4+形色存在,經(jīng)鼓風曝氣,首先由亞硝酸菌將氨氮轉化為亞硝酸鹽:
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NH4++1.5O2 NO2-+2H++H2O
然后再由硝酸菌將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽:
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NO2-+0.5O2 NO3-
總的反應為:
NH4++2O2 NO3-+2H++H?O
以上反應在好氧段內(nèi)進行,在水解酸化段,硝酸鹽和亞硝酸鹽通過兼氧微生物或厭氧微生物(如產(chǎn)堿桿菌、假單胞菌、無色桿菌等)進行反硝化脫氮,反消化菌利用NO3-中的氧(又稱為化合態(tài)氧或硝態(tài)氧),繼續(xù)分解代謝有機污染物,去除BOD5,同時將NO3-中的氮轉化為氮氣N2,這個過程可用下式表示:
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NO3-+有機物 N2+N2O+OH﹣
該系統(tǒng)的除磷原理:
水解段占優(yōu)勢的非絲狀儲磷菌把儲存的聚磷酸鹽進行分解,并提供能量,大量吸附水中的BOD5,并釋放出正磷酸鹽,使厭氧段的BOD5下降,含磷量上升。污水進入好氧段后,好氧微生物利用氧化分解獲得的能動量,大量吸收狀況釋放的正磷和原水中的磷,完成磷的過渡積累,從而達到去除BOD5和除磷的目的。
膜生物氧化反應池(MBR)用膜對生化反應池內(nèi)的含泥污水進行過濾,實現(xiàn)泥水分離。一方面,膜截留了反應池中的微生物,使池中的活性污泥濃度大大增加,達到很高的水平,使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底,另一方面,由于膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明,得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。
膜生物反應器(MBR)用膜對生化反應池內(nèi)的含泥污水進行過濾,實現(xiàn)泥水分離。一方面,膜截留了反應池中的微生物,使池中的活性污泥濃度大大增加,達到很高的水平,使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底,另一方面,由于膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明,得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。MBR系統(tǒng)使用中空纖維膜進行固液分離。它具有較高的過濾效率,能夠有效的將細菌、懸浮顆粒及雜質(zhì)移除,從而獲得優(yōu)質(zhì)的過濾水。此外,由于單片膜組件過濾面積大,所以膜的安裝占用體積小,減小了反應器的體積和占地面積。
A、MBR污水處理技術有如下特點:
1) 采用獨有的定期水反洗、化學反洗及化學清洗工藝保證了膜組件的產(chǎn)水能力和膜通量。
2) 跨膜壓力(TMP)低,通常為0.01~0.06 MPa,可利用虹吸原理而無需外加抽吸動力即可產(chǎn)水,系統(tǒng)運行費用低。
3) MBR工藝采用缺氧和好氧組合形式。污水先進入缺氧區(qū),在此將大分子量長鏈有機物分解為易生化的小分子有機物,然后污水進入好氧區(qū)進行有機物生物降解,同時進行生物硝化反應,并通過回流到缺氧區(qū)進行反硝化,完成脫氮功能。
好氧區(qū),在硝化菌的作用下進行如下化學反應:
2NH4++3O2→2NO2-+4H++2H2O
2NO2-+O2→2N03-。
缺氧區(qū).在反硝化菌的作用下進行如下化學反應
6NO3-+2CH30H→6NO2-+2CO2↑+4H20
2N02-+3CH3OH→3N2↑+3H20+60H-+3C02。
B、MBR過程描述
MBR是一種將活性污泥法和一體化浸沒式膜分離系統(tǒng)相結合的新型污水處理技術。這一過程可廣泛應用于市政和工業(yè)污水處理領域,包括水資源回用,社區(qū)發(fā)展,廠區(qū)、公園景點水資源回用等。
作為一種新興的污水處理技術,MBR已經(jīng)被廣泛的應用于世界各地的污水處理廠。
典型MBR系統(tǒng)的流程可以描述如下。
污水經(jīng)預過1-2mm格柵流入調(diào)節(jié)池,在這里進水的水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)。被格刪攔截的雜質(zhì)需要定期清理。接下來,調(diào)節(jié)池中的污水被泵輸送至MBR系統(tǒng),在MBR系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)微生物對污染物進行分解消減,包括好氧和缺氧反應區(qū),不能被降解的雜質(zhì)和活性污泥被膜組件分離后留在膜池內(nèi)。膜過濾產(chǎn)水則達標回用或排放。
C、膜組件描述
MBR系統(tǒng)使用中空纖維膜進行固液分離。它具有較高的過濾效率,能夠有效的將細菌、懸浮顆粒及雜質(zhì)移除,從而獲得優(yōu)質(zhì)的過濾水。此外,由于單片膜組件過濾面積大,所以膜的安裝占用體積小,減小了反應器的體積和占地面積。
圖4 膜組件簡圖
a—集水管長度; b—兩端集水管中心距;c—集水管外徑;單位為毫米(mm)。
◇ NL系列中空纖維簾式膜組件參數(shù)表
規(guī) 格 尺 寸 | 組件型號 | NL-1 | NL-2 | NL-3 | NL-4 | ||
有效膜面積(m2) | 1 | 10 | 20 | 25 | |||
外型尺寸a×b×c(mm) | 300×450×20 | 530×1010×40 | 530×1510×40 | ||||
過濾形式 | 水壓或抽吸 | ||||||
膜材料 | PP | ||||||
中空纖維外徑(mm) | 1.3 | ||||||
中空纖維內(nèi)徑(mm) | 0.6 | ||||||
公稱孔徑(μm) | 0.05 | ||||||
纖維粘結材料 | 環(huán)氧樹脂 | ||||||
接口材料 | ABS | ||||||
集水管尺寸 | DN15 | DN32 | |||||
適 用 條 件 | 運行方式 | 間歇式產(chǎn)水 | |||||
進水最大顆粒直徑(mm) | 1~2 | ||||||
溫度范圍(°C) | 5~45 | ||||||
正常運行pH范圍 | 6~9 | ||||||
化學清洗pH范圍 | 2~11 | ||||||
最高耐次氯酸鈉濃度(ppmh) | 200,000 | ||||||
污泥濃度MLSS(mg/L) | 6,000~8,000 | ||||||
最大跨膜壓差(Mpa) | -0.1 | ||||||
典 型 工 藝 條 件 | 運行方式 | 產(chǎn)水8~10min,停止產(chǎn)水2min | |||||
曝氣強度(Nm3/h·簾) | 1 | 2~3 | 3~5 | ||||
設計產(chǎn)水通量(L㎡h) | 10~20① | ||||||
反洗水通量(L㎡h) | 20~40 | ||||||
反洗水壓力(Mpa) | 0.03~0.08 | ||||||
加強化學反洗周期 | 1次/5~6天② | ||||||
加強化學反洗水量(L㎡h) | 5~10 | ||||||
加強化學反洗時間 | 30min/次 | ||||||
加強化學反洗藥劑濃度(ppm) | 次氯酸鈉500~600 | ||||||
化學清洗周期 | 1次/3~6月③ | ||||||
化學清洗藥劑pH范圍 | 1~12 | ||||||
化學清洗次氯酸鈉濃度(ppm) | 1000~3000 | ||||||
完整性檢測氣壓(Mpa) | ≤0.1 | ||||||
產(chǎn)水水質(zhì) | 濁度(NTU) | ≤0.5 | |||||
產(chǎn)水TSS(mg/L) | ≤5 | ||||||
注:
①根據(jù)水質(zhì)及實驗數(shù)據(jù)選擇,具體可咨詢我公司技術人員。
②根據(jù)原水水質(zhì)確定,或根據(jù)實際運行進行調(diào)整。
③根據(jù)原水水質(zhì)實際情況確認。一般1次/2~3個月。
膜組件應該安裝于MBR的單元內(nèi)部,按膜絲垂直方向安裝,并確保纖維有一定的松弛。建議在上端和下端之間有10mm的松弛余量。
MBR系統(tǒng)由一系列單元組成,每個單元都有多排NL膜組件。這些單元獨立的包括一個活性污泥槽,膜組件單元應盡量安裝在MBR曝氣槽的中央,并確保前后左右有足夠的空間。
在NL膜組件的操作過程中有以下幾方面是非常關鍵的,包括過濾、跨膜壓差的設置、產(chǎn)水量設置。
五、消毒技術工藝
次氯酸鈉殺菌效力同氯氣相當,屬于真正高效、廣譜、安全的強力滅菌藥劑。其優(yōu)點主要有:a.投加準確,與氯氣相比,達到出廠水余氯含量,使用次氯酸鈉溶液消耗相對較少。由于氯氣在投加于水中時未能全部溶解,需要考慮一定的過量系數(shù),投加同樣量時次氯酸鈉與水的親和力好,能與水任意比互溶,效果比投加氯氣要好,而且操作安全,使用方便;b.次氯酸鈉消毒的管網(wǎng)余氯衰減要比氯氣消毒游離余氯衰減略慢,主要是次氯酸鈉在水中的水解要比氯氣慢,且呈堿性,更具有持續(xù)的消毒能力;c.與氯氣消毒相比,次氯酸鈉安全風險較低,不存在泄露危害人體生命安全等問題,不產(chǎn)生有毒、有害副產(chǎn)物,有研究表明,次氯酸鈉消毒時出廠水中二氯乙酸(DCAA)低于液氯消毒,而三氯乙酸(TCAA)二者基本相當。次氯酸鈉消毒時出廠水中三鹵甲烷(THMs)低于液氯,四氯化碳(CCl4)二者基本相當。總體,次氯酸鈉消毒副產(chǎn)物量低于液氯。4.次氯酸鈉也不會象氯氣同水反應會最后形成鹽酸那樣,對金屬管道構成嚴重腐蝕。同時便于運輸,原料易得。