Thiết bị tích hợp xử lý nước thải

Thiết bị tích hợp xử lý nước thải

Thiết bị chung quốc gia, thiết bị bán chạy nhất phổ biến trong ngành xử lý nước thải.

Thiết bị tích hợp sử dụng quy trình mới, công nghệ mới và vật liệu mới với đầy đủ các loại thiết bị hạng nặng mới.

Nó được sử dụng rất tốt trong nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, nước thải rửa, nước thải giết mổ, nước thải phun và nước thải công nghiệp tương tự.

Hệ thống Biofilm
Thay đổi bể chứa oxy và bể chứa oxy tốt trong hệ thống A/O thành lò phản ứng màng sinh học cố định, tức là hình thành hệ thống khử nitơ màng sinh học. Trong hệ thống này phải có hỗn hợp chất lỏng chảy ngược, nhưng không cần bùn chảy ngược, trong lò phản ứng hiếu khí thiếu oxy, hai hệ thống bùn thích ứng với phản ứng khử nitrat hóa và oxy hóa tốt và nitrat hóa được bảo tồn.
Nitơ hóa chất
Các phương pháp vật lý và hóa học thường được sử dụng để khử nitơ hóa học là phương pháp clo hóa điểm gấp, phương pháp kết tủa hóa học, phương pháp trao đổi ion, phương pháp thổi, phương pháp màng lỏng, phương pháp thẩm tách điện và phương pháp oxy hóa ướt xúc tác, v.v.
Phương pháp clo hóa điểm gấp
Quá trình clo hóa điểm không liên tục là một phương pháp oxy hóa để xử lý nước thải nitơ amoniac, sử dụng amoniac trong nước để phản ứng với clo để tạo ra nitơ và loại bỏ amoniac trong nước. Phương pháp này cũng có thể đóng vai trò diệt khuẩn, đồng thời làm cho một phần chất hữu cơ trở nên vô cơ, nhưng nước thải sau khi xử lý bằng clo vẫn còn dư clo và cũng nên được khử clo thêm.

HClO hypoclorơ được bổ sung vào nước có chứa amoniac, và khi pH gần trung tính, với việc bổ sung axit hypoclorơ, phản ứng chính sau đây được thực hiện từng bước:
NH3 + HClO → NH2Cl + H2O ①
NH2Cl + HClO → NHCl2 + H2O ②
NH2Cl + NHCl2 → N2 + 3H + + 3Cl- ③
Tỷ lệ clo đầu vào và nitơ amoniac (viết tắt Cl/N) dưới 5,07, phản ứng kiểu ① được thực hiện đầu tiên để tạo ra monochloramine (NH2Cl), nồng độ clo dư trong nước tăng lên, sau đó, với sự gia tăng axit hypochlorơ, monochloramine phản ứng theo kiểu ② để tạo ra dichloroamine (NHcl2), đồng thời phản ứng kiểu ③ được thực hiện, N trong nước được loại bỏ ở dạng N2. Kết quả là, nồng độ clo dư trong nước giảm khi Cl/N tăng lên, khi tỷ lệ Cl/N đạt trên một giá trị nhất định, axit hypoclorơ dư do không phản ứng (tức là dư clo tự do) tăng lên, nồng độ clo dư trong nước tăng trở lại, điểm tối thiểu này được gọi là điểm gián đoạn (thường được gọi là điểm gấp). Tỷ lệ Cl/N tại thời điểm này là 7,6 theo lý thuyết; Vì clo phản ứng với các chất hữu cơ trong nước thải, tỷ lệ C1/N phải cao hơn giá trị lý thuyết là 7,6, thường là 10. Ngoài ra, khi pH không nằm trong phạm vi trung tính, trichloroamine được tạo ra nhiều hơn trong điều kiện axit, axit nitric được tạo ra trong điều kiện kiềm và hiệu quả khử nitơ giảm.

Phương pháp SBR, viết tắt của phương pháp bùn hoạt tính theo thứ tự phê duyệt, là một công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt động theo cách sục khí liên tục.
Tính năng chính của nó là hoạt động có trật tự và không liên tục trong hoạt động, cốt lõi của công nghệ SBR là bể phản ứng SBR, tích hợp các chức năng như đồng nhất hóa, chìm ban đầu, phân hủy sinh học, chìm thứ cấp trong một bể duy nhất, không có hệ thống hồi lưu bùn. Đặc biệt thích hợp cho những dịp có lượng khí thải liên tục và dòng chảy thay đổi lớn.

Nguyên tắc: thông qua không khí liên tục vào nước thải, sau một thời gian nhất định do sự sinh sản của vi sinh vật hiếu khí hình thành một chất kết tụ giống bùn. Trên đó là hệ vi sinh vật chủ yếu là keo nấm, có khả năng hấp phụ và phân hủy các chất hữu cơ rất mạnh.

Quy trình xử lý SBR: Quy trình SBR bao gồm các lò phản ứng hoạt động liên tục theo thứ tự thời gian nhất định. Một quá trình vận hành hoàn chỉnh của quá trình SBR, tức là quá trình vận hành của mỗi lò phản ứng liên tục khi xử lý nước thải bao gồm 5 giai đoạn sau: ① Giai đoạn đầu vào; b) Thời gian phản ứng; Thời kỳ lắng đọng; Thời kỳ thoát nước thải bùn; Thời gian nhàn rỗi. Điều kiện hoạt động của SBR được đặc trưng bởi các hoạt động liên tục. Trong đó từ đầu vào, phản ứng, lượng mưa, thoát nước thải bùn đến cuối thời gian nhàn rỗi là một chu kỳ hoạt động. Trong một chu kỳ hoạt động, thời gian hoạt động của từng giai đoạn, sự thay đổi thể tích hỗn hợp chất lỏng trong lò phản ứng và trạng thái hoạt động có thể được điều khiển linh hoạt theo bản chất của nước thải cụ thể, chất lượng nước đầu ra và các yêu cầu chức năng hoạt động.
ưu điểm
(1) quy trình tương đối đơn giản hơn so với các quy trình khác và ít rắc rối hơn trong việc xử lý bùn còn lại;
(2) diện tích nhỏ, chi phí vận hành thấp, tiết kiệm đầu tư và đầu tư tỉnh;
(3) Chịu được tải trọng hữu cơ và tác động của tải trọng độc hại, cách vận hành linh hoạt;
(4) Bởi vì nó là kết tủa tĩnh, do đó hiệu quả của nước ra là tốt, ghét (thiếu) oxy và quá trình oxy tốt xảy ra luân phiên, tuổi bùn ngắn và hoạt động cao;
(5) Có tác dụng khử nitơ và phốt pho rất tốt.

Nhược điểm:
(1) Yêu cầu kiểm soát tự động cao.
(2) thời gian thoát nước ngắn (khi thoát nước liên tục), và khi thoát nước yêu cầu không khuấy động lớp bùn lắng, do đó cần thiết bị thoát nước đặc biệt (máy lọc nước), và yêu cầu của máy lọc nước rất cao.
(3) Thiết bị xử lý sau yêu cầu lớn: chẳng hạn như thiết bị khử trùng rất lớn, dung tích bể tiếp xúc cũng rất lớn, các thiết bị thoát nước như đường ống thoát nước cũng rất lớn.
(4) Độ sâu của nước thường là 1~2m, phần tổn thất đầu này bị lãng phí một cách vô ích, làm tăng tổng số đầu.
5- Do không thiết lập bể chìm ban đầu, dễ sinh ra cặn bã, vấn đề cặn bã chưa được giải quyết thỏa đáng.
SBR Nghệ thuật chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực xử lý nước thải sau: nước thải đô thị, nước thải công nghiệp, chủ yếu là bột ngọt, bia, dược phẩm, cốc, ăn uống, làm giấy, in và nhuộm, rửa, giết mổ và các ngành công nghiệp khác xử lý nước thải.

Công nghệ chính để xử lý nước thải nitơ amoniac
Hiện nay, xử lý nước thải nitơ amoniac trong và ngoài nước có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp clo hóa điểm gấp, phương pháp kết tủa hóa học, phương pháp trao đổi ion, phương pháp thổi và phương pháp khử amoniac sinh học. Các công nghệ này có thể được chia thành hai loại chính là phương pháp hóa lý và công nghệ khử nitơ sinh học.
Phương pháp khử nitơ sinh học
Quá trình loại bỏ nitơ amoniac cần trải qua hai giai đoạn. * Giai đoạn là quá trình nitrat hóa, trong đó Nitrobacteria và Nitrobacteria chuyển đổi nitơ amoniac thành nitơ nitơ và nitơ nitơ trong điều kiện hiếu khí. Giai đoạn thứ hai là quá trình khử nitơ, nitơ trạng thái nitơ và nitơ trạng thái nitơ trong nước thải trong điều kiện không oxy hoặc oxy thấp, được khử thành nitơ bởi vi khuẩn khử nitơ (dị dưỡng, vi sinh vật tự dưỡng đều được tìm thấy và có nhiều loại). Trong quá trình này, các chất hữu cơ (methanol, axit axetic, glucose, v.v.) cung cấp năng lượng bằng cách oxy hóa các nhà tài trợ điện tử. Các quy trình khử nitơ sinh học phổ biến có thể được chia thành 3 loại: hệ thống bùn đa tầng, hệ thống bùn đơn tầng và hệ thống màng sinh học.

Hệ thống bùn đa tầng
Quá trình này có thể nhận được hiệu quả loại bỏ BOD5 khá tốt và hiệu quả khử nitơ, nhược điểm của nó là quá trình dài, nhiều cấu trúc, chi phí xây dựng cơ sở cao, nhu cầu bổ sung nguồn carbon, chi phí vận hành cao, dư lượng methanol nhất định trong nước thải, v.v.
Hệ thống bùn một tầng
Các hình thức của hệ thống bùn một giai đoạn bao gồm hệ thống khử nitrat phía trước, hệ thống khử nitrat phía sau và hệ thống làm việc luân phiên. Quá trình khử nitơ sinh học trước khi khử nitơ, thường được gọi là quy trình A/O so với quy trình khử nitơ sinh học truyền thống, quy trình A/O có ưu điểm là quy trình đơn giản, ít cấu trúc, chi phí xây dựng cơ sở thấp, không cần bổ sung nguồn carbon và chất lượng nước đầu ra. Hệ thống khử nitơ kiểu sau, vì chất lỏng hỗn hợp thiếu chất hữu cơ, nói chung cũng cần nguồn carbon đầu vào nhân tạo, nhưng hiệu quả khử nitơ có thể cao hơn so với loại trước, về mặt lý thuyết có thể tiếp cận * khử nitơ. Quá trình khử nitơ sinh học làm việc luân phiên chủ yếu bao gồm hai bể song song, hoạt động luân phiên trong điều kiện thiếu oxy và oxy tốt bằng cách thay đổi hướng vào và ra nước. Hệ thống này về cơ bản vẫn là một hệ thống A/O, nhưng nó sử dụng cách làm việc luân phiên để tránh dòng chảy ngược của hỗn hợp, do đó hiệu quả khử nitơ tốt hơn so với quy trình A/O thông thường. Nhược điểm của nó là chi phí quản lý vận hành cao và nói chung phải cấu hình hệ điều hành tự động điều khiển máy tính.

Xây dựng bể oxy hóa tiếp xúc: bao gồm hệ thống sục khí, chất độn, thân bể. Hệ thống sục khí cung cấp oxy cho các vi sinh vật gắn liền với chất độn, cho phép các vi sinh vật tiếp xúc đầy đủ với nước thải để phân hủy các chất hữu cơ. Nó có thể được chia thành loại shunt và loại trực tiếp, thiết bị sục khí shunt ở một bên của hồ bơi, chất độn được đóng gói ở phía bên kia, dựa vào máy bơm hoặc hành động nâng của không khí, để lưu thông nước trong lớp đóng gói, cung cấp oxy cho màng sinh học trên chất độn; Công thức trực tiếp là sục khí thổi trực tiếp ở đáy của chất độn ao oxy hóa.
Quá trình xử lý bể oxy hóa tiếp xúc: thường có hai phương pháp một đoạn (oxy hóa tiếp xúc sinh học chính) và phương pháp hai đoạn (oxy hóa tiếp xúc sinh học hai lần).
Một đoạn phương pháp: Nước thô trước tiên đi qua bể điều tiết, sau đó đi vào bể oxy hóa tiếp xúc sinh học, sau đó chảy vào bể lắng đọng lần thứ hai tiến hành tách nước bùn.
Phương pháp hai đoạn: Mục đích của việc áp dụng phương pháp hai đoạn là để tăng thời gian oxy hóa sinh học và nâng cao hiệu quả xử lý sinh hóa, đồng thời thích nghi hơn với những thay đổi về chất lượng nước thô để làm cho chất lượng nước xử lý ổn định. Sau khi nước thô được điều chỉnh bởi bể điều chỉnh, nó đi vào bể oxy hóa tiếp xúc sinh học, sau đó chảy vào bể lắng trung gian để tách nước bùn, nước trên tiếp tục đi vào bể oxy hóa tiếp xúc thứ hai, và cuối cùng chảy vào bể lắng thứ cấp, tách nước bùn một lần nữa, xả nước ra, bùn của bể lắng được thải ra thường xuyên.

Khi thực hành thay đổi, hai quá trình này có thể thay đổi theo: ví dụ, sẽ tiếp xúc với phân chia bể oxy hóa, không có bể lắng trung gian, chạy theo loại đẩy. Quy trình pháp luật một đoạn đơn giản dễ thực hiện, thao tác thuận tiện, đầu tư tiết kiệm, nhưng năng lực suy thoái đối với BOD không bằng pháp luật hai đoạn. Hiệu quả xử lý của quy trình hai đoạn là tốt, có thể rút ngắn tổng thời gian cần thiết cho quá trình oxy hóa sinh học, nhưng tăng thiết bị xử lý và công tác quản lý bảo trì, đầu tư cũng cao hơn quy trình một đoạn.

Nói chung, khi tải hữu cơ thấp và tải thủy lực lớn, tốt nhất là sử dụng phương pháp một đoạn. Sẽ phù hợp hơn nếu áp dụng phương pháp hai đoạn hoặc loại đẩy khi tải hữu cơ cao hơn. Thử nghiệm cho thấy rằng * tiếp xúc với bể oxy hóa trong phương pháp đoạn thứ hai và khối lượng bể oxy hóa tiếp xúc thứ hai là tốt hơn so với 7: 3. Trong luồng đẩy, cả hai đều có thể được phân cách theo các điều kiện thay đổi BOD (* ô tối đa và giảm dần sau này); Nó cũng có thể được chia thành các ô theo tải trọng thủy lực (mỗi ô có kích thước bằng nhau).

Liên hệ với bể oxy hóa
Cấu trúc bao gồm thân ao, chất độn, thiết bị nước vải, thiết bị sục khí. Nguyên tắc hoạt động là: thiết lập chất độn trong bể sục khí, sử dụng nó làm chất mang cho màng sinh học. Nước thải được xử lý chảy qua chất độn với tốc độ dòng chảy nhất định sau khi được nạp oxy, tiếp xúc với màng sinh học và bùn hoạt động lơ lửng cùng nhau để đạt được vai trò làm sạch nước thải.
Phương pháp oxy hóa tiếp xúc là một phương pháp xử lý sinh hóa nước thải mới kết hợp các đặc điểm của phương pháp bùn hoạt tính và phương pháp màng sinh học. Thiết bị chính của phương pháp này là bể lọc oxy hóa tiếp xúc sinh học. Trong bể sục khí không thoáng khí với than cốc, sỏi, tổ ong nhựa và các chất độn khác, chất độn được ngâm trong nước, oxy hóa bằng máy thổi khí ở đáy của chất độn, cách này được gọi là sục khí thổi; Không khí có thể đi từ dưới lên, mang theo nước thải cần xử lý, tự do đi qua phần vật liệu lọc đến mặt đất, sau khi không khí thoát ra, nước thải trở lại đáy bể từ trên xuống dưới trong lưới lọc. Bùn hoạt tính bám vào bề mặt của chất độn, không chảy với nước, vì màng sinh học trực tiếp bị khuấy động mạnh bởi luồng không khí tăng, được cập nhật liên tục, do đó cải thiện hiệu quả thanh lọc.

Cơ chế phản ứng: đặt chất độn trong bể bơi, sục khí đáy bể để oxy hóa nước thải, và làm cho nước thải trong bể bơi ở trạng thái dòng chảy, để đảm bảo nước thải và chất độn trong nước thải tiếp xúc đầy đủ, tránh tiếp xúc sinh học với oxy hóa bể bơi có nước thải và chất độn tiếp xúc không đồng đều khiếm khuyết. Nhu cầu oxy của vi sinh vật trong phương pháp này được cung cấp bởi sục khí thổi, sau khi màng sinh học phát triển đến một độ dày nhất định, vi sinh vật của thành chất độn sẽ do thiếu oxy mà tiến hành trao đổi chất kỵ khí, khí sinh ra và tác dụng rửa hình thành sục khí sẽ gây ra màng sinh học rơi ra, và thúc đẩy sự phát triển của màng sinh học mới, lúc này, màng sinh học rơi ra sẽ theo nước chảy ra ngoài ao.
Thiết bị tích hợp xử lý nước thảiNguyên tắc: Thiết lập chất độn trong bể sục khí, sử dụng nó làm chất mang cho màng sinh học. Màng sinh học bao gồm vi khuẩn, nấm và động vật nguyên sinh, được nuôi dưỡng bởi các chất hữu cơ hấp thụ và lắng đọng trên màng, tổng hợp một phần của các chất hữu cơ thành các chất tế bào, trở thành các hoạt chất có khả năng trong tế bào; Một phần khác phân hủy thành các chất chuyển hóa, trong đó năng lượng được giải phóng để vi sinh vật phát triển.

Khái niệm thủy phân (Acid hóa)
Thủy phân về mặt hóa học đề cập đến một thuật ngữ chung cho một loại phản ứng mà các hợp chất thực hiện với nước. Ví dụ, thủy phân este tạo ra phản ứng của rượu và axit hữu cơ. Trong xử lý sinh học nước thải, thủy phân đề cập đến các phản ứng sinh hóa xảy ra bên ngoài tế bào trước khi các chất hữu cơ (ma trận) xâm nhập vào tế bào. Đặc trưng điển hình hơn của giai đoạn này là nơi xảy ra phản ứng sinh học bên ngoài tế bào, trong đó vi sinh vật hoàn thành phản ứng oxy hóa xúc tác sinh học (chủ yếu bao gồm chuỗi đứt gãy và tan trong nước của các chất đại phân tử) bằng cách giải phóng các enzyme tự do ngoại bào hoặc các enzyme cố định gắn vào thành tế bào bên ngoài. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều chất trong tự nhiên (như protein, đường, chất béo, v.v.) được thủy phân trơn tru trong điều kiện hiếu khí, thiếu oxy hoặc kỵ khí.
A - xít hóa là một quá trình lên men điển hình. Dấu hiệu cơ bản của giai đoạn này là các chất chuyển hóa của vi sinh vật chủ yếu là các axit hữu cơ khác nhau (ví dụ: axit axetic, axit propionic, axit hypothenic, v.v.). Vi khuẩn thủy phân thực sự là một loại vi khuẩn lên men có khả năng thủy phân, thủy phân là quá trình tiêu thụ năng lượng, vi khuẩn lên men trả năng lượng cho mục đích thủy phân, là để có được ma trận dung tính của nước có thể thực hiện lên men, và thông qua các phản ứng sinh hóa trong tế bào để có được năng lượng, đồng thời loại trừ các sản phẩm trao đổi chất (trong điều kiện kỵ khí chủ yếu là các axit hữu cơ khác nhau). Trong kỹ thuật thực tế, người ta hy vọng rằng quá trình sản xuất axit sẽ được kiểm soát ở mức tối thiểu. Bởi vì axit hóa làm giảm độ pH quá nhiều, nó không có lợi cho việc tiến hành thủy phân.

Sự khác biệt giữa thủy phân (axit hóa) và tiêu hóa kỵ khí
Về nguyên tắc, thủy phân (axit hóa) là hai giai đoạn của quá trình tiêu hóa kỵ khí *, nhưng các mục tiêu theo đuổi của quá trình thủy phân (axit hóa) và tiêu hóa kỵ khí là khác nhau và do đó là các phương pháp xử lý rất khác nhau. Mục đích trong hệ thống thủy phân (axit hóa) chủ yếu là chuyển đổi các chất hữu cơ không hòa tan trong nước thô thành các chất hữu cơ hòa tan, đặc biệt là xử lý nước thải công nghiệp, chủ yếu là chuyển đổi các chất khó phân hủy trung bình thành các chất dễ phân hủy sinh học, cải thiện khả năng sinh hóa của nước thải để có lợi cho việc xử lý sinh học hiếu khí tiếp theo. Thủy phân (axit hóa) chủ yếu được sử dụng để tiền xử lý nước thải khó phân hủy ở nồng độ thấp, có tính đến vấn đề tiêu thụ năng lượng của việc xử lý hiếu khí tiếp theo.

Tác dụng axit hóa:
(1) Cải thiện khả năng sinh hóa của nước thải: có thể chuyển đổi các chất hữu cơ phân tử lớn thành các phân tử nhỏ.
(2) Loại bỏ COD trong nước thải: Vì nó là vi khuẩn vi khuẩn dị dưỡng, sau đó nó phải được hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường, do đó, một số chất hữu cơ phải suy thoái để tổng hợp các tế bào của chính nó.