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小型屠宰場污水處理設備

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生物膜法處理污水的基本流程
進入生物膜反應器，廢水在生物膜反應器中經需氧生物氧化去除有機物后，再通過二次沉淀池出水。
生物膜法處理污水機理
(1)、 生物膜的構造特征
生物膜(好氧層+兼氧層+厭氧層)+附著水層(高親水性)。
(2)、 降解有機物的機理
①微生物：沿水流方向為細菌——原生動物――后生動物的食物鏈或生態系統。具體生物以菌膠團為主、輔以球衣菌、藻類等，含有大量固著型纖毛蟲(鐘蟲、等枝蟲、獨縮蟲等)和游泳型纖毛蟲(楯纖蟲、豆形蟲、斜管蟲等)，它們起到了污染物凈化和清除池內生物(防堵塞)作用。
②污染物：重→輕(相當多污帶→α中污帶→β中污帶→寡污帶)。
③供氧：借助流動水層厚薄變化以及氣水逆向流動，向生物膜表面供氧。
④傳質與降解：有機物降解主要是在好氧層進行，部分難降解有機物經兼氧層和厭氧層分解，分解后產生的H2S，NH3等以及代謝產物由內向外傳遞而進入空氣中，好氧層形成的NO3--N、NO2--N等經厭氧層發生反硝化，產生的N2也向外而散入大氣中。
⑤生物膜更新：經水力沖刷，使膜表面不斷更新(DO及污染物)，維持生物活性(老化膜固著不緊)。
生物膜的凈化特征
(1)、微生物相方面：
①微生物的多樣化：生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、后生動物以及一些肉眼可見的蠕蟲、昆蟲的幼蟲組成(濾池蠅具有抑制生物膜過速增長的功能)。
②生物的食物鏈長：生物膜上的食物鏈要長于活性污泥，因此污泥量少于活性污泥系統。
③能夠存活時間長的微生物：SRT與HRT無關，因此硝化菌和亞硝化菌也得以繁衍、增殖，因此生物膜法的各種工藝都具有硝化功能，采取適當運行方式，可脫氮。

④分段運行與優勢菌種：生物膜法多分多段運行，每段繁衍與本段水質相適應的微生物。
(2)、生物膜法處理污水工藝方面的特征
①對水質、水量變動有較強的適應性：一段時間中斷進水，對生物膜也不會有致命影響，通水后易恢復。
②污泥沉淀性良好：污泥比重較大 ，且顆粒較大，易沉淀;但厭氧層過厚時，脫落的細小非活性懸浮物分散于水中，使水的澄清度下降。
③微生物量多，處理能力大、凈化功能強：附著生長，故生物膜含水率低，單位池容的生物量是活性污泥法的5~20倍，因而具有較大處理能力，凈化功能顯著提高。
④能夠處理低濃度廢水：生物膜能處理活性污泥法不能處理的低濃度污水和微污染的原水，使B0D5降至5~10mg/L。
⑤易于維護運行，節能，動力費用低;如生物轉盤、生物濾池等，去除單位BOD的耗電量較少。
污水除磷方法
化學沉淀法
化學沉淀法除磷的基本原理是通過投加化學藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀,然后通過固液分離將磷從污水中除去,根據使用的藥劑可分為石灰沉淀法和金屬鹽沉淀法。化學沉淀法具有管理方便、占地面積小、投資省、處理效率高等優點,但化學沉淀法投加藥劑費用太貴,且產生的化學污泥含水量大,脫水困難,難以處理,容易產生二次污染 。
根據加藥點的不同,化學沉淀法除磷工藝可分為預沉淀、同步沉淀、后沉淀及兩點加藥工藝。這幾種工藝可以結合應用,但要注意混合與反應條件,通過紊流擴散與混合作用會出現良好的沉淀效果。
結晶法
在污水中,特別是城市污水廠剩余污泥處理后的上清液及養殖廢水中,含有濃度較高的磷酸鹽,氨氮、鈣離子、鎂離子及重碳酸鹽堿度,通過人為改變條件(提高pH 值或同時加入藥劑增加金屬離子濃度) ,使不溶性晶體物質析出,主要是磷酸銨鎂晶體與羥基磷酸鈣。
結晶法除磷效率高,出水水質好,當其他水質指標達到規定值時,出水可滿足中水回用的要求;結晶法除磷使水中的磷在晶種上以晶體的形式析出,理論上不產生污泥,不會造成二次污染;結晶法除磷操作簡單,使用范圍廣,可用于城市生活污水廠二級出水的深度處理、去除污泥消化池中具有較高磷濃度的上清液等。
吸附法
吸附法除磷是利用某些多孔或大比表面積的固體物質,通過磷在吸附劑表面的附著吸附、離子交換或表面沉淀來實現污水的除磷過程。吸附除磷的過程既有物理吸附,又有化學吸附。對于天然吸附劑主要依靠巨大的比表面積,以物理吸附為主,而人工吸附劑較之天然吸附劑孔隙率及表面活性明顯提高,以化學吸附為主 。天然的吸附劑有粉煤灰、鋼渣、沸石、膨潤土、蒙托石、*、海泡石、活性氧化鋁、海棉鐵等;人工合成吸附劑在低磷濃度下仍有較高的吸附容量,有著巨大的*性。現在已有Al ,Mg ,Fe ,Ca , Ti ,Zr 和La 等多種金屬的氧化物及其鹽類作為選擇材料。

鼓風曝氣系統電耗一般占全廠電耗的60%左右，是全廠節能的關鍵。根本的節能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費，從而減小風量。
進行氣量控制是曝氣系統*的節能方法，據美國環境保護署對美國12個處理設施的調查結果顯示，以溶解氧(DO)為指標控制風量時可節電33%。根據風機風量與能耗的關系可知，電耗隨氣量變化很大，因此進行氣量控制節能*，而且功率越大效果越明顯，當然氣量并不是可以任意減小，它將受到許多因素的影響。

小型屠宰場污水處理設備從處理工藝的角度看，曝氣系統必須進行控制，因為曝氣系統如果操作不當，曝氣量過小，二次沉淀池可能由于缺氧而發生污泥腐化，即池底污泥厭氧分解，產生大量氣體，促使污泥上浮。當曝氣時間長或曝氣量過大時，在曝氣池中將發生高度硝化作用，使混合液中硝酸鹽濃度較高。這時，在沉淀池中可能由于反硝化而產生大量N2，而使污泥上浮。
另外，曝氣量的分布是否均衡和穩定也是影響處理效果和能耗的一個重要原因。在曝氣系統運行時，由于種種干擾，曝氣量的分布會發生變化，比如，一個地方曝氣頭堵塞，氣體流量會減少，同時，也會造成其它地方流量增大，相反，曝氣頭破損，氣體流量會大增，同時會造成其它地方流量銳減。
這些都會使生物反應不平衡，處理質量下降。為達到處理效果，不得不調整曝氣量，而此時某一點的溶解氧的變化亦不能準確反映生物池的處理狀態，使得以溶解氧為指標的控制變得不穩定，能耗增加。
行業現狀的不足
總結國內現有污水處理廠的運行后發現，自動化設備投入較低，能耗高，而且系統大多在投產時沒能達到設計運行要求，或在運行一段時間后改為部分自動、部分手動的運行狀態，特別是曝氣系統。分析原因主要有以下幾個方面：

1、自動化技術與工藝技術未能有機結合。我國污水處理廠起步時，自動化系統成套引進國外產品和技術，以后雖然硬件系統在國內采購，控制技術并沒有被系統的吸收。國內污水處理行業的自動化專業力量較低，很多興建的污水處理工程的自動化系統是由冶金、化工、輕工等領域工程師設計、編程和調試的，對污水處理工藝了解較少，不能結合具體工藝進行控制策略設計，一般采用套用本行業現有技術的作法，如本行業PID調節及其整定參數等，因此，運行效果并不理想。
2、自控系統培訓不到位。很多污水處理廠運行人員沒有得到控制系統供應商系統的培訓，除了基本操作以外，沒有從理論上對諸如曝氣系統調節技術的講述，使得管理人員只能在工作中重新摸索。
3、運行經驗未得到利用。污水處理廠很重要的一點，是在*運行之后，可以總結日常規律，而且相對穩定，對于管理者，這些規律往往比昂貴的自控設備有用，但是在污水廠建設中，很多設計并沒有給管理者留有充分的調整空間，而且這些有用的經驗也缺乏應用到其他污水設施建設的途徑。
控制策略的不足
1、溶解氧控制的難點
污水水質的多變和生物處理系統中生化反應的復雜性，決定了污水處理的溶解氧(DO)檢測控制是一個大滯后系統，檢測出結果再進行參數處理和調整，往往已滯后幾個小時甚至幾天，造成大量不合格水的排出。這種系統的特點是污水生物處理系統的運行管理具有相當的技術難度，要求管理者具有較好的環境工程知識基礎和相當豐富的運行管理經驗。
另外，溶解氧指標并不能直接反映生物反應的氧氣需求量，它只是反映了反應池中氧氣的剩余程度，無法根據它的數值和變化直接計算氣量。
傳統的PID控制雖然在工程上廣泛采用，但只能解決線性系統的調節問題。曝氣系統中PID能夠實現對流量的控制，但對水質處理效果的控制能力有限。溶解氧(DO)控制時，PID參數的整定需要根據季節、水質的變化等實際情況不斷調整。從控制理論的角度來看，污水的生物處理過程具有大滯后、非線性、隨機性和多變量的特點，建立的模型也是經驗的、有條件的，因此，單純依靠理論模型建立的經典控制方法并不能很好地滿足溶解氧(DO)調節的需要，造成鼓風機和閥門調節頻繁、超調量大，使得設備壽命降低、能耗過高。

預處理工藝的選擇
預處理是指在原料液過濾前加入適當的藥劑，以改變料液或溶質的性質，或對料液進行絮凝、過濾，去除較大的懸浮粒子或膠狀物質，或調整料液的pH以去除膜污染物，從而減輕膜的負荷和污染。