水解酸化池的運行控制
水解(酸化)處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法,和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長速度不同,將厭氧處理控制在反應(yīng)時間較短的厭氧處理第一和第二階段,即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程,從而改善廢水的可生化性,為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。
1、控制參數(shù)與影響因素
株洲江海環(huán)??萍冀Y(jié)合實際運行情況與相關(guān)的理論研究,水解酸化池的主要控制參數(shù)和影響因素包括污泥濃度、水力負荷、泥位控制等。
1.1污泥濃度
污泥濃度是水解酸化池的最重要的控制參數(shù)之一。水解池功能得以完成的重要條件之一是維持反應(yīng)器內(nèi)高濃度的厭氧微生物(污泥)。由于污泥受到兩個方向的作用,即其本身在重力場下的沉淀作用,及污水從下而上運動造成的污泥上升運動,因此污泥與污水可充分接觸,達到良好的截留和水解酸化效果,目前污泥濃度控制在14g/l,污泥層厚度在3.7m—4.5m之間。一般建議污泥濃度控制在10-20g/l可達到良好效果。
1.2水力負荷
水力負荷主要體現(xiàn)在上升流速和配水方式的設(shè)計上,上升流速是設(shè)計水解酸化池的主要參數(shù),一般建議上升流速設(shè)計在0.5m/h-1.8m/h,目前運行上升流速在1.34m/h;配水方式采用小阻力配水,穿孔布水管每池31套,主管為DN200,長為11m,在管子兩側(cè)45°方向開孔,每管14個孔口。在進行適當改造后,分枝狀形式的配水形式基本上達到了配水均勻的目的。
1.3泥位控制
目前水解酸化池實際運行中最主要控制參數(shù)是泥位控制。每池距池底0.8m處分別設(shè)計14根排泥管,管徑為DN200,每根排泥管均勻設(shè)置14個孔口,孔口形式見圖2,每根排泥管負擔44.4m2面積。水解酸化池排泥方式采用高水力負荷排泥,通過排泥以控制污泥面高度,高水力負荷時排泥的優(yōu)點是易于控制污泥面高度,可采用泥位計控制排泥,這樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較好;缺點是高負荷時污泥層膨脹率較大,污泥濃度低,后續(xù)污泥濃縮負荷大,而排泥量不夠,則會造成污泥溢出,對后續(xù)工藝產(chǎn)生不良影響。而低水力負荷時排泥濃度高,污泥排放量少,提高污泥脫水效率。但后者缺點是對污泥層的控制不易掌握,排泥量過大會造成系統(tǒng)中污泥總量減少而影響處理效果。目前控制水解酸化池上清液在1.2m—2.0m,污泥齡在6d左右,可達到良好的處理效果。
2.處理效果分析
2.1水力停留時間對B/C的影響
水解酸化池出水后B/C有一定的提高,在水解酸化池液位為提升前B/C由0.333提高到0.404,當水解池液位提升后(停留時間增加0.2h)B/C由0.376降到0.375左右,說明停留時間增長,水解酸化池中消耗BOD5的微生物數(shù)量增多,反應(yīng)器向厭氧反應(yīng)的第三個階段進行,對于后續(xù)的生化處理產(chǎn)生不良影響。
2.2 NH3-N去除效果分析
(1)水解酸化池去除氨氮機理分析
一般認為,污水進入水解酸化池后進行充分的氨化作用,水解池出水氨氮比進水有所增加。株洲江海環(huán)保科技根據(jù)實際運行情況,水解酸化池水力停留時間在4.4h,污泥齡在6d左右,水解酸化池氨氮平均去除率達到42.34%,凱氏氮去除率為40.1%,總氮去除率為37.92%;具體分析原因:去除氨氮一般以同化作用、硝化反硝化作用實現(xiàn),同化作用去除一般較少,通過計算去除率僅在10%左右,而一般硝化反硝化的條件也不具備,如溶解氧、水力停留時間等因素;因此必然存在另一種形式的去除氨氮的反應(yīng)存在,初步分析可能存在厭氧氨氧化的現(xiàn)象,但需進一步的分析與研究。
(2)水力停留時間對NH3-N去除效果的影響
延長水解酸化池水力停留時間后,其NH3-N去除效果略有降低,分析原因可能是水力停留時間增加,異養(yǎng)厭氧微生物數(shù)量增多,對可能存在的厭氧氨氧化菌形成競爭關(guān)系,導(dǎo)致厭氧氨氧化菌活性降低,去除氨氮效果下降。
2.2.3水解酸化工藝對后續(xù)處理的影響
(1)水解酸化池出水B/C值的提高,使得出水中溶解性的COD比例提高,同時反應(yīng)器內(nèi)高的污泥濃度起到了良好的截留水解作用,在有機物通過時將其吸附截留,增加了有機物的停留時間,提高了難降解物質(zhì)和不易降解物質(zhì)的可降解性,消除了難降解物質(zhì)對后續(xù)生化處理的抑制性。
(2)水解酸化池NH3-N去除率能穩(wěn)定達到32.13%,水解酸化池出水氨氮基本保證在20mg/l,降低了后續(xù)工藝的氨氮負荷,提高了出水的穩(wěn)定性。
(3)水解酸化池水解后的溶解性COD和BOD5數(shù)量增多,可生化性強,利于后續(xù)好氧處理,后續(xù)需氧量也大大降低,氣、水比保持在3.96:1,即可保證碳化和硝化的需氧量,降低了后續(xù)的運行費用。
(4)水解酸化池在截留大量懸浮物和去除部分BOD5的同時,對污泥還有一定的水解率[5],通過某水務(wù)某污水處理廠長時間的運行發(fā)現(xiàn),水解酸化池理論產(chǎn)泥量在19044kg/d,而實際處理泥量在13974kg/d,根據(jù)計算污泥水解率約在26.6%;以體積計算,污泥水解率在28.4%,減輕了脫水機的運行負荷,同時降低了運行費用,由此可以看出水解酸化池57.62%的COD去除率,其中一部分通過剩余污泥進行排放,其他可能通過硫酸鹽還原、氫氣的產(chǎn)生等途徑降解。
2.2.4 水解酸化工藝的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性
從目前運行來看,水解酸化池抗沖擊負荷能力強,在進水COD為1110mg/l時,仍能保證出水在233mg/l,能起到非常好的緩沖作用;水解酸化池水力停留時間短,土建費用較低,而且運行費用低,無任何電耗,污泥水解率高,減少脫水機運行時間,降低能耗,因此水解酸化池的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性要遠遠超過其他預(yù)處理工藝。
3、結(jié)語
(1)水解酸化池COD平均去除率為57.62%,BOD5去除率為51.64%,SS去除率為85.9%,氨氮去除率為32.13%,總磷去除率為62.01%,B/C有一定程度的提高,降低后續(xù)工藝的能耗,同時對污泥還有一定的水解作用,因此能達到良好的強化預(yù)處理作用。
(2)水解酸化池有較高的穩(wěn)定性,抗沖擊負荷能力強,保證后續(xù)工藝的穩(wěn)定性。而且運行成本低,值得進一步推廣應(yīng)用。
(3)水解酸化池對氨氮有一定的去除效果,去除率平均在32.13%,可能存在厭氧氨氧化的現(xiàn)象,但需要進一步的研究分析。
下一篇:酒廠廢水處理方法詳解
上一篇:制藥廢水處理技術(shù)
熱門文章
- “幫助別人,充實自己”- 螢火蟲義工王建紅
- 春風吹醒萬物生,江海植樹添新綠
- 株洲江海集團齊享春季美景
- 張光祿蒞臨我司調(diào)研指導(dǎo) “新三板”掛牌上市工作
- 世界地球日,江海綠色每一天
- 江海環(huán)保轉(zhuǎn)型升級—領(lǐng)銜新使命 發(fā)力新三版