目前,常见的排水方式有固定式的,如沿池不同深度设置出水管,从上到下依次开启,优点是设备简单,投资少,缺点是阀门多,操作不灵活,出水水质差,浮动式和旋转式排水装置(滗水器)虽排水效果好,但价格昂贵,并不是一般小型污水处理厂所能承受的,而如果采用下进水顶出水的排水方式,不仅节省投资,而且使SBR工艺的进水和排水两个过程同时进行,节约了工作时间,使SBR的工作周期缩短。如表3所示采用进水顶出水的排水方式进行排水,当进水速率为120
L/h时,COD波动很大,这是因为流速太大池底污泥受到扰动上浮所致;但是当进水流速为100
L/h 时,进水顶出3/5
V(即138
L)出水时,效果并不理想;当进水速率为80
L/h时,COD波动较小,出水较稳定,所以选择80
L/h作为进水速率。在此流速下,用进水顶出3/5
V的出水时,效果较好,出水COD不受影响,所以选择104
min作为最佳排水时间。
表1用进水顶出水的排水方式的实验结果
取样时间 |
80
L/h |
100
L/h |
120
L/h | |||
COD |
排水时间(min) |
COD |
排水时间(min) |
COD |
排水时间(min) | |
沉淀结束 出水1/3V 出水1/2V 出水3/5V 出水2/3V |
90 90 95 98 113 |
— 57 86 104 115 |
94 98 107 115 138 |
— 57 86 104 115 |
67 86 119 132 185 |
— 57 86 104 115 |
2.3
曝气时间对COD去除的影响
最佳曝气时间的确定,既要保证COD、BOD5的出水指标达到国家排放标准,同时也要兼顾经济节能,因为曝气能源的消耗一般约占普通活性污泥法污水处理厂能源总需求的50%以上[5],曝气过程有效的运行控制是一个非常重要的指标。曝气的主要作用是充氧、搅动和混合。充氧的目的是向反应系统提供所需的溶解氧,以保证微生物代谢过程的需氧量;搅动和混合的目的是使曝气池中的污泥处于悬浮状态,从而增加废水与活性污泥的充分接触,提高传质效率,保证曝气池的处理效果。曝气时间不足,系统的溶解氧供应不充分,微生物的代谢将受到影响;曝气时间过长,微生物进行消耗性内源呼吸,活性污泥的量将减少,活性污泥的絮状结构也将受到破坏。本文研究了进水COD在高、中、低浓度的情况下,进水COD随曝气时间的变化,每种浓度稳定运行3个周期,取较好的一组数据作图。如图3所示,在3种浓度下,在开始的2
h内降解速率是最快的,4
h基本稳定,7
h出水可以达标,COD<100
mg/L。根据上述试验结果,曝气时间确定为8
h,从而可以保证在冲击负荷下或因环境条件变化而使得污泥活性降低时获得较好的出水水质。
图3
不同浓度豆制品废水最佳曝气时间的确定
2.4
曝气量对COD去除的影响
活性污泥法中,反应器中的溶解氧(
DO )是重要的运行参数,一些试验及运行经验表明,低溶解氧条件会促进丝状菌生长,破坏污泥絮体的沉降性能;不利于胞外多聚物的产生,对絮体形成有消极影响,而过高的溶解氧又是对能源的一种浪费,因而本实验研究了在不同供气量条件下,
SBR反应器中COD的降解情况。图4显示的是在不同曝气量情况下,反应器中COD浓度在一个运行周期内随时间变化的曲线。可以看出供气量为800
L/h时,
COD短时间内快速降低,迅速达到稳定值,
COD的降解约在2h内完成;而供气量为400L/h时所需时间要长一些,大约在4h左右,
COD达到的稳定值与800
L/h接近;供气量为200
L/h时,降解时间约为5h,并且稳定后的COD浓度要高于前两者。可见,曝气量减小导致了COD降解时间的延长,供气量过小将使得最终COD浓度增加。所以反应器的最佳供气量确定为800
L/h。
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