社区卫生院污水处理设备【厂家】

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“氧利用率“不反映氧传质的效率

一个大泡，如果被分割成小泡的数量愈多，则所形成的“泡表膜”面积愈多，“泡表膜”是进行氧传质的功能膜，如果只站在“氧利用率”这一角度片面的看问题，当然是气泡被分割得愈小愈好。

要获取较高的“氧利用率”，就必须尽可能产生较多的“泡表膜”。一个大泡（一个单位的空气）被扩散形成的小泡数量愈多，“泡表膜”也就愈多，“氧利用率”也就愈高。由此可见，“氧利用率”仅仅只是与气泡扩散程度有关，而与动能作用气泡扩散的过程无关。也就是说“氧利用率”只表明一个单位的大泡被分割成小泡的多少，而与扩散分割过程如何，动能消耗多少完全无关。因此，“氧利用率”并不等于氧传质的效率。

按照孔隙扩散原则，多大的孔则产生多大的泡。如果空气通过直径为1 μm的孔眼是被分割形成1 μm的气泡，则此类微孔曝气器在运行中，无论阻力损耗多大，也无论孔眼堵塞了多少，只要还有孔眼在通气，就一定是产生1 μm的小气泡，显然此时“氧利用率”也没有变化，但真实的运行功效却是有了很大的变化。

由于“氧利用率”只与气泡分割扩散的程度有关，一个单位量的空气，只要排气孔眼的直径是1 μm，无论是短时间内经过众多孔眼排出，或是长时间内经过少量孔眼排出，因为扩散结果始终是分割成直径为1μm的小泡，所以，其“氧利用率”是会始终保持不变的。由此可见，只用“氧利用率”来说明曝气器的氧传质效率，显然会产生误导作用。

如果曝气器的设计参数是：通气量=2 M3/h、氧利用率=25%，由于要确保实现较高的氧利用率，排气孔眼设计为采用微小孔。但在实际运行中，大部分通气孔眼被堵塞，单个曝气器的通气量只能达到0.2 M3/h，也就是说工作效率已降低了90%，由于“细孔产生细泡”原理与孔眼堵塞程度无关，此时所谓的“氧利用率=25%”并无变化，但其真实的氧传质效率已经是变得很低了。

MBBR技术思路

有机废水的生物技术有两种方法，一是活性污泥法，二是生物膜法。活性污泥法属于悬浮生物处理系统，其优点是曝气池内微生物、各环境要素分布均匀，传质效率较高，而且投资省。但是，该工艺的主要问题是：首先，排泥量大，泥龄较短，不能满足高效硝化的要求，进而不能实现高效脱氮；其次，容积负荷低，造成处理效率低和占地面积大；第三，容易诱发丝状菌膨胀等。生物膜法属于生物附着污水处理系统，其利用生物填料来固定微生物。与活性污泥技术相比，生物膜法的主要优点有：较长的污泥龄，适于世代周期较长的硝化菌的生长；溶解氧在生物膜上的梯度分布，为不同的微生物生态结构和代谢提供了条件；污水处理效率高、占地面积相对较小、抗冲击性强等，因此，适合处理工业废水。但是，生物膜法的主要缺点是微生物与各类底物之间的传质效率较低，表现为：（1）生物填料容易在曝气池内形成拥堵、结团或沟流，传质不均匀，直接降低生物膜法的效率；（2）反应器内气液接触时间短，氧的利用率低。

MBBR是将活性污泥法与生物膜技术耦合形成的新工艺，是将生物膜技术以活性污泥的方式运行的废水处理工艺。该技术在发挥了活性污泥法的高传质效率和生物膜法的高硝化效率的同时，有效克服了两者存在的问题。成为新兴的废水处理工艺。

曝气扩散技术：

曝气扩散是污水处理工艺中的核心技术，本文就曝气扩散机理在应用中出现的新问题提出一些初步的看法。

1、按照流体运动性质分析曝气扩散的区别：

曝气扩散的实质就是使气相中的氧向液相中转移。气相中的氧转移为液相中的溶解氧，是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。因此，按照流体运动性质来分析则可以看出曝气扩散技术的区别。如果采用流体运动的性质来区分，曝气扩散技术则有下列两种基本形式。

1.1、液相流体主动运动型：

叶轮与转刷（盘）表面曝气是采用制造液相流体的水跃而形成气液接触界面； 射流曝气是依靠射流液相流体吸入气相流体而形成气液接触界面，这些均是属于液相流体主动运动型，其技术特征是：动能作用于重质液相流体运动；轻质气相流体是被动接触；在叶轮或转刷（盘）搅动处、射流口附近产生局部连续的气液接触界面。

1.2、气相流体主动运动型：

鼓风曝气是由风机输送气相流体，经曝气器的扩散作用以升泡运动的方式形成气液接触界面，这就是属于气相流体主动运动型，其技术特征是：动能作用于轻质气相流体运动；重质液相流体是被动接触；由升泡的上升运动，可产生立体连续的气液接触界面。

强化混凝

混凝沉淀单元主要去除染料、悬浮物等不溶性大分子物质。来自各个工段的废水经格栅后去处较大颗粒物后经由提升泵进入调节池，匀质匀量后进混凝沉淀池；采用强化混凝技术，投加混凝剂SUST-TF，使其在与废水进行接触20 min后进入沉淀池，使混凝沉淀单元获得佳COD和色度去除效果，上清液自流进入水解酸化池。

活性污泥法与生物膜法的比较

1．活性污泥法优缺点。长期以来，城市生活污水的二级生 物处理多采用活性污泥法，它是当前应用广的一种二级生物处理工艺，具有以下几个特点：一是采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。二是随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。三是活性污泥法产生大量的剩余污泥，需要进行污泥无害化处理，增加了投资。

2．生物膜法优缺点。生物膜法也是城市污水二级生物处 理的一种常用方法，与活性污泥法相比具有以下特点：一是生物膜对污水水质、水量的变化有较强的适应性，管理方便，不会发生污泥膨胀。二是微生物固着在载体表面、世代时间较长的微生物也能增殖，生物相对更为丰富、稳定，产生的剩余污泥少。三是能够处理低浓度的污水。另外，生物膜法的不足之处在于生物膜载体增加了系统的投资；载体材料的比表面积小，反应装置容积有限、空间效率低，在处理城市污水时处理效率比活性污泥法低；附着于固体表面的微生物量较难 控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧，不如活性污泥供氧充足，容易产生厌氧。

双膜理论认为，在“气-水”界面上存在着气膜和液膜，气膜外和液膜外有空气和液体流动，属紊流状态；气膜和液膜间属层流状态，不存在对流，在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度，空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体，因而液膜和气膜将成为氧传递的障°-，这就是双膜理论。显然，克服液膜障°-有效的方法是快速变换“气-液”界面。曝气搅拌正是如此，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。

(1)、在气液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，其外侧则分别为气相主体和液相主体，两个主体处于紊流状态。气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜和液膜而进入液相主体。

(2)、气液两相的主体均处于紊流状态，其中物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差和传质阻力，气体分子从气相传递到液相，阻力仅存在于气液两层层流膜中。

(3)、在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。

(4)、氧难溶于水，因此，氧转移决定性的阻力又集中在液膜上，因此，氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤，通过液膜的转移速度是氧转移过程的控制速度。

生物膜活性污泥共生系统

生物膜-活性污泥共生系统强化处理工艺是生物膜与活性污泥同时在同一构筑物内共同生长，利用悬浮生长的活性污泥与附着生长的生物膜共同去除污水中有机污染物[5]。该技术改造是在生物接触氧化池的基础上进行的，故池中无需添加设备，在保证溶解氧DO≥1 mg·L-1的条件下提高活性污泥浓度至1.5～2.5 mg·L-1，既充分利用能耗，又提高好氧单元的COD去除率，保证二沉池出水达标。同时将好氧活性污泥回流到水解酸化池中，控制水解酸化池中的溶解氧浓度的同时，还能抑制活性污泥膨胀，减少剩余污泥排放量。

3·主要处理单元设计与运行参数

3.1混凝沉淀池

混凝池水力停留时间为20 min，采用穿孔管曝气搅拌，穿孔管间距为进水口30 cm，其他位置60cm；SUST-TF1溶液投加量1.2‰（3.5 mg·L-1）；沉淀池采用逆向流斜管沉淀，水力停留时间45 min，表面负荷4 m·3m-·2h-1，有效水深3 m，泥斗坡度50°。

3.2水解酸化池

池子分四格，整体为推流式。设计水力停留时间12 h，表面负荷为0.42 m3·m-·2h-1，有效水深5 m；高效弹性填料900 m3，填料架安装位置距离底部1 m；进水设计为多点布水，布水点间距0.5 m；池内采用大气泡搅拌，出气口间距2.5 m，通气速率15～25m·3m-·2d-1，气水比控制1.5～2.5，控制池内溶解氧浓度≤0.5 mg·L-1；水解酸化出水回流比1～1.5，保持水解酸化池进水端PH为9～10.5，回流水入口均位于沉淀池出水口；二次沉淀池污泥回流比0.75～1.0，回流入口位于水解酸化池进水口。

“氧利用率”不能确定曝气器实际运行的功效：

曝气器的作用就是促进氧的传质，“氧利用率”似乎理所当然的应是反映曝气器技术性能的指标，因此长期以来就存在着一种采用“氧利用率”来判定曝气器技术性能的习惯观点。但是，如果对“氧利用率”作深入的分析，就会发现该指标不能真实确定曝气器实际运行的功效。