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技术文章
无动力地埋式污水处理设备介绍
2014-05-25
目前在我国南方地区普遍应用无动力厌氧工艺来处理小城镇和旅游景区生活污水,所谓“无动力”,是指借生活污水排放的自然冲力驱动污水走完处理流程,不需要水泵等电动装置。由于不需要专人看护,没有运行费用,所以收到了很好的效果。
 目前在我国南方地区普遍应用无动力厌氧工艺来处理小城镇和旅游景区生活污水,所谓“无动力”,是指借生活污水排放的自然冲力驱动污水走完处理流程,不需要水泵等电动装置。由于不需要专人看护,没有运行费用,所以收到了很好的效果。但是北方地区冬季气温偏低,厌氧菌温度低于15℃活性会大幅下降,低于10℃后基本处于休眠状态,会导致出水水质不能达标。而增加好氧工艺处理,又会导致处理成本增加和需要*人员管理的难题。
  
  我公司开发研制的YJWDL系列中小型无动力污水处理装置,利用厌氧+兼氧工艺,能够有效地去除生活污水中的有机物和磷、氮元素,处理后的水质可以达到北京一级(B)(DB11/307-2005)排放标准,杜绝了常规无动力厌氧工艺冬季出水不达标的现象,是农村生活污水净化处理的理想设备。
  
  该系列污水处理装置还适用于居住小区、综合办公楼和各类公共建筑生活污水集中排放。整套设备埋设于地下,占地少,地上可做绿化美化环境;无须人工值守,自动化程度高;处理效果好,维护方便,具备良好的经济和环保效益。
  
  工作原理
  
  污水经过化粪池沉淀的悬浮物后进入初级厌氧段,进行厌氧,产生沼气,然后自流到好氧池进行好氧处理,*后流至分子筛滤池,残留的有机物和氨氮被分子筛吸附。
  
  废水厌氧处理技术是在缺氧条件下,利用厌氧微生物(包括兼氧微生物)分解有机物的方法,也称厌氧消化或厌氧发酵,同时可以产生沼气,因为它既可消除环境污染,又可开发生物能源,所以应用*为广泛。
  
  厌氧发酵过程是一种非常复杂的过程,其中涉及多种交替作用的菌群,各类细菌要求不同的基质与条件,形成了极为复杂的相互作用关系。
  
  长期以来,将厌氧发酵分作两大阶段,即复杂有机物分解为简单有机物,因积累多种有机酸,使pH下降,故称产酸阶段,然后由简单有机物发酵生成甲烷。随着研究的深入,现较普遍接受厌氧发酵的三阶段理论,明确认识到微生物生成甲烷的底物只限于乙酸、甲酸、H2、CO2等几种化合物,因而将厌氧发酵通常分为:液化阶段、产酸阶段和产甲烷阶段三个过程。
  
  液化阶段:复杂有机物如纤维素、蛋白质、脂肪等在水解细菌作用下降解至基本结构单位,蛋白质降解为多肽及氨基酸,脂肪降解为甘油和链脂肪酸,多糖降解为单糖或双糖,这些水解细菌是一些广泛存在于环境中的异氧微生物,它为兼性厌氧微生物及少数厌氧菌。
  
  产氢产乙酸阶段:主要是*阶段产生的或原已存在于物料中的简单有机物经微生物作用转化成H2及CO2引起作用的菌统称产氢产乙酸细菌,主要为加芽胞杆菌属、微球菌以及假单胞菌属等。
  
  产甲烷阶段:在甲烷的作用下将乙酸(甲酸)、H2、CO2转化为甲烷。甲烷产生有两种途径,一是乙酸分子中的CH3直接产生CH4;另一途径为CO2、H2经过氧化还原作用生成CH4,约70%的甲烷来源于乙酸,30%的甲烷来自CO2、H2。甲烷菌是一类严格厌氧细菌,具有相同的生理特征,其外形各不相同,常见的属有:甲烷相菌属、甲烷八叠球菌属、甲烷球菌属、甲烷弧菌属等,甲烷菌对pH值的要求很严格,适应范围是6.8-7.8,*佳范围为6.8-7.2,产甲烷细菌对温度的适应性较差,在一定温度下驯化的甲烷菌,当温度增减1-2℃时,就可能使消化过程受到破坏、甲烷细菌的繁殖很快,繁殖一代只需要4-6天。
  
  厌氧发酵是非甲烷和产甲烷菌联合作用的结果,非甲烷菌与甲烷菌之间存在着间氢转移,前者产生的H2可为后者利用,以还原CO2成CH4。产酸菌对pH、温度变化的耐受性比产甲烷菌强,生长繁殖速度也比后者快,繁殖速度的差异以及环境因子的敏感。因此产甲烷成了整个发酵的限速步骤。然而,对于难降解复杂有机物的厌氧消化,如纤维素降解,水解液化阶段是限速步聚。既产甲烷阶段是整个发酵过程的限速步骤,保持消化系统的产甲烷细菌生物量及其生物活性是废水厌氧处理的关键,整个处理系统工艺的改进几乎都是围绕这两方面来进行,采用的措施有:延长水的停留时间(普通厌氧消化),污泥回流(厌氧接触法,升流式厌氧污泥床),如填料附着微生物(厌氧滤池),由于生活污水悬浮物质比较多,溶解性CODcr浓度较低,所以生活污水处理一般采用厌氧滤池组合工艺。
  
  本系统综合运用厌氧-兼氧,采用特有的消化结构和载体提高菌群数,调整的将污水中高分子有机物降解为低从而达到处理效果。
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