200t/d一體化污水處理設(shè)備

200t/d一體化污水處理設(shè)備

生化反應(yīng)器流態(tài)會影響基質(zhì)分布，從而影響反應(yīng)器內(nèi)微生物的性能與菌群結(jié)構(gòu)。在相同氮負(fù)荷下運行SBR和CSTR以對比分析2種典型流態(tài)（推流式和*混合式）對活性污泥中硝化菌性能及其菌群結(jié)構(gòu)的影響。

結(jié)果表明，SBR中，氨氧化速率（AUR）和亞硝酸鹽氧化速率（NUR）分別為（16.55±2.05）mg N/（L•g VSS•h）和（15.33±2.02）mg N/（L•g VSS•h），CSTR中AUR和NUR分別為（10.13±0.73）mg N/（L•g VSS•h）和（9.34±2.56）mg N/（L•g VSS•h）；SBR中，氨氧化菌（AOB）和亞硝酸鹽氧化菌（NOB）含量分別為（3.4±0.3）%和（5.4±1.2）%，優(yōu)勢菌分別為Nitrosomonas europaea-Nitrosococcus mobilis lineage和Nitrobacter，CSTR中，AOB和NOB含量分別（3.1±0.4）%和（6.8±1.1）%，優(yōu)勢菌分別為Nitrosospira和Nitrospira。雖然2個流態(tài)下的硝化菌含量接近，但推流式的硝化速率比*混合式高64%，這是因為推流式更有利于反應(yīng)速率較快的r-strategist（Nitrosomonas europaea-Nitrosococcus mobilis lineage和Nitrobacter）生存，而*混合式則更利于反應(yīng)速率較慢K-strategist（Nitrosospira和Nitrospira）生存。
污水處理廠生物反應(yīng)池的流體動力學(xué)特性，決定反應(yīng)池內(nèi)基質(zhì)在時間、空間上的分布以及基質(zhì)和微生物的接觸程度，控制反應(yīng)池內(nèi)物質(zhì)的傳輸，因而反應(yīng)池流態(tài)是影響其處理效率的重要因素，因此，流態(tài)也是污水處理廠生化反應(yīng)池設(shè)計需要考慮的一個關(guān)鍵因素。

早在1985年，Chudoba等發(fā)現(xiàn)推流式（plug flow，PF）的硝化速率是*混合式（complete mix）硝化速率的1.6倍；1996年，Still等也證明了SBR（模擬推流式反應(yīng)器）中活性污泥的硝化速率是CSTR中的1.53倍。這些研究表明，流態(tài)對活性污泥的硝化性能有很大影響。從微生物角度來看，由于硝化菌的種類繁多，各菌種硝化動力學(xué)特性存在巨大差異，氨氮和亞硝酸鹽濃度會明顯影響硝化菌群落結(jié)構(gòu)，因此反應(yīng)器流態(tài)可能也會影響其中硝化菌群落結(jié)構(gòu)。
但是由于過去在環(huán)境微生物研究方面手段的限制，流態(tài)對硝化菌的影響僅限于宏觀硝化性能的分析，而對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響分析未見報道。目前熒光原位雜交技術(shù)作為成熟的分子生物學(xué)方法之一，已廣泛應(yīng)用于活性污泥的微生物群落結(jié)構(gòu)分析。本文將利用熒光原位雜交方法，對相同氮負(fù)荷下運行的SBR和CSTR中的活性污泥的硝化菌群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，同時比較了兩反應(yīng)器的硝化性能。

VERTREAT（下文簡稱VT）污水處理工藝是一種高效好氧活性污泥法，適用于城市污水處理和工業(yè)廢水處理。加拿大DeepShaftTechologyInc.公司對深井曝氣工藝進(jìn)行了多年的研究，并申請了。二十世紀(jì)末，加拿大NORAM公司收購了DeepShaftTechologyInc.公司，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)和研究。VT污水處理工藝就是NORAM公司在深井曝氣工藝基礎(chǔ)上開發(fā)的技術(shù)，目前在北美開始運用推廣并取得該了良好的效果。VT污水處理工藝是目前*的高效好氧活性污泥處理技術(shù)之一。它利用潛置于地下的豎向反應(yīng)器對污水進(jìn)行超深水好氧生物處理，其主要特點是將普通深井曝氣工藝中的三個分離處理區(qū)合并，使反應(yīng)池體積更小，氧的利用率更高，從而有效地降低了工程投資和運行費用。

井式生化反應(yīng)器從上而下分為一級處理區(qū)和二級處理區(qū)二個部分。在生物一級處理區(qū)內(nèi)設(shè)有一個同軸回流管，用來保持混合液處于循環(huán)狀態(tài)，在一級處理區(qū)內(nèi)包含有氧化區(qū)和混合區(qū)，占整個井式反應(yīng)器長度的3/4。空氣由混合區(qū)注入，一方面為一級處理區(qū)提供生物氧化所需氧氣，另一方面為反應(yīng)器內(nèi)液體的循環(huán)提供動力。反應(yīng)器的底部為二級處理區(qū)（又稱深度氧化區(qū)），二級處理區(qū)溶解氧含量*，停留時間較長，BOD得到深度去除，其出水方式采用從反應(yīng)器的底部出水，出水進(jìn)入氣浮澄清池實現(xiàn)泥水分離，氣浮分離過程無須加入任何藥劑。

生物能攪拌裝置由分布傘、觀察孔、人孔、噴射嘴、分離斗、擋板等部分組成。該裝置中物料在微生物菌體的作用下，迅速產(chǎn)生沼氣，沼氣在裝置內(nèi)以鼓泡形式自下而上運動；氣流上升過程中挾帶物料、菌膠團(tuán)、固體顆粒，呈現(xiàn)出氣液混合流動相；混合流漸進(jìn)噴射嘴時，流速加快，聚集在噴嘴出口處以一定的速度沖出，流體形成翻卷和渦流。另一方面由于裝置內(nèi)氣體和液體的溢出，空出的容積則被下方容器底部周圍的液體涌入而得以補(bǔ)充；由此周而復(fù)始形成環(huán)流造成大的擾動，達(dá)到物料、溫度、酸度的均布，微生物與物料的充分混合接觸，加快消化速度，提高物料的轉(zhuǎn)化率和設(shè)備利用率。
生物能攪拌裝置的特點是結(jié)構(gòu)簡單、不耗電能、管理方便、運行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。設(shè)計采用了20座生物能攪拌高溫厭氧發(fā)酵罐，單座有效容積10 000m3，進(jìn)水容積負(fù)荷6kgCOD/（m3·d），消化停留時間8d，單罐每天沼氣產(chǎn)量約為30 000m3，分析產(chǎn)氣指標(biāo)為0．5Nm3沼氣/kgCOD。