滤池对污水中有机物的降解去除机理主要通过扩传质散和微生物的同化作用。由于在生物膜中传质阻力的存在,生物膜内有机物、溶解氧等基质传递存在浓度梯度,生物膜外附着一层水层,污水流经滤料表面,有机物由浓度高的污水中向水层中扩散,进一步被生物膜吸附;空气中的氧同时通过水流透过水层进入生物膜的好氧层,生物膜中的微生物在氧的参与下对污水中的有机物进行氧化分解和机体新陈代谢,微生物代谢产物如C02、H20等无机物以及厌氧层分解产物H2S、NH3等气体沿着反方向通过附着水进入流动水层和空气中,从而使污水得到净化。在生物膜成熟后,微生物好氧代谢能力强,净化功能好,而处于老化状态的生物膜降解效果较差。滤料表面成熟的生物膜的厌氧层与好氧层保持一定平衡关系,随着代谢产物增多,厌氧层厚度增加,同时气态代谢产物逸出,两层之间失去平衡,好氧层的生态系统失去稳定状态,生物膜在滤料表面的固着力下降,生物膜成老化状态并自然脱落,随后又会在滤料表面形成新的生物膜。
生物滤池是在生物滴滤池的基础上发展的水处理技术属于普通生物滤池,普通生物滤池的配水系统采用间歇周期性排水,实现对污水净化处理。滴滤池起源于十九世纪的英国,至今已有100多年的应用历史,随着生物滤池工艺技术的发展,目前已形成普通生物滤池、高负荷生物滤池、曝气生物滤池等类型。脉冲生物滤池对集水布水系统、滤料种类、滤池通风供氧系统进行改进,污水处理效率。
生物滤池(以下简称滤池)主体结构包括集水布水系统、池体、通风系统和排水系统;池体中填充滤料,目前滤池选用的滤料主要有:碎石、轻质聚丙烯滤料、生物陶粒滤料、火山岩滤料等。滤池布水系统脉冲实现方式采用自动虹吸装置、悬浮球开关或电磁阀,从经济方面考虑前两者应用较广泛;布水器一般采用穿孔布水管,布水口采用45度斜向上交错排列,布水时间根据处理水量与布水周期而定。
随工艺的改进,脉冲生物滤池对生活污水的处理效果可达到二级排放标准,污水需要经过预处理进入滤池,滤池出水需要额外水处理装置进行深度处理,目前缺氧/脉冲生物滤池/人工湿地工艺被广泛应用于农村生活污水的处理。
滤池具有:装置占地面积小、基建费用低、能耗低、运行维护成本少;易于建设、运行管理简单;处理效果好等特点。普通生物滤池经长期运行后会池顶会出现池蝇和气味,上层由于进水污染物浓度高会出现堵塞现象,本课题研究中通过改进池顶集水箱结构,并增加钢丝网罩,保证通风的前提下可有效防止蚊虫聚集。改变进水方式采用脉冲进水可以减少池顶堵塞现象的发生,通过控制营养的供给来制约微生物的生长,降低生物量的浓度或用硝酸盐作为氮源也可以解决滤池的堵塞问题。
城镇污水处理厂的恶臭气体来源于两类:一类是直接从污水中挥发出来的有机组分,另一类是微生物对有机物降解过程中产生的还原性代谢产物。恶臭气体的成分繁多,其中硫化氢、氨气、硫醇和挥发性脂肪酸是产生臭味的主要物质。
恶臭废气处理的现有方法
恶臭气体的处理方法主要有:吸收法旧1、活性炭吸附法、化学氧化法、燃烧法、等离子体分解法、光催化氧化法、天然植物提取液喷洒技术和生物除臭法等。
受技术、投资和运行费用的影响,当前城镇污水处理厂恶臭气体采用的处理方法主要有吸收法、化学氧化法、等离子体分解法和生物除臭法。其中生物除臭法是20世纪50年代后期发展起来的恶臭气体处理方法,具有处理效率高、无二次污染、设备简单、便于操作、投资适中、运行费用低廉和管理方便的特点。
生物除臭原理
生物除臭主要分为三个步骤:是将部分恶臭气体由气相转变为液相的传质过程;第二是溶于水中的恶臭气体通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收,不溶于水的恶臭气体先附着在微生物体外,由微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞;第三是恶臭气体进入细胞后,在体内作为营养物质被微生物分解、使用,使恶臭气体得以去除。
污水处理厂恶臭污染调查
污水在污水厂的各个处理单元都会产生臭味,如进水格栅、曝气沉砂池、曝气池、污泥浓缩池及贮泥池等工序,但进水部分(格栅间)和污泥处理部分(贮泥池、脱水机房)的恶臭尤为严重。例如,在进水格栅处,由于栅渣中的有机成份高达85%,即使很少的栅渣腐烂,也能在较大空问内产生强烈的恶臭。这主要是由于污水在长途输送过程中腐化,产生的硫化氢和氨气、甲硫醇等恶臭气体,在污水输送处理中,经过长距离的管网输送,进入泵站、粗格栅、细格栅等构筑物,由于水流湍动剧烈,使其从污水中散逸出来。当污水进入沉淀单元时,恶臭在初沉池的进水廊道、出水廊道等水流湍动处也会产生。由于初沉池的水流主体是相当平稳的,仅有少量的恶臭排放,但污水处理厂经常在低于设计下运行,污泥在初沉池泥斗停留时间过长,从而导致硫化物的产生而影响其它处理单元。
生化处理单元的曝气过程常常伴随着恶臭问题,这一阶段产生的恶臭强度虽然比前两阶段弱,但如果曝气不足,在过高时就会出现厌氧区而产生H2S、NH3和硫醇等恶臭气体。在污泥处理阶段,由于污泥中污染物浓度大,产生的恶臭强度也非常大。进行污泥浓缩、脱水处置时,使用压滤和化学絮凝剂都可能引起湍动并释放恶臭气体,使用带式压滤机和重力压滤机时尤为突出,这也是国内污水处理厂普遍面临的问题。