ICEAS工藝處理餐欽污水的特點(diǎn)
l餐飲污水的特點(diǎn)
(1)污水水質(zhì)差,可生化性好餐飲污水的COD在1500~2000mg/L之間,BOD5在800~1000mg/L之間,屬于較高濃度;洗滌鍋、碗、碟等的洗滌水富含油和表面活性劑。
(2)水質(zhì)、水量不均勻以一天的餐飲業(yè)用水情況為例,9:00一l1:00主要為動物屠宰水、蔬菜清洗水、地面沖洗水等,COD、BOD值較低,SS值較高;l1:00—14:00主要為洗鍋、洗碗水等,COD、BOD值較高,表面活性劑值較高,SS值較低,在13:00時用水量達(dá)到峰值;14:00—19:00用水量比較穩(wěn)定;20:00用水量達(dá)到另一個峰值,COD、BOD和表面活性劑值較高。因此,餐飲污水處理選擇的工藝必須要能適應(yīng)水質(zhì)和水量的變化,并具有良好的去除有機(jī)物的能力。
2現(xiàn)行處理工藝概況
從餐飲污水排放特征可以看出,排出的污水中既有非溶性的懸浮物又有溶解性的有機(jī)污染物。對非溶性懸浮物的去除一般采用重力分離及相應(yīng)的強(qiáng)化措施,如斜板(管)隔油沉淀、混凝氣浮、過濾等方法。對溶解性有機(jī)污染物的去除有多種方法,如化學(xué)法、生物法、吸附法、膜滲透法等。現(xiàn)行使用最廣泛的是傳統(tǒng)活性污泥法工藝和氣浮工藝。其中傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理流程長、構(gòu)筑物多、占地面積大,且處理較高濃度的污水時易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較差。氣浮法雖然克服了傳統(tǒng)活性污泥法中的占地大與流程長等缺點(diǎn),但設(shè)備造價、能耗、處理效果和氣味問題都難以改進(jìn)。
3ICEAS工藝的特點(diǎn)
ICEAS(IntermittentCyclicExtendedAerationSystem)工藝全稱為間歇循環(huán)延時曝氣活性污泥法。該工藝由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)構(gòu)成,預(yù)反應(yīng)區(qū)為生物選擇區(qū),屬于兼氧區(qū)域。主反應(yīng)區(qū)通過厭氧一缺氧一好氧交替實現(xiàn)。該工藝處理餐飲廢水有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)工藝流程簡單、占地小、造價低工藝流程:廚房污水隔油調(diào)節(jié)池ICEAS反應(yīng)池出水。原則上,ICEAS污水處理工藝的主體設(shè)備只有一個連續(xù)進(jìn)水、間斷曝氣、間斷排水的反應(yīng)器。與傳統(tǒng)活性污泥法相比,它不需要設(shè)二沉池、污泥回流池及污泥回流設(shè)備。用在餐飲污水處理上,調(diào)節(jié)池和初沉池完全可以不設(shè),ICEAS反應(yīng)器前只需設(shè)一個隔油池,甚至在廚房的排水管路上設(shè)隔油器后,隔油池都可以不設(shè)。因此,設(shè)備投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省約30%,此外,采用一體化ICEAS工藝的污水處理系統(tǒng),還具有布置緊湊、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
(2)處理效果良好
ICEAS反應(yīng)器中的底物濃度和微生物濃度是隨時間而變化的,反應(yīng)過程是不連續(xù)的,因此其運(yùn)行過程是典型的非穩(wěn)態(tài)過程。在連續(xù)的曝氣反應(yīng)階段,底物和微生物濃度的變化是連續(xù)的。在此期間,雖然反應(yīng)器內(nèi)的混合液處于完全混合狀態(tài),但其濃度的變化是隨時間而逐漸降低的,它有別于連續(xù)流活性污泥法中的污染物變化規(guī)律;在一個運(yùn)行周期內(nèi),整個反應(yīng)過程又是非連續(xù)的。反應(yīng)器中活性污泥處于吸附、吸收及生物降解和活化不斷交替的變化過程。在連續(xù)流反應(yīng)器中,有完全混合式(CSTR)和推流式(PF)兩種極端的水流形態(tài)。在連續(xù)流完全混合式曝氣池中的底物濃度等于出水的底物濃度,底物流入曝氣池的速度即為底物降解速度,根據(jù)生化反應(yīng)動力學(xué)的基本規(guī)律,由于反應(yīng)池中的底物濃度很低,其生物化學(xué)反應(yīng)的推動力很小,反應(yīng)速率和有機(jī)物的去除率也較低。在理想的推流式曝氣池中,污水與回流污泥形成的混合液從曝氣池的首端進(jìn)入,呈推流狀態(tài)沿曝氣池流動,至池尾端流出曝氣池,在此期間,曝氣池的各個斷面只有橫向混合而不存在縱向的“返混”。所以,ICEAS反應(yīng)器是一種較理想的污水處理設(shè)備。
(3)污泥沉降性能良好
污泥膨脹是傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行過程中常見的問題。90%以上的污泥膨脹都是由絲狀菌的過度生長造成的。目前的研究發(fā)現(xiàn),不同活性污泥生物處理工藝發(fā)生污泥膨脹的可能性順序為:完全混合式、階段曝氣式、間歇式、傳統(tǒng)推流式。此外,不同工藝對有機(jī)物降解的速率快慢也遵循這個排列順序。ICEASI藝之所以能有效地控制絲狀菌的過量繁殖,主要有下列四個方面的原因:
1)反應(yīng)器中存在較大的濃度梯度提高底物濃度梯度(或F/M梯度)是控制污泥絲狀菌生長的重要因素。
2)反應(yīng)器中缺氧(或厭氧)和好氧狀態(tài)并存絕大多數(shù)絲狀菌(如球衣菌屬)都是專性好氧菌,而活性污泥中的細(xì)菌有半數(shù)以上是兼性菌。ICEAS進(jìn)水、曝氣、沉淀和潷水的好氧、缺氧(或厭氧)交替,能抑制專性好氧菌的過量繁殖,而對多數(shù)菌膠團(tuán)形成菌不會產(chǎn)生不利影響。
3)反應(yīng)器中有較高的底物濃度研究表明,由于絲狀菌比菌膠團(tuán)形成菌具有更大的比表面積,其對低濃度底物的攝取能力強(qiáng)于菌膠團(tuán)形成菌。因此,在底物濃度低的環(huán)境下,如完全混合式活性污泥中,絲狀菌的生長往往占優(yōu)勢。而且根據(jù)活性污泥動力學(xué)選擇性準(zhǔn)則可知,具有Ks和u一的絲狀菌在底物濃度低的情況下,生長速率較快。但在ICEAS工藝的整個反應(yīng)階段,不僅底物濃度較大,而且濃度梯度也較大,只有在反應(yīng)進(jìn)入沉淀階段前,其底物濃度才完全和混合曝氣池相同。因此,ICEAS法處理工藝避免了絲狀菌處于競爭優(yōu)勢的環(huán)境。
4)污泥齡短、比增長速率大一般情況下,絲狀菌的比增長速率比其它細(xì)菌小。在穩(wěn)態(tài)的條件下,污泥齡的倒數(shù)即為污泥的比增長速率,故泥齡長的完全混合式活性污泥法利于絲狀菌競爭優(yōu)勢的發(fā)揮。由于ICEAS法具有理想的推流式運(yùn)行狀態(tài)及快速降解有機(jī)物的特點(diǎn),因此它的污泥齡短而且剩余污泥的排放速率大于絲狀菌的生長速率,致使絲狀菌無法在反應(yīng)器中生長繁殖。
(4)對進(jìn)水水質(zhì)、水量的波動具有較好的適應(yīng)性在一般的廢水處理構(gòu)筑物中,由于微生物對其生存環(huán)境要求比較嚴(yán)格,當(dāng)進(jìn)入處理系統(tǒng)的廢水水質(zhì)、水量發(fā)生較大的波動時,處理效果將受到明顯的影響。所以,在一般的廢水生物處理過程中,都要設(shè)置調(diào)節(jié)池以均化水質(zhì)、調(diào)節(jié)水量。ICEAS反應(yīng)器集調(diào)節(jié)池、曝氣池和沉淀池于一體,能承受較大的水質(zhì)、水量的波動,具有處理效果穩(wěn)定的特點(diǎn)。研究表明,ICEAS法在每個運(yùn)行周期之間及同周期進(jìn)水階段內(nèi)出現(xiàn)急劇的水質(zhì)、水量變化甚至處理負(fù)荷猛增到正常負(fù)荷2~3倍的情況下,仍能保持良好的處理效果。
綜上所述,ICEAS法是一個在同一運(yùn)行周期內(nèi)具有完全混合的特點(diǎn),在不同運(yùn)行周期間具有推流式特性的處理工藝,十分適合大中型餐飲業(yè)污水的處理。
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