水污染控制工程实习报告
一、实习目的
实习是学生大学学习过程中一个很重要的实践环节,是每一个大学生的必修课,它不仅可以让我们把在课堂上学习到的理论知识带到实际的生产工作中去应用和检验,使我们开阔视野,增长见识,反过来还能检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通,完善自己的知识结构,为我们以后更好把所学知识运用到实际工作中打下坚实的基础,并达到更多的锻炼能力,更多的接触社会,更多的提高专业综合素质的实践效果 二、实习准备 动员大会 时间:10月25日 地点:A316教室
内容:老师对实习期间的计划、时间安排、单位、内容、求等方面的情况进行布置,要求在实习过程中将理论与实际相结合,深入了解各个工厂的工程工艺,认真学习每个环节的理论,技术操作与管理方式。其次,老师还特别强调了实习过程中的纪律性。要求我们在实习过程中保证个人人身安全,保持一个大学生应有的道德素质,将大学生最完美的一面展现给他人。 三、实验内容及过程
此次实习分为两个主要内容,首先是观看沙子口污水处理,其后是在同一天内观看李村污水处理厂和城阳污水处理厂进一步学习有关的水污染控制工程的处理工艺,并通过在三个工厂的现场直观感受,再次学习有关水污染控制工程的相关内容,深入了解其中的工艺技术。下面分别介绍:
(一) 沙子口污水处理厂 时间: 1、概况
青岛市崂山区沙子口污水处理厂是由崂山区政府授权青岛海林环保科技有限公司建设的城镇污水处理厂,一期占地41.7亩,设计水量为2.0万吨/天;二期占地32.85亩,增加处理能力3.0万吨/天。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨,产生含水污泥近300立方米。沙子口污水处理厂每月可生产有机肥
料100吨,不仅消化了污泥,而且获得了经济效益。崂山沙子口污水处理厂投资200万元改造后,将污水处理后产生的污泥进行发酵等环节处理,使之成为优质的林业用有机底肥,实现了环境效益、社会效益、经济效益的多赢。该工程在探索污泥科学无害化处置方面做了有益尝试,变废为宝、减污增效,在山东省内也是第一家做出如此成效的工厂。
2、工艺简介-UCT工艺
UCT工艺 University of Capetown,是南非开普敦大学开发类似于A2/O工艺的一种脱氮除磷工艺。
UCT工艺与A2/O工艺不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池,这样可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池,破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流,由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD,而硝酸盐很少,为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。
原理
其基本原理是原污水和含磷回流污泥进入厌氧反应池进行磷的释放和吸收低分子量有机物;在缺氧池,以进水中的有机物为碳源,利用混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮;然后从缺氧池进入曝气池,进一步去除BOD,进行硝化反应和磷的过量吸收;在沉淀池中进行泥水分离,富磷污泥通过排剩余污泥把磷排出处理系统,达到生物除磷的目的。 工艺流程 压缩空气进水慢速搅拌器二沉池进水泵缺/好氧池3曝气池4曝气盘出水搅拌器 3缺氧池2搅拌器2厌氧池 1搅拌器1污泥回流混合液回流泵 2剩余污泥阀污泥回流泵3手动排泥混合液回流泵 1 UCT系统工艺流程图
厌氧池:厌氧发酵菌将污水中的可生物降解的大分子有机物转化为VFA这类分子量较低的发酵中间产物。聚磷菌利用其合成自身的细胞质,大量繁殖 。
缺氧池:反硝化细菌利用好氧区中回流液中的硝酸盐以及污水中的有机基质进行反硝化,达到同时除磷脱氮的效果 。
好氧池:聚磷菌在利用污水中残留的有机基质的同时,主要通过分解其体内贮存的PHB所放出的能量维持其生长,同时过量摄取环境中的溶解态磷。硝化菌将污水中的氨氮转化成为硝酸盐。 工艺特点
与A2/O相比,UCT工艺的不同之处在于,污泥直接回流至缺氧池,而不回流至厌氧池;缺氧池部分混合液回流至厌氧池,增加一个内回流。
(二)李村污水处理厂 时间 1、概况
李村河污水处理厂一期工程于1991 立项建设,1998 年竣工投产运行,处理规模8万吨/d。采用多点进水A2/O法污水处理工艺,进厂污水经水泵提升后通过细格栅和曝气沉砂池,经过初沉池后,进入A2/O生物反应系统,去除污水中的有机污染物,经加氯消毒后排入胶州湾,出水达到国家二级标准。污水处理过程中产生的污泥经机械浓缩进入厌氧消化池,污泥经消化稳定后,通过脱水外运。二期工程2006年开始建设,预计2007年7月建成运行,工程设计规模为9万吨/d,总投资为15776.87万元。李村河污水系统服务面积为124km2,其范围包括李村河流域和张村河流域。李村河污水系统南接海泊河污水系统,北邻娄山河污水系统,东至崂山附近,西至胶州湾东岸岸边。
2、工艺简介-倒置A2/O工艺
传统的A2/O工艺是流程最简单,应用最广泛的脱氮除磷工艺。但是特定功能不同的微生物在系统内混合生长导致传统A2/O工艺脱氮除磷效率不稳定。尤其是世代期长的硝化菌与其他细菌混合生长使系统难以兼顾脱氮与除磷的需求而导致系统的运行效果不稳定。在出水标准越来越严格的今天,根据《城镇污水处理厂污水排放标准(GB18918-2002)》一级A排放标准,TN小于15mg/L,TP小于0.5mg/L。显然传统的A2/O工艺难以满足此要求。因此,有必要对常规生物脱氮除磷工艺的布置进行改良。
为了进一步提高脱氮,除磷效果和节能,同济大学研究开发的改进型A2/O工艺即倒置A2/O工艺。 工艺原理
2.2.1生物脱氮机理
有机氮化合物在氨化菌的作用下,分解转化为氨态氮;氨态氮在硝化菌的作用下进一步分解转化,首先在亚硝化菌的作用下转化为亚硝酸氮,继之亚硝酸氮在硝化菌的作用下,转化为硝酸氮。在缺氧条件下,硝酸氮在反硝化菌的代谢作
用下,通过两种途径转化:一是同化反硝化(合成),最终形成有机氮化合物,成为菌体的一部分;二是异化反硝化(分解),最终产物为气态氮。 2.2.2生物除磷机理
废水生物除磷机理为,在厌氧条件下(氧化还原电位ORP在-200--300mV),聚磷菌将其细胞内的有机态磷转化为无机态磷加以释放,并利用此过程中产生的能量吸收废水中的溶解性有机基质合成聚β—羟基丁酸盐(PHB)颗粒;而在好氧条件下,聚磷菌则将PHB降解以提供其从废水中吸磷所需要能量,从而完成聚磷的过程。 工艺流程
污水在缺氧池和厌氧池分段进水,进入缺氧池的污水和循环污泥,硝化液经充分混合后一起进入缺氧区。污泥中的硝酸盐,残余的溶解氧,在反硝化菌的作用下进行反硝化反映,将硝酸盐转化为但其,实现了系统的前置脱氮。 污泥经过缺氧反硝化以后进入厌氧区,避免了硝酸盐对厌氧环境的不利影响。在厌氧区,聚磷菌将无水肿的碳源转化为聚β—羟基丁酸(PHB)等储能物质,积聚吸磷动力。
在好氧区,有机污染物进一步被降解,硝化菌将污水中存在的氨氮转化为硝酸盐氮,同时聚磷菌利用在厌氧条件下产生的动力进行过度吸磷。活性污泥混合液在二沉池进行泥水分离,一部分污泥回流到系统前端,另一部分富含磷的剩余污泥从系统排出,实现生物除磷。 工艺特点
1、分段进水分别满足反硝化、除磷所需碳源;
2、避免了回流污泥中携带的硝酸盐、溶解氧对厌氧区的不利影响;