工业污水处理厂实验室污水处理安装调试

1、高密度沉淀池工艺构造及其原理

　　1.1 混合区

　　混合区停留时间为2min左右，设有一台搅拌器，主要是为了投入的混凝剂可以得到很快的分散，并且与沉淀池中的原水进行均匀、混合的拌和，形成比较小的絮体。通常混凝剂是聚合氯化铝或聚合硫酸铁，作用是使得悬浮颗粒脱出稳定。

　　1.2 反应区

　　絮凝反应区停留时间为12min左右，同样设有一台搅拌机，目的是在圆形导流筒的底部，将经过混凝的原水、回流污泥、助凝剂在搅拌桨的作用下混合均匀，获得较大的絮体颗粒，以便在沉淀区内快速沉淀。

　　1.3 沉淀浓缩区

　　絮体矾花由上向下缓慢进到沉淀区，可以有效避免絮体遭受破坏，絮体在重力作用下在沉淀区下部汇集成为了污泥，并且得到浓缩，在沉淀区上部进行斜板斜管设置，分离区上升流速可达6mm/s，在保证出水的水质情况下提高表面负荷，从而增加产水量。

　　浓缩后污泥，一部分在浓缩区内部通过污泥循环泵，将其送到反应区的入口位置，一般将污泥回流比控制在2%~4%;另外一部分由排泥泵排走，输送到污泥处理系统进行处理。此外在沉淀区配有一台刮泥机，可提高污泥浓缩程度。

　　2、高密度沉淀池的优势及缺点

　　2.1 高密度沉淀池的优势

　　(1)该设备以采用有机高分子絮凝剂为主，并投加助凝剂pam，促使其产生的矶花颗粒具备均匀平衡、密度高等特点，沉降性能得到了很大提升，进而提升了沉淀速度，对污水处理的效果有大幅度提高。

　　(2)混合絮凝完成后，在高效斜板沉淀过程中絮凝矶花没有遭到破坏，并能很好的沉淀下来，由于分离区的上升流速很快，产水率高并且出水水质稳定。

　　(3)高密度的沉淀池排泥浓度高，可以直接进行脱水处理，减少复杂和繁多的步骤，具备很大的便利性，并且效率很高。

　　(4)该设备具有很高的工作效率，去除率在85%左右，在钢铁工业废水排放中起到至关重要的作用，其中cod和bod的去除率都超过了85%。

　　(5)该设备的使用功能

由图1可知，在微电解反应过程中，废水cod逐渐降低，在120min以内，cod由2480mg/l降至1980mg/l，去除率达到20.2%。废水的bod5稳定上升，b/c在前120min有比较明显的上升，由初始时的0.25提升至高达0.36。可知，停留时间为120min时，cod的降解率和可生化性均达到了优状态，因此佳停留时间为120min。

　　在反应过程中，酸不断被消耗，在90min内，系统的ph上升迅速，表明前90min微电解反应较快，之后反应逐渐变得缓慢，终出水ph稳定在5.5~6.0。出水ph对于进行fenton氧化反应来说是比较高的，其佳ph一般在3~4，因此有必要在微电解出水后再进行一步调酸过程。

　　2.1.2 微电解过程中fe2+浓度的影响

　　微电解过程中，铁碳填料中fe被氧化成fe2+，其

废水高效处理的结合。

　　内循环(internalcirculation，ic)厌氧反应器是第三代高效厌氧反应器的代表之一，是paques公司于20世纪80年代研制而成，具有容积负荷高，电耗、工程造价低，占地面积小等的优势。在实际应用中，ic反应器常用于处理含高浓度有机物的废水和废物，如造纸废水、猪粪便废水和污物、啤酒废水、染料废水、食品废水和废渣。

　　本研究采用ic反应器对啤酒废水进行处理，并在此基础上研究水力停留时间(hrt)对啤酒废水的厌氧发酵产氢能力的影响，以作为对啤酒废水处理和ic反应器研究的补充。

　　1、材料与方法

　　1.1 ic反应器

　　本试验中采用第三代高效厌氧反应器——内循环厌氧反应器(ic)，其有效容积为8.5l，试验所用的啤酒废水在恒流泵的作用下自反应器下部进入反应器，经污泥混合区、反应室、第二反应室、沉淀区和气液分离区，从而完成发酵过程。ic反应器采用外缠电热丝的方式来进行加热，将电热丝、反应器内部的感应器和温度控制装置相连接，控制反应器内部温度为(35±l)℃，以维持活性污泥中微生物的适宜温度。

　　1.2 厌氧活性污泥和反应器的启动运行

　　试验采用的厌氧活性污泥取自哈尔滨文昌污水处理厂的二沉池，采用好氧曝气和加热处理的驯化方式，在提高污泥活性的同时，抑制严格厌氧的产甲烷菌的活性。污泥驯化后期颜色为棕黄色，vss/ss=0.72，为高活性絮状活性污泥。

　　ic厌氧发酵制氢系统以啤酒废水为底物，控制进水啤酒废水的cod浓度约为2000~2500mg/l，添加n、p维持cod:n:p在(200~500):5:1，同时添加fe2+、ga2+、mg2+等微量金属元素。向ic产氢系统内进水投加碱性物质调节ph，使ph保持在4.5左右，保持ic产氢系统的内部温度为(35±1)℃。考察不同水力停留时间(7h、6h、5h、4h、3h)对以啤酒废水为底物的ic产氢系统的影响。在反应器启动初期，系统的hrt保持为7h，当系统运行稳定后，将hrt依次缩短下一阶段，并且同一hrt下，系统稳定运行的时间不低于7天。

　　1.3 检测方法

　　发酵气体的成分及含量采用上海天美分析仪器gc-7890Ⅱ型气相色谱分析测定，内部热导检测器，检测器温度为80℃，采用氮气为载气。

　　发酵产物成分及含量采用采用上海天美分析仪器gc-7890Ⅱ型气相色谱ht-sp502型气相色谱测定，内部配备氢火焰离子化检测器，氮气作为载气，流速为30ml/min。

　　在实验中所有指标的测定都是采用国家标准方法，本试验需测定的指标主要有进出水cod、产气量、ph、orp等，测定方法采用水质标准方法。

　　2、结果与讨论

　　2.1 ic系统的产气状况

　　在厌氧发酵法制氢的研究中，产氢效率是衡量系统运行效能的重要参数。在厌氧发酵产氢过程中，产生的发酵气体的主要成分是co2和h2，通过对发酵气体进行收集、测量其产生量和其中氢气所占的比重，得到图1。

浓度影响了f

非常多，结构也很紧凑，这样在建设中既节约了成本，还达到了沉淀、浓缩以及混凝的目标，使得工作效率有所提升。

　　2.2 高密度沉淀池的缺点

　　关于高密度沉淀池，首先该设备在维护和管理的过程中工序非常繁琐和复杂，并且对电力能源的要求比较高，与其他设备相比较能源消耗较大，所以电量一定要充足。第二该设备的监督管理、控制具有很高的要求，一定要安排

水质

　　本实验使用的废水来自于某焦化厂经气浮除去油和悬浮物后的焦化废水，其cod为2000~3500mg/l，bod5为600~800mg/l，b/c为0.2~0.29，氨氮为25~100mg/l，挥发酚为300~500mg/l，ph为8.5~9.5。

　　1.2 微电解填料

　　微电解填料是由山东某填料厂家提供的多元催化氧化填料，由多元金属合金融合催化剂经高温微孔活化生产而成，其铁碳比约为5∶1，粒径1~3cm，填充空隙率65%，密度约1g/cm3，比表面积1.2m2/g。

　　1.3 检测方法

　　cod，zhonggesuanjia法;bod5，稀释接种法;氨氮，纳氏试剂分光光度法;挥发酚，4-氨基安替比林分光光度法;fe2+，邻菲啰啉分光光度法。

　　1.4 实验方法

　　微电解反应静态实验：研究微电解在佳进水ph下(ph=3)的停留时间对焦化废水的污染物去除效果的影响，同时研究微电解过程中体系ph和fe2+浓度的变化。

　　微电解-fenton氧化-絮凝沉淀连续动态实验：通过微电解小试实验和查询文献确定fenton氧化和絮凝沉淀的反应条件，通过动态实验验证不额外投加fe2+的情况下对污染物的处理效果。

有经验的工作人员进行管理，在前期阶段需要投入大量的资金，而资金问题是一大难点，通常适用于规模比较大的污水处理企业，小型企业难以得到推广和使用。

　　3、在处理钢铁废水上高密度沉淀池的应用

　　近些年来，我国高密度沉淀池使用率正在逐步的提升，在一些中大型城市非常显著，很多企业在进行污水处理时都采用了这项工艺，其可以对钢铁行业产生的污水进行高效处理。

　　我国某钢铁生产厂在引进高密度沉淀池之前，在对生产废水进行处理的时候，采用的是传统的平流沉淀池进行处理的。这种传统的沉淀池在对生产废水进行处理的时候，不仅处理速度较慢，并且处理效果也不尽人意，与现今高效率、高质量的处理要求标准相距甚大。

　　该厂引进高密度沉淀池之后，在对生产废水进行处理时，由于该工艺过程