垃圾破碎机在年龄较大的植物和那些接受变载荷,粉碎型格栅污水处理使用滴滤床,垃圾破碎机经沉淀的污水的酒类的焦炭(碳化煤),石灰石芯片或专门制作的塑料介质由一个床的表面上传播。这些媒体必须有很大的表面积,生物膜形式。通过穿孔喷淋臂的酒通常分布。在碱的分布式酒淌下通过床层,并收集在排水沟。这些漏极还提供其他的源的空气渗透通过床,保持有氧。媒体的表面形成生物膜的细菌,原虫和真菌和吃或以其他方式降低有机物的含量。生物膜往往是吃昆虫的幼虫,蜗牛和蠕虫,有助于维持最佳的厚度。病床超载导致堵塞的过滤介质和积水的表面上的膜的厚度增加。在媒体和过程微生物学设计的最新进展,滴滤塔的设计克服了许多问题。 人工湿地(可以是表面流或潜流,水平或垂直流),包括设计,芦苇丛,属于家庭的phytorestoration和生态技术,他们提供了一个高程度的生物改良的设计,作为一个小学,中学,并根据,有时甚至三级处理,也看到了植物修复。其中一个例子是小芦苇在英国切斯特动物园的大象 “圈地用于清洁排水,大量的人工湿地用于回收在法国和许多其他城镇水翁弗勒尔的城市,在欧洲,美国,亚洲和澳大利亚。他们被称为是高度生产力的系统,因为他们复制的天然湿地,被称为地球的“肾”,他们的基本水文循环的生物圈中的再生能力。耐用性和可靠性,提高他们的处理能力,垃圾破碎机随着时间的流逝,在传统的污水处理厂的机械年龄随着时间的推移相反的。粉碎型格栅污水处理他们正在越来越多地使用,但足够的经验丰富的设计是更根本的比其他系统和空间的限制,可能会妨碍其使用。 一个新的过程被称为土壤的生物技术(SBT)在IIT孟买已显示出了巨大的改善流程效率,使总的中水回用,由于极低的运行功耗要求小于50焦耳每公斤处理过的水。垃圾破碎机通常情况下SBT系统可以实现化学需氧量(COD)的水平低于10 mg / L的COD 400 mg / L的 SBT植物从污水输入表现出高降低COD值和细菌计数作为一个结果,非常高的微生物密度可用在媒体上。与传统的污水处理厂,SBT厂的污泥产生微不足道的金额,这样就不需要污泥处置领域所要求的其他技术。 在印度方面,传统的污水处理厂分为全身年久失修,由于1)经营成本高,2)设备腐蚀由于甲烷和硫化氢,3)非由于处理后的水可重用性高COD(> 30 mg / L的)和粪大肠菌群(> 3000 NFU)计数,4)缺乏熟练的操作人员和5名)设备更换问题。这种系统性失败的例子已记录Sankat莫汉基金会在恒河流域的一个大规模的清理工作后,印度政府于1986年设立在恒河行动计划未能改善河流水质的污水处理厂。 曝气生物滤池(或缺氧)过滤器(BAF)或生物过滤器过滤与生物减碳,硝化和反硝化相结合。BAF通常包括与过滤器介质的反应器中填充。媒体暂停或脚下的碎石层的过滤器的支持。这种介质的双重目的,是为了支持高活性的生物量是连接到它,过滤悬浮固体含量。碳减少和氨转换发生在有氧模式的某个时候在一个单一的反应器中实现的,而硝酸转换发生在缺氧的模式。垃圾破碎机曝气生物滤池是在上流或下流根据设计由制造商指定的配置操作。 旋转生物接触器(红细胞)是的机械二级处理系统,粉碎型格栅污水处理承受有机负荷激增,这是强大的,有能力的。红细胞第一次安装在德国于1960年,至今已发展到可靠的操作单元和完善。垃圾破碎机的旋转磁盘支持的细菌和微生物在污水,有机污染物的分解和稳定的增长。要取得成功,微生物需要氧气才能生存和成长的食物。氧气是从大气中获得的,作为磁盘旋转。的微生物的生长,它们建立在媒体上,直到它们被脱落,由于污水中的光盘的旋转所提供的剪切力。从RBC的污水然后通过最终沉淀池,其中在悬浮液中的微生物作为污泥定居。从沉淀池的污泥被撤回作进一步处理。 在功能上类似的生物过滤系统已成为流行的家庭水族箱的过滤和净化的一部分。水族箱中的水提取出来的坦克,然后在一个自由旋转的的波纹纤维网格轮前通过媒体过滤器和到水族馆级联。的纺丝网状轮开发了生物膜涂层水族箱中的水悬浮废物的微生物,饲料,也暴露在大气中,作为车轮旋转。这在的消除浪费尿素和氨的鱼类和其他动物进入水族箱的水撒尿是特别好。 膜生物反应器(MBR)的结合活性污泥处理用膜的液-固分离过程。垃圾破碎机膜成分使用低压微滤或超滤的膜,并且消除了需要澄清和三级过滤。膜通常浸渍在曝气池,但是,某些应用程序利用一个单独的膜盒。粉碎型格栅污水处理BR系统的主要优点之一是,它有效地克服了在传统的活性污泥法(CAS)处理与污泥沉降差的限制。该技术允许生物反应器操作相当高的混合液悬浮固体(MLSS)浓度比CAS系统,污泥沉降是有限的。MLSS在8,000-12,000 mg / L的范围内,而CAS 2,000-3,000 mg / L的范围内操作的方法,通常是操作 在MBR工艺的生物质浓度升高可以非常有效去除水中的可溶性和颗粒的生物可降解材料在较高的负荷率。因此增加的污泥停留时间,通常超过15天,确保完成硝化,即使在非常寒冷的天气。
MBR的建设和运营成本往往高于传统的污水处理方法。垃圾破碎机膜过滤器可以被蒙蔽油脂或磨损的悬浮砂粒,缺乏一个澄清的灵活性,通过洪峰流量。该技术已成为越来越受欢迎的可靠预处理的废物流,并已获得广泛接受的渗透和流入,粉碎型格栅污水处理然而,生命周期成本已不断下降,已被警方控制。占地面积小,MBR系统,高出水水质,使中水回用的应用程序特别有用。 二级处理阶段中的最后一步是沉淀出来的生物絮凝物或通过辅助净化过滤材料,并产生污水含有低水平的有机物质和悬浮物。 三级处理的目的是提供最终处理阶段,以提高出水水质排放到接收环境(海,河,湖,地面等)之前。可以使用一个以上的三级处理过程,在任何处理厂。垃圾破碎机如果实行消毒,它永远是最后一个过程。它也被称为“流出物抛光。” 沙过滤除去残留的悬浮物。也称为碳吸附,活性炭过滤去除残留的毒素。 污水池提供结算,并进一步通过存储在大型人造池塘或氧化塘的生物改良。这些泻湖高度有氧运动和殖民化的原生植物,尤其是芦苇,往往是鼓励的。小如水蚤种,轮虫滤食无脊椎动物极大地帮助消除细颗粒物治疗。 废水可能含有高浓度的营养物质氮和磷。过度释放到环境中,可导致建立的营养物质,称为水体富营养化,这反过来又可以鼓励过度生长的杂草,藻类和蓝藻(蓝绿色藻类)。这可能会导致藻类水华,藻类快速增长的人口。粉碎型格栅污水处理藻类的数字是不可持续的,最终大部分死。藻类的分解由细菌使用了如此多的在水中的氧,大多数或所有的动物模,创建更多的有机物分解细菌。垃圾破碎机除了 ??造成脱氧,一些藻类产生毒素,污染饮用水供应。需要不同的处理过程,以除去氮和磷。 除去氮的影响通过从氨到硝酸氮的生物氧化(硝化作用),然后通过反硝化,硝酸盐的还原为氮气。氮的气体被释放到大气中,从而从水中除去。
硝化作用本身是一个两步的有氧的过程中,每一步都促进了一种不同类型的细菌。氨(NH 3),亚硝酸盐(NO 2 - )的氧化是最经常容易由亚硝化单胞菌属。(亚硝基参照形成的亚硝基的官能团)。亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO 3 - ),虽然传统上被认为促进了硝化菌。(硝基参照的硝基官能团的形成),是目前已知的有利于在环境中几乎完全由Nitrospira属。
反硝化需要缺氧的条件下,鼓励适当的生物群落形成。垃圾破碎机它促进了品种繁多的细菌。砂过滤器,污水池和芦苇都可以使用,粉碎型格栅污水处理以减少氮,活性污泥法(如果设计得好),最容易做的工作。由于反硝化的硝酸盐还原成二氮气,电子供体是必要的。这可以是,根据废水,有机物(从粪便中排出),硫醚,或加入给体如甲醇。污泥在缺氧坦克(脱氮坦克)必须充分混合(再循环的混合液的混合物,返回活性污泥[RAS],和原料进水),例如通过使用潜水搅拌器,以达到所需的脱硝。
有时被称为单独的硝酸盐有毒的氨转换为三级处理。
许多污水处理厂使用离心泵转移硝化混合液曝气区,缺氧区进行反硝化。这些的泵通常称为内部混合的酒的回收(IMLR)泵。 每个人每年200和1000之间的克磷排泄。垃圾破碎机美国污水的研究在20世纪60年代末估计平均人均捐款500克尿和粪便,1000克,合成洗涤剂,粉碎型格栅污水处理供水腐蚀和结垢控制化学品的使用量较小的变量。通过其他源代码控制洗涤剂配方随后减少了最大的贡献,但尿液和粪便中的内容将保持不变。磷的去除是很重要的,因为它是一个限制藻类生长的营养物质在许多新鲜的水系统。(如果在藻类的负面影响的说明,请参见 营养物去除)。这也是特别重要的水的再利用系统,其中高磷浓度可能导致如反渗透下游设备的积垢。
磷可以被删除,这个过程称为强化生物除磷生物。在这个过程中,特定的细菌,称为聚生物体(的PAO),被选择性富集,并在其细胞内积累大量的磷(高达20%,它们的质量)。当富含这些细菌的生物量从处理过的水被分离,这些生物固体有高肥料值。
磷的去除也可以实现通过化学沉淀法,垃圾破碎机通常用铁(例如氯化铁),铝(如明矾),或石灰的盐。这可能会导致过多的污泥产量的氢氧化物沉淀物和所添加的化学品可以是昂贵的。化学除磷比生物除需要占用更小的设备,更易于操作,往往是更可靠的生物除磷。除磷的另一种方法是使用粒状红土。
一旦移除,磷,一个富含磷酸盐污泥的形式,也可以存储在土地填充或转售用于肥料中。 在废水处理中的消毒的目的是基本上减少微生物的数量在水中要排出到环境中用于以后使用的饮水,洗澡,灌溉等消毒的有效性取决于质量被处理的水(例如,云量,pH值等),粉碎型格栅污水处理所使用的类型的消毒,该消毒剂剂量(浓度和时间等),垃圾破碎机和其他环境变量。混浊的水将被视为不太成功,因为固体物质可以保护生物,特别是从紫外线或接触时间低。一般情况下,所有妨碍有效的消毒接触时间短,低剂量和高流动。常见的消毒方法包括臭氧,氯,紫外线,或次氯酸钠。 氯胺,用于饮用水,还没有用于在废水处理中的,因为它具有持久性。经过消毒的多个步骤,处理后的水是准备被释放到水的循环通过水或农业的最接近的身体。之后,水可以被转移到人类日常生活用途的储备。
氯化废物水消毒仍然是最常见的形式,在北美,由于其较低的成本和有效性的长期历史。一个缺点是,残留的有机材料可以氯化生成氯化有机化合物,可能是致癌的或对环境有害的。残余氯或氯胺也可以是能够氯化有机材料中的天然的水生环境。另外,由于残氯的水生物种是有毒的,处理过的流出物也必须是化学脱氯,增加处理的复杂性和成本。
可以用来代替氯,碘,或其他化学品的紫外(UV)光。由于没有化学品的使用,处理后的水,购买消耗它的生物体上没有不利影响,粉碎型格栅污水处理作为可能的情况下与其他方法。紫外线辐射造成损害的遗传结构的细菌,病毒和其它病原体,垃圾破碎机使它们不能再现。紫外线消毒的主要缺点是需要频繁灯的维护和更换,并需要一个高度处理过的污水,以确保目标微生物没有屏蔽从UV照射(即,处理过的流出物中存在的任何固体,可能保护微生物UV光)。在英国,紫外线灯成为最常见的消毒手段,因为中氯的残余废水中的有机物和氯化受纳水体的有机物氯化的影响的担忧。在加拿大和美国的一些污水处理系统出水消毒的紫外灯。 臭氧(? 3)通过氧(? 2)通过高电压可能在第三个氧原子连接和形成? 3。臭氧是非常不稳定的,反应性和氧化大多数有机材料抵接,垃圾破碎机从而破坏许多病原微生物。臭氧被认为是比氯更安全,因为它不同于氯存储在网站(剧毒的意外释放的情况下),粉碎型格栅污水处理臭氧生成现场的需要。臭氧也产生较少的产品比氯化消毒。臭氧消毒的缺点是成本高的臭氧发生装置,对特种作业人员的要求。 早期阶段的处理,往往会产生恶臭气体,硫化氢是最常见的投诉产生的污水处理排放的气味通常是一个厌氧或“化粪池”的指示。在市区大工艺厂往往把生物捕获与碳反应器,接触媒体的生物粘泥,小剂量的氯,或循环液体的气味和代谢讨厌的气体。其他方法控制气味的存在,包括添加铁盐,过氧化氢 ??,硝酸钙,等来管理硫化氢水平高密度固体泵适合输送污泥通过气密性封闭的管道,以减少气味。 为了使用更少的空间,处理难以处理的废物和间歇性流动,混合处理厂的设计,一些已被生产。这样的植物经常结合成一个联合的阶段的至少两个阶段的三个主要的治疗阶段。在英国,在那里大量的污水处理厂服务人口较少,包装厂是一个可行的替代方案,以建立一个大型的结构,每个进程阶段。在美国,包装厂通常用于在农村地区,高速公路休息站和拖车公园。
一种类型的系统,垃圾破碎机结合二级处理和解决是序批式反应器(SBR)。通常情况下,活性污泥与原始输入污水混合,然后混合并充气。沉淀的污泥流失和重新充气之前返回到渠首的比例。SBR的植物现在被部署在世界的许多地方。
SBR工艺的缺点是,它需要一个精确的定时控制,混合和曝气。这是典型的传感器连接到计算机控制精度。这样一个复杂的,脆弱的系统是不适合的地方控件可能是不可靠的,保养得不好,或在电源可能是间歇性的。延长曝气包厂使用单独的盆,曝气,沉淀,和稍大的比SBR植物,减少时序的灵敏度。
包装厂可以被称为高,或低。粉碎型格栅污水处理这指的是被处理的生物负荷的方式。在高的充电系统,生物阶段提出较高的有机负荷,将合并的絮状物和有机材料,然后再次用一个新的负载被充电之前的几个小时含氧。在低的收费系统的生物级包含一个低有机负荷和结合絮凝更长的时间。
在污水处理过程中积累的污泥必须予以处理和处置的一种安全,有效的方式。消化的目的是为了减少有机物质的量和引起疾病的微生物存在于固体的数目。最常见的治疗方案包括厌氧消化,好氧消化,堆肥,焚烧也尽管程度要小得多。
首先通过一个所谓的预增稠剂或主污泥浓缩污泥。此设备脱水污泥。预增稠剂的类型包括:
离心式污泥浓缩 转鼓污泥浓缩 带式压滤机。 此步骤之后,在罐中进行的实际消化,然后将剩余的固体移出。
污泥处理产生的固体和其他网站的具体情况取决于量。堆肥适用于小规模的工厂规模较大的操作与中型业务的厌氧消化,厌氧消化是最常见的。 厌氧消化是一种细菌的过程中,是在没有氧存在下进行的。的方法,可以是,在36℃左右的温度下,其中嗜热性的消化污泥在罐中发酵在温度为55℃下,或嗜温 虽然允许保留时间较短(和小坦克),高温蒸煮加热污泥中的能源消耗是比较昂贵的。
厌氧消化是最常见的(中温)处理生活污水的化粪池,从一天到两天的污水通常保留约35%至40%,减少BOD。这种减少可以增加安装的好氧处理单位(ATUs)的在化粪池厌氧和好氧处理相结合。
治疗污水处理厂产生的污泥中温厌氧消化(MAD)是最常用的方法。的污泥被供给到大罐中,并保持为至少12天,以允许执行的4个阶段需要消化污泥的消化过程。这些水解,酸化,氢产酸和产甲烷。在这个过程中的复杂的蛋白质和糖被分解以形成更简单的化合物,例如水,二氧化碳和
厌氧消化的主要特征之一是生产沼气(与最有用的组分是甲烷),它可以用来在发电机用于电力生产和/或锅炉加热目的。许多大型网站利用热电联产,沼气发电机冷却水的消化工厂,以保持温度在规定的35度+ / - 3
[ 编辑 ] 好氧消化 有氧消化是在氧的存在下的细菌的过程中发生的。在有氧条件下,细菌的迅速消耗有机质,并把它转换成二氧化碳。使用的运营成本,是典型的更大的厌氧消化由于能源使用鼓风机,泵和马达需要补充氧气的过程。
需氧消化也可以实现通过使用扩散器系统或射流曝气机氧化污泥。细泡扩散器通常是更具成本效益的扩散方法,然而,堵塞通常是由于泥沙沉降到更小的空气孔的问题。粗气泡扩散器的较常用的活性污泥槽(一般在废水管理过程的侧)或在絮凝阶段。选择扩散型的一个重要组成部分,以确保它会产生所需的氧气传输速率。 堆肥也是一个好氧的过程,涉及的污泥混合的碳的来源,如锯屑,稻草或木屑。在氧的存在下,细菌消化废水固体和增加的碳源,并在这样做时,产生大量的热。 污泥焚烧的是不太常见,因为空气排放的关注和辅助燃料(通常为天然气或燃油)燃烧热值低的污泥和蒸发残留的水。台阶的多膛焚化炉与高的停留时间和流化床焚烧炉,是最常见的用于燃烧废水污泥的系统。偶尔会在市政废物转化为能源植物的混烧,此选项更便宜的假设固体废物的设施已经存在,有没有需要辅助燃料。 当使用液体污泥产生,可能需要进一步处理,以使其适合作最终处置。通常情况下,污泥的增厚(脱水 ??的),以减少运输处置场外的卷。有没有完全消除了需要处理的污泥。有,然而,一些城市正在过热污泥,并将其转换成小的造粒颗粒,在氮气和其他有机材料高的一个额外的步骤。在纽约市,例如,多个污水处理厂使用大型离心机随着加入的化学品,如聚合物,以进一步除去液体,从污泥的脱水设施。除去的流体,称为centrate,通常再引入的废水处理过程。剩下的产品被称为“蛋糕”,公司把它变成肥料球拿起。本产品然后卖给当地农民和草地场作为土壤改良剂或肥料,减少需要处理的污泥在垃圾填埋场的空间量。得多污泥源自商业或工业区与被释放的有毒物质,从工业生产过程进入下水道被污染。这样的材料的浓度的升高可能使污泥不适合农业用途,然后它可能被焚烧或设置垃圾填埋场。 许多过程中的污水处理厂的设计模仿自然的治疗过程中发生的环境中,无论环境是一个天然水体或地面上。如果没有过载,在环境中的细菌会消耗有机污染物,尽管这会降低在水中的氧气的水平,并且可能显着改变接收水的整体生态。母语细菌种群饲料上的有机污染物,如捕食或暴露于紫外线辐射的天然环境条件致病微生物的数量的减少。因此,在接收环境的情况下,提供了一个高的稀释水平,可能并不需要高度的废水处理。然而,最近的证据表明,在非常低的水平的特定污染物的废水,包括激素(从畜牧业和残余物从人的激素避孕方法)和合成材料,诸如邻苯二甲酸酯,模仿激素在其行动,可以有一个不可预测的不利影响天然的生物群和潜在的对人类如果水被重新用于饮用水。在美国和欧盟,对环境的废水排放失控法律允许下,要满足严格的水质要求,干净的饮用水是必不可少的。(在美国的要求,请参阅“ 清洁水法“)在快速发展的国家,一个重大威胁,在未来的几十年里将成为越来越不受控制的废水排放。 污水处理厂,可以有多个对营养水平,在水中,经处理的污水流入。这些影响对营养物质的接触的污水的生物生活在水中有很大的影响。稳水塘(或处理池),可以包括以下: 氧化塘,水一般为1-2米的深度,收到的污水沉淀池或其他形式的主要治疗这是有氧机构的。 由藻类为主 抛光的池塘是相似的氧化塘,但收到的污水氧化塘或从植物中具有扩展的机械处理。 占主导地位的浮游动物 未经处理的污水兼泻湖,泻湖,粉碎型格栅污水处理或污水泻湖的池塘污水加用粗筛除没有主处理。这些池塘的表面时,提供有效的治疗方法仍然是有氧运动;,虽然厌氧条件下附近的池塘底部沉淀的污泥层的发展。 厌氧池重仓的池塘。 占主导地位的细菌 污泥泻湖好氧池,一般为2至5米的深度,获得初级污泥厌氧消化,或在水中的活性污泥。 上层的藻类占主导地位 污水处理及结果鞭毛虫为主的浮游生物磷限制是一个可能的结果,特别是在夏天和秋天。 在相同的时间,不同的研究发现,高营养浓度与污水。高营养浓度高叶绿素a浓度,这是一个代理在海洋环境中的初级生产。主要生产高是指高浮游植物种群,最有可能的浮游动物,因为浮游动物以浮游植物为食。然而,污水排放到海洋生态系统,也导致更大的人口不稳定。 在英国所做的一项研究发现,出水水质影响浮游生活废水中的水直接接触。浑浊的,低质量的废水不包含,纤毛 原虫或只包含少数几个物种。另一方面,高品质的废水含有大量各种各样的纤毛原生动物。由于这些发现,这似乎不大可能,任何特定组件的工业污水,其本身的任何有害影响的原生动物的活性污泥处理厂。 高人口接近输入,处理后的污水的的浮游趋势的对比的细菌的趋势。气单胞菌的研究。在一个污水源距离的增加,更大的变化,季节性周期从废水中被发现的最远的。这种趋势是如此强烈,以至于实际研究最远的位置有一个倒置的气单胞菌。周期相比,粪大肠菌群。由于是在循环中,同时出现在所有车站的主图案,它表明季节性因素(温度,太阳辐射,浮游植物)的细菌人口的控制。豚鼠气单胞菌的污水优势种的变化,从冬季温和气单胞菌在春季和秋季,而流入的优势种为豚鼠气单胞菌嗜水气单胞菌,这是不变的整个赛季。 很少有可靠的数据存在对世界正在处理的下水道污水收集的份额。在许多发展中国家,大量的生活和工业废水未经任何处理或只经过初级处理,排出。在拉丁美洲收集的污水经过污水处理厂的15%左右(不同层次的实际治疗)。在委内瑞拉,一个低于平均水平的国家在南美洲与废水处理方面,97%的国家的污水排放原料到环境中。在一个相对发达的中东东欧国家等为伊朗,大部分德黑兰的人口城市的地下水已完全未经处理的污水注入。然而,建设污水处理系统的主要部分,收集和处理,在德黑兰的是几乎完整的,和下发展,全面完成2012年年底。在伊斯法罕,伊朗的第三大的城市,污水处理超过100年前开始。 在以色列,大约50%的农业用水(总使用量为100亿立方米,2008)是通过回收下水道。未来计划增加使用处理过的污水水以及海水淡化厂。大多数撒哈拉以南的非洲是没有废水的处理。 |