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ICEAS工艺处理餐钦污水的特点

1餐饮污水的特点
 
    (1)污水水质差,可生化性好餐饮污水的COD在1500~2000mg/L之间,BOD5在800~1000mg/L之间,属于较高浓度;洗涤锅、碗、碟等的洗涤水富含油和表面活性剂。

(2)水质、水量不均匀以一天的餐饮业用水情况为例,9:00一l1:00主要为动物屠宰水、蔬菜清洗水、地面冲洗水等,COD、BOD值较低,SS值较高;l1:00—14:00主要为洗锅、洗碗水等,COD、BOD值较高,表面活性剂值较高,SS值较低,在13:00时用水量达到峰值;14:00—19:00用水量比较稳定;20:00用水量达到另一个峰值,COD、BOD和表面活性剂值较高。因此,餐饮污水处理选择的工艺必须要能适应水质和水量的变化,并具有良好的去除有机物的能力。

2现行处理工艺概况

从餐饮污水排放特征可以看出,排出的污水中既有非溶性的悬浮物又有溶解性的有机污染物。对非溶性悬浮物的去除一般采用重力分离及相应的强化措施,如斜板(管)隔油沉淀、混凝气浮、过滤等方法。对溶解性有机污染物的去除有多种方法,如化学法、生物法、吸附法、膜渗透法等。现行使用最广泛的是传统活性污泥法工艺和气浮工艺。其中传统活性污泥法工艺处理流程长、构筑物多、占地面积大,且处理较高浓度的污水时易产生污泥膨胀现象,系统运行的稳定性较差。气浮法虽然克服了传统活性污泥法中的占地大与流程长等缺点,但设备造价、能耗、处理效果和气味问题都难以改进。

3ICEAS工艺的特点

ICEAS(IntermittentCyclicExtendedAerationSystem)工艺全称为间歇循环延时曝气活性污泥法。该工艺由预反应区和主反应区构成,预反应区为生物选择区,属于兼氧区域。主反应区通过厌氧一缺氧一好氧交替实现。该工艺处理餐饮废水有如下优点:

(1)工艺流程简单、占地小、造价低工艺流程:厨房污水隔油调节池ICEAS反应池出水。原则上,ICEAS污水处理工艺的主体设备只有一个连续进水、间断曝气、间断排水的反应器。与传统活性污泥法相比,它不需要设二沉池、污泥回流池及污泥回流设备。用在餐饮污水处理上,调节池和初沉池完全可以不设,ICEAS反应器前只需设一个隔油池,甚至在厨房的排水管路上设隔油器后,隔油池都可以不设。因此,设备投资比传统活性污泥法节省约30%,此外,采用一体化ICEAS工艺的污水处理系统,还具有布置紧凑、占地面积小的优点。

(2)处理效果良好

ICEAS反应器中的底物浓度和微生物浓度是随时间而变化的,反应过程是不连续的,因此其运行过程是典型的非稳态过程。在连续的曝气反应阶段,底物和微生物浓度的变化是连续的。在此期间,虽然反应器内的混合液处于完全混合状态,但其浓度的变化是随时间而逐渐降低的,它有别于连续流活性污泥法中的污染物变化规律;在一个运行周期内,整个反应过程又是非连续的。反应器中活性污泥处于吸附、吸收及生物降解和活化不断交替的变化过程。在连续流反应器中,有完全混合式(CSTR)和推流式(PF)两种极端的水流形态。在连续流完全混合式曝气池中的底物浓度等于出水的底物浓度,底物流入曝气池的速度即为底物降解速度,根据生化反应动力学的基本规律,由于反应池中的底物浓度很低,其生物化学反应的推动力很小,反应速率和有机物的去除率也较低。在理想的推流式曝气池中,污水与回流污泥形成的混合液从曝气池的首端进入,呈推流状态沿曝气池流动,至池尾端流出曝气池,在此期间,曝气池的各个断面只有横向混合而不存在纵向的“返混”。所以,ICEAS反应器是一种较理想的污水处理设备。(3)污泥沉降性能良好

污泥膨胀是传统活性污泥法运行过程中常见的问题。90%以上的污泥膨胀都是由丝状菌的过度生长造成的。目前的研究发现,不同活性污泥生物处理工艺发生污泥膨胀的可能性顺序为:完全混合式、阶段曝气式、间歇式、传统推流式。此外,不同工艺对有机物降解的速率快慢也遵循这个排列顺序。ICEASI艺之所以能有效地控制丝状菌的过量繁殖,主要有下列四个方面的原因:

1)反应器中存在较大的浓度梯度提高底物浓度梯度(或F/M梯度)是控制污泥丝状菌生长的重要因素。

2)反应器中缺氧(或厌氧)和好氧状态并存绝大多数丝状菌(如球衣菌属)都是专性好氧菌,而活性污泥中的细菌有半数以上是兼性菌。ICEAS进水、曝气、沉淀和滗水的好氧、缺氧(或厌氧)交替,能抑制专性好氧菌的过量繁殖,而对多数菌胶团形成菌不会产生不利影响。

3)反应器中有较高的底物浓度研究表明,由于丝状菌比菌胶团形成菌具有更大的比表面积,其对低浓度底物的摄取能力强于菌胶团形成菌。因此,在底物浓度低的环境下,如完全混合式活性污泥中,丝状菌的生长往往占优势。而且根据活性污泥动力学选择性准则可知,具有Ks和u一的丝状菌在底物浓度低的情况下,生长速率较快。但在ICEAS工艺的整个反应阶段,不仅底物浓度较大,而且浓度梯度也较大,只有在反应进入沉淀阶段前,其底物浓度才完全和混合曝气池相同。因此,ICEAS法处理工艺避免了丝状菌处于竞争优势的环境。

4)污泥龄短、比增长速率大一般情况下,丝状菌的比增长速率比其它细菌小。在稳态的条件下,污泥龄的倒数即为污泥的比增长速率,故泥龄长的完全混合式活性污泥法利于丝状菌竞争优势的发挥。由于ICEAS法具有理想的推流式运行状态及快速降解有机物的特点,因此它的污泥龄短而且剩余污泥的排放速率大于丝状菌的生长速率,致使丝状菌无法在反应器中生长繁殖。

(4)对进水水质、水量的波动具有较好的适应性在一般的废水处理构筑物中,由于微生物对其生存环境要求比较严格,当进入处理系统的废水水质、水量发生较大的波动时,处理效果将受到明显的影响。所以,在一般的废水生物处理过程中,都要设置调节池以均化水质、调节水量。ICEAS反应器集调节池、曝气池和沉淀池于一体,能承受较大的水质、水量的波动,具有处理效果稳定的特点。研究表明,ICEAS法在每个运行周期之间及同周期进水阶段内出现急剧的水质、水量变化甚至处理负荷猛增到正常负荷2~3倍的情况下,仍能保持良好的处理效果。

综上所述,ICEAS法是一个在同一运行周期内具有完全混合的特点,在不同运行周期间具有推流式特性的处理工艺,十分适合大中型餐饮业污水的处理。