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摘要本论文介绍了百乐克(BIOLAK)工艺的工艺流程及特点，并提出其在实际运行中存在的问题，针对此问题提出了改进方案，对比了改进前后的处理效果。通过百乐克污水处理厂正常运行共 2 个月时间内的连续运转试验，分析了影响百乐克工艺处理效果的主要因素及其作用机理和脱氮处理的效果，提出了实际运行过程中遇到的问题及解决措施。结果表明，百乐克工艺处理城市生活污水的效果能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918--2002)的二级标准，适合排放要求较低的地区，将百乐克工艺与A2/O 工艺结合能满足排放标准中的一级B 标准，适合排放要求较高的地区。27244
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毕业论文关键词 百乐克工艺 脱氮除磷 作用机理 排放标准
Title Process of BIOLAK technology on Municipal Waste water treatmentAbstractThe paper introduces the features and technological process of BIOLAK and puts forward animprovement project dealing with it’s problems arisen from the practice as well as makes acomparison in treatment effect after renovation. Having conducted the experiment with Blocksewage treatment plants normally operating for the two consecutive months, the maininfluencing factors of BLOLAK ‘s treatment effect, mechanism of it’s action and the effect ofnitrogen removal treatment can be analyzed. The problems countered in the practice andmeasures designed to solve them are also presented in the paper. It suggests that technology ofBIOLAK treating the urban domestic sewage is qualified to be applied in districts with lowerdischarge standard, as the benefits brought by it can meet the secondary standard of Standard forDischarge of Pollutants from Sewage Treatment Works in Towns and Cities (GB 18918-2002).Furthermore, the combination of the technology of BIOLAK and A2O/ can even meet therequirement of first-rate B, which makes it very suitable to be used in places with stricterdischarge standard.Keywords BIOLAK process denitrogenation and dephosphorization MechanismEmission Standards
目次
1 绪论.1
1.1 水环境现状 1
1.2 百乐克工艺 2
1.2.1 百乐克工艺的原理.2
1.2.2 百乐克工艺的特点.3
1.3 百乐克工艺的优缺点及改进措施. 4
1.3.1 百乐克工艺的优点.4
1.3.2 百乐克工艺的缺点.4
1.3.3 改进措施.5
2 研究方法及实验分析 8
2.1 水样的采集.8
2.2 实验测定项目及方法8
2.3 实验数据及分析13
3 实际运行过程中遇到的问题及解决措施 16
4 总结与展望 21
4.1 总结21
4.2 展望21
致 谢.22
参 考 文 献.23
附表25
1 绪论1.1水环境现状目前，我国水污染情况非常严重，水资源面临着严重的危机。由于水污染原因复杂，污染物种类繁多，污染范围广等等，已经严重影响居民的身体健康和生活水平，而且造成严重的社会经济损失。从1999 年开始，工业废水排放量已经被城市生活污水排放量超过，在农业方面，由于化肥使用量的逐年增加，使得农村及小城镇地区水污染的现象不断的增加，并对环境造成了非常严重的影响，大部分地区地下水污染越来越严重，水体污染事故越来越多且越来月严重。日益严重的水资源污染，已经成为城市建设发展的突出问题，对城市的发展起到了巨大的阻碍作用。据统计，目前我国已有的 500 多条河流中有 87%受到不同程度污染，流经我国 50 个大城市中的 80 条河流中有 92%遭到污染， 其中遭到严重污染的高达 80%。但是，与之形成鲜明对比的是只有 20%左右的城市生活污水得到妥善处理。越来越严重的水资源污染问题，这不仅仅对城市的可持续发展造成了严重的影响，并且还很大程度上影响到了人们的身体健康及生活环境。总之，城市生活污水处理问题需要紧急解决[1]。目前，我国大部分污水处理厂都使用好氧生物法处理技术工艺，但是这类处理工艺在技术及设备方面普遍存在高投资、运行成本高、自动化程度高、污泥量多等问题，使我国在污水处理方面很难有突破性的进展，特别是中小城镇的污水处理厂存在“建得起，用不起”的尴尬现象。而百乐克工艺具有投资少，管理要求低，运行费用低，污泥产量少等优点，特别适合建设在这些中小城镇。1.2 百乐克工艺：百乐克工艺产自上世纪70 年代的德国，开始只能处理少数人的生活污水，自 20 世纪 90 年代美国环境保护局（EPA）在环保会上做了有关“百乐克技术评估报告”[2]后，大大的加快了百乐克工艺在全球的应用。有关数据显示，目前全世界采用百乐克工艺的污水处理厂大约有 600 所，处理规模达到十几吨/天[3]。百乐克工艺是德国冯• 诺顿西公司的专利技术， 采用独特的悬挂链曝气系统。它具有文护方便，结构简单的特点，低负荷延时曝气，建设成本低，污泥产量较少等特点。百乐克工艺在上世纪 90 年代才开始传入我国，山东招远污水处理厂是我国最早使用百乐克工艺的污水处理厂，该厂运行非常成功，其他厂商都开始使用，因此在短短的几年内迅速发展和应用[4]。在全国各地，百乐克工艺都能正常的运行，而且还能同时处理工业废水和生活污水的混合水，整个工艺的抗冲击负荷能力非常强，并且百乐克工艺具有运行成本低，投资少，活性污泥负荷低等各种优点。1.2.1 百乐克工艺的原理百乐克工艺是一种新型且高效的污水处理工艺，它属于生物延时曝气法，采用低负荷活性污泥工艺。传统的百乐克工艺流程图如图1 所示图 1 典型的百乐克流程图从其流程图中可以看出，生活污水、工业废水等通过市政管网进入污水处理厂区。污水首先经过粗格栅过滤，去除大颗粒的泥沙、杂质和生活垃圾，然后流入集水井，以减少后续处理负荷和保护后续处理设备。通过污水提升泵的提升作用将污水输送到细格栅房，经过细格栅进一步去除污水中的漂浮物、小块固体杂质（包括无机性的砂粒、砾石）和大部分有机性的大颗粒物，细格栅出水自流入百乐克生化处理系统。百乐克工艺曝气是由微生物耗氧分解完成的，在曝气池前部设有一个厌氧池，具有水解酸化的作用。厌氧池能够提高废水的可生化性，将一部分有机物有效的分解，其中一部分碳元素主要转变为CO2和 CH4。其中参与分解的微生物主要有产氢产乙酸菌群，水解发酵细菌，产甲烷菌群等菌群。然后污水进入百乐克生活池，在池中由于曝气链的左右摆动形成很多好氧缺氧区，污水就是通过不断地缺氧和好氧交替去除污染物，这个过程和 A/O 工艺比较相似，去除污染物的废水进入沉淀池进行二次沉淀，用来达到泥水分离的目的，其中一部分污泥回流至厌氧池，另一部分污泥排入贮泥池。最后污水经过稳定池消毒外排[5-9]。1.2.2 百乐克工艺的特点典型的百乐克系统主要由厌氧池、百乐克生化池、沉淀池以及包含二次曝气的稳定池等四部分组成。百乐克工艺采用底部微孔曝气头，移动式曝气链对池体进行曝气，这种曝气方式非常高效，可以进一步提高氧气的传送效率。（1）低负荷活性污泥处理工艺百乐克工艺的一个特点是采用较大的污泥回流比（100%-150%） ，回流污泥量大，剩余污泥少，污泥浓度高，生物量大，曝气时间长，泥龄长。贮泥池中的污泥非常稳定，长期放置也不易产生异。（2）高效曝气系统百乐克工艺采用典型的悬挂式曝气系统， 在曝气池中由曝气链的摆动和水的流动，正式这种独特的曝气方式，在池中形成了多个缺氧好氧段，污水分别在缺氧段进行反硝化反应，在好氧段进行硝化反应，使污水中的氮能够得到有效的去除。与传统工艺相比，当曝气池中的 DO 很低的时候，由于反硝化的作用，工艺还能正常稳定的运行，而且曝气效果好，特别是当进水负荷发生变化时，工艺的适应性非常强[11][12]。(3)有机物去除率高,出水水质好污水中有很多微生物生长所需要的营养物质， 所以微生物能够把污水中的污染物吸收的非常赶紧，有效的去除了污水中的污染物，所以出水非常清洁。由于该工艺属于延时曝气法，即采用的污泥回流比很大，一般为 100%-150%，回流污泥量多，剩余污泥量很少，而且污泥中所含的有机物能够被很好地分解，污泥没有臭。由于污泥龄长，富集了硝化菌，并且在曝气池中不断地进行硝化反应和反硝化反应,所以废水中的氨氮也被转化为氮气和二氧化氮等氮氧化合物排除了，能够达到有效的脱氮效果 。1.3 百乐克工艺的优缺点及其改进措施1.3.1 百乐克工艺的优点百乐克(BIOLAK)工艺比较适合于中小型污水处理厂，其工艺优点如下：①简单的预处理，没有异污染。不需要设置沉砂池和初沉池，只需 1 mm细格栅可去除大部分的杂质，鼓风机房与细格栅合建在一起，可同时排除细格栅的臭气。②在去除COD，BOD 的同时可同时去除污水中的氮磷。在曝气池中由于曝气链的左右摆动和水流的作用，通过对曝气池的曝气，使污水在曝气池中不断地进行好氧厌氧处理，即多级 A/O法、百乐克池前端的厌氧池具有水解酸化作用，能有效去除污水中的磷酸盐。③抗冲击负荷能力强。百乐克(BIOLAK)工艺属于延时曝气法，曝气时间一般比其他的曝气时间长，污泥负荷和容积负荷都较低，并且设置地稳定池对小城市中水量变化大和水质变化大有很强地适应能力。④文修运行简单。曝气头悬挂在曝气链上，安装设备方便，不容易堵塞，对曝气系统进行文修时，只需换曝气头即可，不用放空池水。⑤对于污泥的处置比较简单和安全。生物池中 MLSS 浓度高、F/M 低、SRT长、剩余污泥量少，只需要用带式压滤机对污泥进行脱水外运发电即可。⑥投资较低，整个工艺流程短，所需占地面积小，而且二沉池与生物池、除磷池合建，运行费用较低。曝气系统电耗较小，氧传递效率高[14-17]。1.3.2 百乐克工艺的缺点：①缺乏沉砂预处理步骤从百乐克工艺流程图可以看出，改工艺没有设置初沉池及沉砂池，仅靠细格栅来去除污水中的细小颗粒，细格栅间距为1 毫米，相对于设有沉砂池的细格栅间距要小的多，因此，这样会使细格栅栅渣增多，而且栅渣中的有机物含量高，容易造成二次污染。并且对于小于1 毫米的细沙会进入除磷池，由于流速较慢容易板结，难以去除。
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