食品加工厂污水处理设备

生物处理技术
   水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工化，通过微生物的降解，去除水源水中包括腐殖酸在内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和NH3—N，NO2—等污染物，再通过改进的传统工艺的处理，使水源水水质大幅度提高。常用方法有生物滤池、生物转盘、生物流化床，生物接触氧化池和生物活性炭滤池。这些处理技术可有效去除有机碳及消毒副产物的前体物，并可大幅度的降低NH3—N，对铁、锰、酚、浊度、色、嗅、味均有较好的去除效果，费用较低，可*代替预氯化。
 一、 塔式生物滤池
    轻质滤料的开发与采用，为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度，分层放置填料，通风良好克服了普通生物滤池（非曝气）溶解氧不足的缺陷。国外广泛采用塑料材质大孔径波纹孔板滤料，我国常采用环氧树脂固化玻璃钢蜂窝填料。塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。
 二、 生物转盘反应器
    生物转盘在污水处理中已广泛采用，目前在给水处理领域，对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。
生物转盘的特点表现为，生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中，微生物能直接从大气中吸收需要的氧气（减少了溶液中氧传质的困难性），使生物过程更为有利的进行。转盘上生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在类似于生物滤池的堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高。
 三、生物膨胀床与流化床
    生物膨胀床是介于固定床和流化床之间的一种过渡状态，流化床中的填料随水、气流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床后成为流化床。生物膨胀床与流化床通过选用适度规格粒径（约为0.2~1.0mm）的生物载体，如砂、焦碳、活性炭、陶粒等，采用气、水同向混合自下而上，使载体保持适度膨胀或流化的运转状态。

与固定床相比，从两个方面强化了生物处理过程：一方面，载体粒径变小，比表面积增大，单位溶剂的比表面积可达到2000~3000m2/m3，这大大提高了单位生物池的生物量。另一方面，由于颗粒在反应器中处于自由运动（膨胀或流化）状态，避免了生物滤池的堵塞现象，提高了水与生物颗粒的接触机会；同时可采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平，进而控制填料上生物膜的厚度，有利于形成均匀、致密、厚度较薄且活性较高的生物膜。这些都大大的强化了水中可生物降解基质向生物膜内的传递过程，使生物膨胀床、流化床的单位容积的基质降解速率得到提高。生物膨胀床、流化床含有活性高的较大生物量，处理水力负荷增大，并保证出水水质良好。
    采用生物膨胀床与流化床，可解决固定填料床中常出现的堵塞问题，进一步提高净化效率，且占地面积少。但由于保持膨胀或流化状态，消耗的动力费用较高，且维护管理复杂，尤其是当池体比较大的情况，如一旦停止运行，再启动很困难，运行中水力学条件难以控制等。在运行过程中还存在流化介质跑料现象，其工程应用还很少见。
 四、 生物接触氧化法
     生物接触氧化工艺是利用填料作为生物载体，微生物在曝气充氧的条件下生长繁殖，富集在填料表面上形成生物膜，其生物膜上的生物相丰富，有细菌、真菌、丝状菌、原生动物、后生动物等组成比较稳定的生态系统，溶解性的有机污染物与生物膜接触过程中被吸附、分解和氧化，氨氮被氧化或转化成高价形态的硝态氮。反应过程如下：
  有机污染物氧化反应：  4CxHyOz+(4x+y-2z)O2——4xCO2+2yH2O+Q  （1）
   氨氮氧化方程式：    2NH4++3O2——2NO2—+4H++2H2O+Q  （2）
                       2NO2—+ O2——2NO3—+Q     （3）
    生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，对冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量少；缺点是填料间水流缓慢，水力冲刷小，如果不另外采取工程措施，生物膜只能自行脱落，更新速度慢，膜活性受到影响，某些填料，如蜂窝管式填料还易引起堵塞，布水布气不易达到均匀。另外填料价格较贵，加上填料的支撑结构，投资费用较高。
    现有生物接触氧化法在曝气充氧方式、生物填料上都有所改进。国内填料已从初的蜂窝管式填料，经软性填料、半软性填料，发展到近几年的YDT弹性立体填料；曝气充氧方式也从初的单一穿孔管式，发展到现在的微孔曝气头直接充氧以及穿孔管中心导流筒曝气循环式。在一定程度上，促进了膜的更新，改善了传质效果。
 五、 膜生物反应器
 膜生物反应器是指以超滤膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备，并与生物反应器组合构成的一种新型生物处理装置，英文称之为Membrane Bioreactor。由于超滤膜能够很好的截留来自生物反应器混合液中的微生物絮体、分子量较大的有机物及其他固体悬浮物质，并使之重新返回生化反应器中，这就使反应器内的活性污泥浓度得以大大提高，从而能够有效的提高有机物的去除率。用于膜生物反应器的膜有微滤膜和超滤膜。
   水处理容量小是膜生物反应器法经济，水处理容量大时活性污泥法经济。

食品加工厂污水处理设备斜板(管)沉淀池
斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀”原理，在沉淀池中加设斜板或蜂窝斜管，以提高沉淀效率的一种沉淀池。按水流与污泥的相对运动方向划分，斜板(管)沉淀池有异向流、同向流和侧向流等三种形式，污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。
斜板(管)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点，常应用于城市污水的初沉池和小流量工业废水的隔油等预处理过程，其处理效果稳定，维护工作量也不大。很少应用于污水处理的二沉池工艺中，因为经过生物处理的混合液中固体含量较大，使用斜板(管)沉淀池处理时耐冲击负荷能力较差，效果不稳定；而且由于混合液溶解氧含量大，斜板(管)上容易滋生藻类形成生物膜，运行一段时间后可能堵塞斜板(管)的过水面积，清理起来非常困难。
斜板(管)沉淀池的表面负荷比普通沉淀池大约高一倍，因此在需要挖掘原有沉淀池潜力或需要压缩沉淀池占地时，可以采用斜板(管)沉淀池。
斜板(管)沉淀池的基本要求有哪些
常用斜板(管)沉淀池的进水从斜板(管)层的下部进入后，由下向上．流经斜板(管)，悬浮颗粒沉降在斜板(管)底面，在积聚到一定程度后自行下滑至集泥斗由穿孔管排出池外，上清液则在沉淀池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。斜板(管)沉淀池基本要求如下：
(1)斜板垂直净距一般采用80～120ram，斜管孔径一般为50～80mm。斜板(管)长度一般为1.0～1.2m，倾角一般为60°。斜板(管)上部水深和底部缓冲层高度一般都是0.5～1.0m
(2)斜板上端应向沉淀池进水端方向倾斜安装。为防止水流短路，在池壁与斜板的间隙处应装设阻流挡板。
(3)进水方式一般设置配水整流布水装置，常用的有穿孔配水板和缝隙配水板等，整流配水孔流速一般低于0．15m／s。出水方式一般采用在池面上没置多条集水槽的方式，集水槽的集水方式为孔眼式或三角堰式。
(4)斜板(管)沉淀池一般采用集泥斗收集污泥后靠重力排泥，每日排泥l～2次，或根据具体情况增加排泥的频率，甚至连续排泥。
(5)初沉池水力停留时问一般不超过30rain，二沉池一般不超过60min。
(6)斜板(管)沉淀池必须设置冲洗斜板(管)的设施，冲洗可以在检修或临时停运时放空沉淀池，用高压水对斜板(管)内积存的污泥*冲刷和清洗，防止污泥堵塞斜板(管)、影响沉淀效果。
(7)升流式斜板(管)沉淀池的表面负荷一般为3～6m3／(m2·h)，比普通沉淀池的设计表面负荷高约一倍，池内水力停留时间一般为30～60min。

废水生物处理的目的和重要性
1、废水生物处理的目的
废水生物处理的主要目的有以下3点：① 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物；② 稳定和去除废水中的有机物；③ 去除营养元素氮和磷。
2、废水生物处理的重要性
① 城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才；
② 废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；
③ 目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；
④ 大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
微生物在废水生物处理中的作用
微生物在废水生物处理中主要有三个作用：
① 去除溶解性有机物（以COD或BOD5表示）（将其转化成CO2和H2O），去除其它溶解性无机营养元素如N（终转化为N2气）、P（转化为富含磷的剩余污泥从水中分离出来）等；
② 絮凝沉淀和降解胶体状固体物（某些难降解颗粒或胶体状有机物，可以通过微生物产生的胞外多聚物等具有絮凝效果的物质发生沉淀，与剩余污泥一同被排出系统；或通过吸附较*地滞留在系统内而被缓慢降解）；
③ 稳定有机物（某些有毒有害难降解有机物可以被微生物初步分解或部分降解，而减轻毒性作用或得到部分稳定，或终被*转化为无机物而得到稳定）。
微生物代谢过程简介
1、废水生物处理过程中微生物代谢过程示意图
2、微生物代谢的基本要素
① 能源：化学能，或光能——化能营养型、光能营养型；
② 碳源：有机碳，或无机碳——异养型、自养型；
③ 无机营养元素——又分为宏量元素，如：N、P、S、K、Ca、Mg等，在处理工业废水时，N、P元素与所需要去除的有机污染物之间的营养平衡问题有时会很关键，必要时就需要在进行中投加一定量的N、P；以及微量元素，如Fe、Co、Ni、Mo等，微量元素对于某些特殊的细菌如产甲烷细菌等的生长十分重要，因此在设计和运行厌氧生物反应器时，应给予足够的重视，否则会出现所谓的“微量元素缺乏症”；

④ 特殊有机营养物（也称生长因子，如维生素、*等）：对于某些特殊细菌，某些特殊的维生素对其生长的影响会很大，因此，在必要时应考虑补充。