农村无动力污水处理设备

农村无动力污水处理设备

本公司将免费提供技术咨询；
向客户方提供新的产品信息和符合技术要求的产品。根据客户方的要求，提供所需设备的扩充和升级。
污水处理设备报价 量身定制环保解决方案污水处理设备工艺*，能耗低，自动化程度高
一、硝化与反硝化基础知识
废水中的氮常以合氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后可进一步转化为硝酸盐。
1、硝化与反硝化
(一) 硝化
在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的过程，称为生物硝化作用。
反应过程如下：
亚硝酸盐菌(8-36h)
NH4++3/2O2→NO2-+2H++H2O-△E E=278.42KJ
第二步亚硝酸盐转化为硝酸盐：
酸盐菌(12-59h)
NO-+1/2O2 →NO3--△E △E=278.42KJ
这两个反应式都是释放能量的过程，氨氮转化为硝态氮并不是去除氮而是减少它的需氧量。上诉两式合起来写成：
NH4++2O2 →NO3-+2H++H2O-△E △E=351KJ
综合氨氧化和细胞体合成反应方程式如下：
NH4++1.83O2+1.98HCO3-→0.02C5H7O2N+0.98 NO3-+1.04 H2O+1.88H2CO3

由上式可知：(1)在硝化过程中，1g氨氮转化为硝酸盐氮时需氧4.57g;(2)硝化过程中释放出H+，将消耗废水中的碱度，每氧化lg氨氮，将消耗碱度(以CaCO3计) 7.lg。
(3)水中BOD不宜过高，20mg/L以下，否则会使增值速率较大的异氧细菌迅速增殖，使自养型的硝化细菌受到排挤，难以形成优势菌种，使硝化反应难以进行。
影响硝化过程的主要因素有：
(1)pH值 当pH值为8.0～8.4时(20℃)，硝化作用速度zui快。
由于硝化过程中pH将下降，当废水碱度不足时，即需投加石灰，维持pH值在7.5以上;
(2)温度 温度高时，硝化速度快。亚硝酸盐菌的适宜水温为35℃，在15℃以下其活性急剧降低，故水温以不低于15℃为宜;
(3)污泥停留时间 硝化菌的增殖速度很小，其大比生长速率为 =0.3～0.5d-1(温度20℃，pH8.0～8.4)。为了维持池内一定量的硝化菌群，污泥停留时间 必须大于硝化菌的小世代时间 。在实际运行中，一般应取 >2d ;
(4)溶解氧 氧是生物硝化作用中的电子受体，其浓度太低将不利于硝化反应的进行。一般，在活性污泥法曝气池中进行硝化，溶解氧应保持在2～3mg/L以上;
(5)BOD负荷 硝化菌是一类自养型菌，而BOD氧化菌是异养型菌。若BOD5负荷过高，会使生长速率较高的异养型菌迅速繁殖，从而使自养型的硝化菌得不到优势，结果降低了硝化速率。所以为要充分进行硝化，BOD5负荷应维持在0.3kg(BOD5)/kg(SS).d以下。
(二) 反硝化
在缺氧条件下，由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用，将NO2--N和NO3--N还原成N2的过程，称为反硝化。反硝化过程中的电子供体(氢供体)是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇作碳源为例，其反应式为：
6NO3-十2CH3OH→6NO2-十2CO2十4H2O
6NO2-十3CH3OH→3N2十3CO2十3H2O十60H-
综合反应式为：
6NO3-+5CH3OH→5CO2+3N2+7H2O+6OH-
由上可见，在生物反硝化过程中，不仅可使NO2--N、NO3--N被还原，而且还可使有机物氧化分解。
1mg的硝酸盐氮理论消耗2.87mg的BOD5，一般4mg的BOD5即可满足反硝化的需求双极膜介绍
双极膜(BPM)是一种新膜，通常是由阴离子交换层、阳离子交换层复合而成的一种复合型离子交换膜，也可以在阴膜、阳膜之间加入第三层物质促进水的解离，成为阴离子交换层、阳离子交换层、中间反应层构成的三层结构。在直流电场的作用下，双极膜可以将水解离，在阳膜、阴膜两侧分别产生H+和OH-。
农村无动力污水处理设备双极膜的应用
1 含氟废液的处理及有价氟的回收
在氟碳工业及铀工业(UF6)的生产中，排放的废气废水中含有的氟和有机酸的质量分数是50～500×10-6，通常需要用KOH中和才能*除去，结果生成的KF溶液含有许多重金属(如铀、砷等)和微量放射性物质，还需用Ca(OH)2与KF反应再生KOH并生成不溶性的废料。这种方法导致有价氟的损失，且给用户留下如何处理含放射性物质的Ca(OH)2废料问题，如果采用双极膜电渗离解技术可直接将KF转化为HF和KOH，不仅能回收高价值的氟，且可避免石灰的使用，并减少废渣的处理量。
2 双极膜用于酸、碱废液的净化和回收
工业生产会产生很多酸碱废液，如离子交换树脂再生废液、酸洗废液、铅蓄电池废液、造纸厂废液等。为减轻对环境的污染，这些废液必须经过必要的处理才能排放，但处理工艺复杂，资金耗费大。双极膜电渗析工艺为这类废液的处理提供了一种很好的解决办法。1986年我国在浙江省邮电印刷厂安装了一套电渗析和离子交换联合设备，用于处理含铜废水，经处理后的废水含铜量为100 mg/L，pH值为6～7，达到允许排放的标准。

3 生活污水处理
生活污水一般用生物降解/化学氧化法结合处理，但氧化剂的用量太大，残留物多。若在它们之间加上纳滤环节，使能被微生物降解的小分子(相对分子质量<100)透过，而截留住不能被微生物降解的大分子(相对分子质量>100)。大分子物质经化学氧化器处理后再进行生物降解，这样就可充分利用生物降解性，节约氧化剂和活性炭用量，降低终残留物含量。
4 饮用水净化
随着水污染加剧，人们对饮用水水质越来越关心。试验证明，双极膜纳滤法可以去除消毒过程中产生的微毒副产物、痕量的除草剂、杀虫剂、重金属、天然有机物及硬度、硫酸盐及硝酸盐等。同时具有处理水质好且稳定、化学药剂用量少、占地少、节能、易于管理和维护的优点。
5 含重金属废水的处理
在电镀加工和合金生产中，经常需用大量水冲洗，这些清洗水含有浓度相当高的重金属，有镍、铁、铜和锌等。为了使这些含重金属的废水符合排放要求，一般的措施是将这些重金属处理成氢氧化物沉淀除去。如果采用纳滤膜技术，不仅可以回收90%以上的废水，使之纯化，同时使重金属离子含量浓缩10倍，浓缩后的重金属具有回收利用的价值。
6 食品工业废水处理
1998年张伟等利用N-P型复合纳滤膜对豆腐废水进行处理。实验结果表明，N-P型复合双极纳滤膜对一价盐和二价盐有着明显的分离作用，显著降低废水中的COD含量，达到环保要求。
7 双极膜展望
双极膜作为一种新型膜，以其*的优点，为解决环境工程中存在已久的一些技术难题提供了许多新的思路和解决办法。继续开发高性能的双极膜，改进膜的制备工艺，降低膜的生产成本，深入开展机理研究，研究膜中离子迁移及水传递的机理，研究高性能双极膜材料及制备，拓宽应用领域，具有深远的意义。
超滤膜通常是指不对称多孔膜，表面孔径在20~50 nm，可截留分子质量范围较宽，从数千到数十万u。一般认为，超滤是一种筛孔分离过程，其中溶剂和小分子溶质透过膜被收集，而大分子溶质被膜截留成为浓缩液。超滤技术是一种低能耗、无相变的物理分离过程，它具有高效节能、无污染、操作方便和用途广泛等优点。目前，超滤膜不仅广泛应用于分离、浓缩、纯化生物制品，提纯医药制品和食品工业等领域，而且在饮用水处理、废水处理、超纯水制备以及血液处理中也发挥着巨大的作用。由于膜的截留作用，膜很容易受到污染，使膜的通透性下降，从而导致分离效率降低且影响膜的使用寿命。在反硝化过程中需要消耗大量的有机碳源，而目前的农村生活污水C/N较低，致使反硝化过程所需碳源不足，造成脱氮效率下降。因此研究和应用节能高效的废水脱氮工艺技术，已成为当今水污染控制领域的研究热点。