制革废水综合二级处理

• 制革度水常用的活性污泥处理方法?
  氧化沟法与射流曝气法是目前我国制革废水处理应用较多的聚合氯化铝活性污泥处理法。下面就氧化沟和射流曝气两种制革废水处理方法作重点介绍。
• 什么是氧化沟技术?
  氧化沟又称为连续循环曝气池，是聚合氯化铝活性污泥法的一种变型，目前在制革废水处理中是一项颇受欢迎的污水处理技术，被广泛地采用。
• 氧化沟的基本构造是什么?
  氧化沟由沟体、曝气设备、进水分配井、出水溢流堰和自动控制设备等部件组成(图2-22)。
  
  氧化沟沟体的平面形状通常为环状沟渠，也可以为长方形或圆形。
  曝气设备是氧化沟的主要装置，它起着为氧化沟提供空气（氧气）、推动水流作水平方向流动和防止氧化沟内活性污泥沉淀的作用，氧化沟常用的曝气设备有表面叶轮曝气机、曝气转刷(或转碟)、射流曝气器和导管式曝气机等。氧化沟曝气设备一般安装在沟体的直线段的适当位置上。同时要考虑到可以通过改变曝气机的转速或浸没深度调节曝气机向氧化沟的充氧能力，以适应氧化沟正常运转的需要，并可以节约电能。
  对采用曝气转刷的氧化沟，沟体深度一般不应大于2.5m；对采用表面叶轮曝气机的氧化沟，沟体深度可采用2.5m-4.5m；对采用射流曝气器的氧化沟，其沟体可以采用较大深度。
• 氧化沟的基本技术特征是什么?
  氧化沟主要技术参数如下：
  (1)BOD容积负荷N=0.2kg/(m3·d)-0.4kg/(m3·d)。
  (2)BOD污泥负荷N=0.05kg/( kgVSS·d)-0.15kg/（kgVSS·d）。
  (3)水力停留时间t=10h-30h。
  (4)泥龄ts=10d-30d。
  (5)污泥浓度p(MLSS)=2000mg/L-6000mg/L。
  (6)沟中水流速度=0.3m/s-0.5m/S。
  (7)沟内水深H=2.5m-4.5m。
  (8)沟体的宽深比B:H=2:1。
  聚合氯化铝废水在氧化沟中的循环流量很大，进入氧化沟的原污水可以立即被沟体内的大量循环废水混合稀释。因此氧化沟技术对于处理制革废水来说具有十分强的承受冲击负荷的能力。
  氧化沟曝气设备一般安置在沿沟长方向，并给氧化沟进行充氧曝气。因此在氧化沟延长线方向溶解氧的分布是不均匀的，在氧化沟进水处溶解氧(DO)浓度低，而在曝气机下游附近DO含量高。因此沿氧化沟进水延长线存在着缺氧区、富氧区，由于氧化沟这一特征，其处理效果不仅可以满足BOD、固体悬浮物(SS)的排放要求，同时还具有一定的脱硝、脱氮的功效，同时氧化沟内污泥的沉降性能也可以被提高。
  由于氧化沟的水力停留时间和泥龄者都很长，悬浮状有机污染物在氧化沟内可以被彻底的降解，因此氧化沟处理制革污水出水效果稳定。
• 什么是射流爆气法?
  射流曝气活性污泥法就是在普通活性污泥方法的基础上，采用射流曝气器给曝气池进行充氧的、具有独特效果的聚合氯化铝活性污泥处理方法。
  射流曝气法具有以下一些优点：
  (1)射流曝气设备本身具有如下优点：
  ①结构简单、无磨损、工作可靠。
  ②对空气过滤装置要求低、不易堵塞、易维修。
  ③氧的转移系数高、利用率高。
  (2)由于射流的紊动及能量的交换作用，在射流器的混合室内将形成剧烈的混掺作用，不仅在瞬间完成了氧气由气体向废水中的转移，而且在曝气器混合室内迅速进行着水(废水)--泥(活性污泥)--气(空气或氧气)三者间的传质和反应，这是与其他活性污泥法不同的。
  (3)当采用自吸式射流曝气器时，可以取消风机操作，消除噪声，降低设备投资。
  (4)射流曝气法由于氧的转化系数高，它的活性污泥性能就好，基质降解常数比一般活性污泥法要高，所需曝气时间短，土建费用也可相应降低。
• 射流曝气器的构造和分类?
  (1)射流曝气器的构造。射流曝气器由喷嘴、吸入室、混合室、进气口组成，如图2-23所示。
  
  (2)射流曝气器的分类。射流曝气器按照其进气方式和射流器结构进行分类。按照射流器进气形式分为自吸式和供气式。
  ①自吸(负压)式射流曝气器空气的进入是靠有压工作流体经喷嘴喷出的高速射流，在吸入室形成的负压来吸入的，因此被称为自吸式射流曝气器，这种曝气器在结构上最大的特点是都有一个混合室，且混合室较长。它的最大的优点是设备简单，不需要风机，安装维修方便。但由于进气量有限，充氧能力受到限制，不宜用于高浓度有机污水的生化处理。
  ②供气(有压)式射流曝气器的空气是由外部风机以低压送入吸入室的，因此被称为供气式射流曝气器。这种射流器在结构上一般没有混合室或混合室较短，多安装于池内，淹没于水中，气量大小易于调节，充氧能力不受限制，动力效率也高。
  按照射流器的结构特点分为如下几类。
  ①按吸入室内喷嘴数量分为单喷嘴和多喷嘴射流器。
  ②按射流器级数分可分为一级式和二级式射流曝气器。
  ③按有无混合室可分为有混合室和无混合室射流曝气器。
• 射流曝气器的充氧原理?
  射流曝气器的充氧原理主要包括以下两种理论。
  (1)传质理论。氧由气相向液相的传质机理为，氧由气相主体先经过气膜、液膜层进入液相主体。由于氧是难溶于水的气体，故其传递的阻力主要来源于液膜，其传递速度的微分方程式为：dc/dt=Dl·a(Cs-C)/yl·v
  式中dc/dt--在单位时间内向单位容积液体中转移氧的数量(mg/L)；
  Cs--界面处氧的饱和浓度(mg/L)；
  C--液相中氧的浓度(mg/L)；
  DL--液膜中氧的扩散系数；
  A--气液接触界面面积(m2)；
  yl--液膜厚度(m)；
  V--曝气液体体积(m3)。
  氧的总转移系数KLa，由式计算：KLa=dc/dt(Cs-C)
  式中c--液膜的气体转移系数(m/h)；
  KLa--氧总转移系数(min-1或h-1)。
  可见，气量大小、气液接触面积、液体紊动程度都影响曝气装置的充氧能力。
  (2)紊流射流理论。射流是流体的一种流动形态。射流是液流的水断面周界不与固体边界接触的流体流动。射流器喷出的射流均是紊流射流，为气-液非同相射流。
  紊流射流分两个部分，即起始段、基本段和末期段。如图2-24所示。
  
  起始段是保证喷嘴出口压力的区域，由射流核心和射流边层组成。在起始段，由于射流与四周流体间存在着较大的速度差。因此射流的卷吸作用十分强。
  基本段是射流器的主要区段，在该区段，射流核心消失，是紊流迅速发达区段，气水经过高速混合搅拌，溶解于水中的空气被剪切破碎成十分细小的气泡。
  末期段水-气射流中水流形成聚合氯化铝断续流。
• 射流眼气器的安装方式?
  射流曝气器在废水的好氧生化处理系统中的安装、布置是否合理，不仅关系到射流器本身的充氧能力，而且也关系到整个污水处理系统的生化处理效果和运转的动力消耗。因此，射流器在曝气池中的安装、布置是射流器活性污泥法设计中的一个重要内容。射流器在曝气池内的布置、安装形式主要取决于射流器的类型。
  (1)自吸式射流器由于有较长的混合室，其布置可以采用水平或竖向安装，射流器安装在池内，不淹没于水中，如图2-25所示。
  
  由于混合室较长射流器的竖向布置与安装，可以淹没在水中，喷嘴安装在水面上，混合室出口距池底0.5m-1.0m。这种布置的优点如下:
  ①设备充氧效率高于水平布置式。
  ②进气管短，管路简单，维修方便。
  ③停止运行时，喷嘴内无混合液，喷嘴不易堵塞。
  ④土建结构简单，施工方便。
  (2)供气式射流曝气器由于棍合室较短或没有混合室，因此多布置于噪气池池底，淹没于水中呈水平或倾斜安置。但由于曝气器安装在池底，运行维修比较烦琐和不便。