2019年5月31日

厌氧过滤器

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输入

黑水公司 Brownwater 屋内 废水

输出

污泥 废水
作者编制的/
瑞士联邦水产科学与技术研究所
Dorothee Spuhler (seecon international gmbh)

执行概要

厌氧过滤器是由一个或多个串联过滤室组成的固定床生物反应器。当废水流经过滤器时,颗粒被捕获,有机物被附着在过滤材料表面的活性生物量降解。

优势
不需要电能
低运营成本
使用寿命长
BOD和固体的高还原
较低的污泥生产;污泥得到稳定
面积要求适中(可建在地下)
缺点
需要专家设计和施工
病原体和营养素的减少量低
污水和污泥需要进一步处理和/或适当排放
堵塞的风险,取决于前和初级治疗
清除和清洗堵塞的过滤介质非常麻烦

黑水,灰水,黑水(粪便污泥)

肥料水,沼气,堆肥/生物固体

介绍

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采用这种技术,悬浮物和BOD去除率可高达90%,但通常在50%至80%之间。氮去除受到限制,总氮(TN)一般不超过15%。

厌氧过滤器原理图。资料来源:TILLEY等人(2014)
厌氧过滤器原理图。资料来源:TILLEY等人(2014)

设计注意事项

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预处理和初级处理对于清除可能堵塞过滤器的固体和垃圾是必不可少的。大部分可沉淀的固体在厌氧过滤器前面的沉降室中被除去。小规模的独立单元通常有一个集成的沉降室,但初次沉降也可以在单独的沉降室中进行定居者或者另一种先前的技术(例如,现有的化粪池)。没有沉降室的设计对于(半)集中处理厂特别有意义,这些处理厂结合了厌氧过滤器和其他技术,如厌氧折流板反应器()。

厌氧过滤器通常以上行模式运行,因为固定的生物质被冲走的风险较小。水位应覆盖过滤介质至少0.3米,以保证一个均匀的流动状态。水力停留时间(HRT)是影响过滤器性能的最重要的设计参数。建议激素替代时间为12至36小时。

理想的过滤器应该有足够大的表面积以供细菌生长,孔隙足够大以防止堵塞。表面积确保了有机物质和附着的生物质之间的接触,有效地降解它。理想情况下,材料应提供90至300米之间2每m的表面积3.所占的反应堆体积。典型的滤料直径从12到55毫米。通常使用的材料包括碎石、碎石或砖块、煤渣、浮石或特殊成型的塑料片,这取决于当地的供应情况。

腔室之间的连接既可以用垂直管道也可以用挡板来设计。维护时必须接近所有腔室(通过进入端口)。储罐应该通风,允许有气味和潜在有害气体的控制释放。

健康方面/验收

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在正常操作条件下,用户不会接触到进水或流出物。污水、浮渣和污泥必须小心处理,因为它们含有高水平的致病生物体。废水中含有难闻的化合物,可能需要在进一步的抛光步骤中去除。在设计和定位设施时应注意不要让气味影响到社区成员。

操作与维护

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厌氧过滤器需要6到9个月的启动时间才能达到完全的处理能力,因为首先需要在过滤介质上建立缓慢生长的厌氧生物。为减少启动时间,可接种厌氧细菌,如将化粪池污泥喷洒在滤料上。流量应该随着时间的推移逐渐增加。由于生态脆弱,应注意不要将有害的化学物质排放到厌氧过滤器中。

浮渣和污泥的水平需要监控,以确保储罐正常运转。随着时间的推移,固体会堵塞过滤器的孔隙。而且,不断增长的细菌团会变得太厚,脱落,最终堵塞毛孔。当效率下降时,必须清洗过滤器。这是通过运行系统在反向模式(反冲洗)或通过去除和清洗滤料来完成的。

厌氧过滤罐应不时检查,以确保其水密性。

适用性

这项技术很容易适应,可以应用于家庭层面、小社区甚至更大的集水区。当产生相对恒定的黑水时,这是最合适的。厌氧过滤器可用于二次处理,以降低后续好氧处理步骤的有机负载率,或用于抛光。

这种技术适用于土地有限的地区,因为水箱通常安装在地下,需要较小的面积。真空清淤车的可达性对清淤很重要。

厌氧过滤器可以安装在任何类型的气候,尽管效率较低在寒冷的气候。它们不能有效地清除营养物质和病原体。然而,根据过滤材料的不同,可以完全去除虫卵。出水通常需要进一步处理。

库引用

低收入和中等收入国家的污水管理,家庭或社区不同处理系统的审查

本报告汇编了低收入和中等收入国家家庭和社区一级中水处理方面的国际经验。记录在案的系统在复杂性、性能和成本方面差异很大,从单房应用的简单系统(如局部渗透或花园灌溉)到用于邻里的相当复杂的处理训练(如一系列垂直和水平流种植土壤过滤器)。

莫雷,A. DIENER, S.(2006):低收入和中等收入国家的中水管理,对家庭或社区不同处理系统的回顾。(= SANDEC第14/06号报告书)。迪本多夫:瑞士联邦水科学研究所(EAWAG)、发展中国家水和卫生部门(SANDEC)URL[访问:27.05.2019]

暖气候地区污水生物处理第1卷

《温暖气候地区污水生物处理》介绍了污水生物处理特别是生活污水的最新科学技术。该书涵盖了全球范围内在温暖气候地区使用的废水处理的主要处理过程,特别强调了需要简单、负担得起和可持续解决方案的地方。全文共55章,分两卷共7个部分:第一卷:(1)介绍废水特性、处理和处置;(2)废水处理的基本原理;(3)稳定池塘;(4)厌氧反应器;第二卷(也可在SSWM图书馆):(5)活性污泥;(6)好氧生物膜反应器;(7)污泥处理处置。

王永明(2005):污水处理技术在气候变化研究中的应用。伦敦:国际水协会出版URL[访问:26.05.2019]
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