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《中國(guó)給水排水》2024年水環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展大會(huì)暨 上海水業(yè)嘉年華
 
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污水丨一口氣看完活性污泥法,最全總結(jié)!活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及相應(yīng)的措施 污泥上浮的概念及其解決辦法有哪些? 泡沫問(wèn)題的概念及其解決辦法有哪些?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2018-06-04  瀏覽次數(shù):240
核心提示:污水丨一口氣看完活性污泥法,最全總結(jié)!活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及相應(yīng)的措施 污泥上浮的概念及其解決辦法有哪些? 泡沫問(wèn)題的概念及其解決辦法有哪些?
中國(guó)給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十五屆)邀請(qǐng)函 (同期召開(kāi)固廢滲濾液大會(huì)、工業(yè)污泥大會(huì)、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會(huì))

中國(guó)給水排水2024年城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)(第十五屆)邀請(qǐng)函 (同期召開(kāi)固廢滲濾液大會(huì)、工業(yè)污泥大會(huì)、高濃度難降解工業(yè)廢水處理大會(huì))
 

污水丨一口氣看完活性污泥法,最全總結(jié)!

時(shí)間:2018-06-04 08:59

來(lái)源:大話環(huán)保江湖

 

 

活性污泥法實(shí)質(zhì)上是天然水體自?xún)糇饔玫娜斯?qiáng)化,能從污水中去除溶解態(tài)和膠體態(tài)的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他物質(zhì),具有對(duì)水質(zhì)水量的適應(yīng)性廣、運(yùn)行方式靈活多樣、可控制性好等特點(diǎn),已成為生物處理方法的主體。

本文共計(jì)14782字,預(yù)計(jì)閱讀時(shí)間為37分鐘,建議先碼后看……

1 基本原理

活性污泥是由細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物群體與污水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)混雜在一起所形成的、具有很強(qiáng)的吸附分解有機(jī)物能力和良好沉降性能的絮絨狀污泥顆粒,因具有生物化學(xué)活性,所以被稱(chēng)為活性污泥。

活性污泥的性狀:

從外觀上看,活性污泥是像礬花一樣的絮絨顆粒,又稱(chēng)生物絮凝體,絮凝體直徑一般為0.02~0.2 mm,在靜置時(shí)可立即凝聚成較大的絨粒而下沉。活性污泥的顏色因污水水質(zhì)不同而異,一般為黃色或茶褐色,供氧不足或出現(xiàn)厭氧狀態(tài)時(shí)呈黑色,供氧過(guò)多營(yíng)養(yǎng)不足時(shí)星灰白色,略顯酸性,稍具土壤的氣味并夾帶-些霉臭味;钚晕勰嗪屎芨,一般都在99%以上,其比重因含水率不同而異,曝氣池混合液相對(duì)密度為1.002~1.003,而回流污泥相對(duì)密度為1.004~1.006.活性污泥表面積一般為20~ 100 cm2/mL。

活性污泥的組成:

活性污泥中的固體物質(zhì)不到1%,由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩部分組成,其組成比例則因原污水性質(zhì)不同而異。有機(jī)組成部分主要為棲息在活性污泥中的微生物群體,還包括入流污水中的某些惰性的難被細(xì)菌攝取利用的所謂“難降解有機(jī)物”、微生物自身氧化的殘留物。

活性污泥微生物群體是一個(gè)以好氧細(xì)菌為主的混合群體,其他微生物包括酵母菌、放線菌、霉菌以及原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等,正;钚晕勰嗟募(xì)菌含量一般為107~108 個(gè)/mL,原生動(dòng)物為100個(gè)/mL左右。

在活性污泥微生物中,原生動(dòng)物以細(xì)菌為食,而后生動(dòng)物以原生動(dòng)物、細(xì)菌為食,它們之間形成一條食物鏈,組成了一個(gè)生態(tài)平衡的生物群體;钚晕勰嗉(xì)菌常以菌膠團(tuán)的形式存在,呈游離狀態(tài)的較少,這使細(xì)菌具有抵御外界不利因素的性能。

游離細(xì)菌不易沉淀,但可被原生動(dòng)物捕食,從而使沉淀池的出水更清澈。活性污泥的無(wú)機(jī)組成部分則全部是由原污水挾入,至于微生物體內(nèi)存在的無(wú)機(jī)鹽類(lèi),由于數(shù)量極少,可忽略不計(jì)。

總之,活性污泥由下列四部分物質(zhì)所組成:

①具有代謝功能活性的微生物群體(M);

②微生物(主要是細(xì)菌)自身氧化殘留物(M);

③由原污水挾入的難生物降解有機(jī)物(M;);

④由原污水挾入的無(wú)機(jī)物質(zhì)(M;)。其中活性微生物群體是活性污泥的主要組成部分。

2 基本流程

活性污泥法是以污水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基,在有溶解氧條件下,連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥,利用其吸附凝聚和氧化分解功能凈化污水中有機(jī)污染物的一類(lèi)生物處理方法。以曝氣池和二沉池為主體組成的整體稱(chēng)作活性污泥系統(tǒng),完整的活性污泥系統(tǒng)還包括實(shí)現(xiàn)回流、曝氣、污泥處置功能所需的輔助設(shè)施。圖1是活性污泥處理系統(tǒng)的基本流程,該流程也稱(chēng)為傳統(tǒng)(普通)活性污泥法流程。

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由圖1可知,經(jīng)過(guò)適當(dāng)預(yù)處理的污水與回流污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液, 在曝氣池中,回流污泥微生物、污水中的有機(jī)物以及經(jīng)曝氣設(shè)備注入曝氣池的氧氣三者充分混合、接觸,微生物以污水中可生物降解的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,同時(shí)溶解氧被消耗,污水的BOD5得以降低,隨后混合液流入二沉池進(jìn)行固、液分離,流出二沉池的就是凈化水。二沉池底部經(jīng)沉淀濃縮后的污泥大部分再經(jīng)回流污泥系統(tǒng)回到曝氣池,其余的則以剩余污泥的形式排出,進(jìn)入另設(shè)的污泥處理系統(tǒng)進(jìn)一步處置,以消除二次污染。

曝氣池作為生化反應(yīng)器,通過(guò)回流活性污泥及排出剩余污泥,保持著一定 量的微生物,去接納允許進(jìn)入反應(yīng)器的有機(jī)污染物量;二沉池作為活性污泥法系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,進(jìn)行活性污泥和水的分離, 通過(guò)回流方式與曝氣池緊密相連,提供曝氣池所需的活性污泥微生物,形成一-個(gè)有機(jī)整體共同運(yùn)行。

3 活性污泥凈化反應(yīng)過(guò)程

活性污泥凈化反應(yīng)過(guò)程比較復(fù)雜,既有活性污泥本身對(duì)有機(jī)污染物的吸附、絮凝等物理、化學(xué)或物理化學(xué)過(guò)程,也有活性污泥內(nèi)微生物對(duì)有機(jī)污染物的生物轉(zhuǎn)化、吸收等生物或生物化學(xué)過(guò)程,大致可以分為以下兩個(gè)階段。

(一)初期吸附去除階段

在污水與活性污泥接觸、混合后的較短時(shí)間(5~10 min)內(nèi),污水中的有機(jī)污染物,尤其是呈懸浮態(tài)和膠體態(tài)的有機(jī)物,表現(xiàn)出高的去除率,這種初期高速去除現(xiàn)象是物理吸附和生物吸附綜合作用的結(jié)果。在此過(guò)程中,混合液中有機(jī)底物迅速減少,BOD迅速降低,見(jiàn)圖2中吸附區(qū)曲線。這是由于活性污泥的表面積大,并且在表面上富集著大量的微生物,外部覆蓋著多糖類(lèi)的黏質(zhì)層,當(dāng)污水中懸浮態(tài)、膠體態(tài)的有機(jī)底物與活性污泥絮體接觸時(shí),便被迅速凝聚和吸附去除。這種現(xiàn)象就是“ 初期吸附去除”作用。

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初期吸附過(guò)程進(jìn)行得很快,一般在30 min內(nèi)便能完成,污水BOD的吸附去除率可達(dá)70%,對(duì)于含懸浮態(tài)和膠體態(tài)有機(jī)物較多的污水,BOD可下降80%~90%。初期吸附速度主要取決于微生物的活性和反應(yīng)器內(nèi)水力擴(kuò)散程度與水力動(dòng)力學(xué)規(guī)律,前者決定活性污泥微生物的吸附、凝聚效能,后者則決定活性污泥絮體與有機(jī)底物的接觸程度;钚晕勰辔⑸锏母呶交钚匀Q于較大的比表面積和適宜的微生物增殖期,一般而言,處于“饑餓”狀態(tài)的內(nèi)源呼吸期微生物,其吸附活性最強(qiáng)。

(二)代謝穩(wěn)定階段

被吸附在活性污泥微生物細(xì)胞表面的有機(jī)污染物,在透膜酶的作用下,溶解態(tài)和小分子有機(jī)物直接透過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi),而膠體態(tài)和懸浮態(tài)的大分子有機(jī)物如淀粉、蛋白質(zhì)等則先在細(xì)胞外酶一水解酶的作用 下,被水解為溶解態(tài)小分子后再進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi),此時(shí)水解產(chǎn)生的部分溶解性簡(jiǎn)單有機(jī)物會(huì)擴(kuò)散到混合液中,造成混合液BOD值升高,如圖2中胞外水解區(qū)曲線所示。

進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)的有機(jī)污染物,在各種胞內(nèi)酶(如脫氫酶、氧化酶等)的催化作用下,被氧化分解為中間產(chǎn)物,有些中間產(chǎn)物合成為新的細(xì)胞物質(zhì),另一些則氧化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)產(chǎn)物,如CO2和H2O等,并釋放能量供合成細(xì)胞所需,這個(gè)過(guò)程即物質(zhì)的氧化分解過(guò)程,也稱(chēng)穩(wěn)定過(guò)程。在此過(guò)程中,不穩(wěn)定的高分子有機(jī)物質(zhì)通過(guò)生化反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單穩(wěn)定的低分子無(wú)機(jī)物質(zhì),混合液BOD逐漸降低, 如圖2中胞內(nèi)生物氧化區(qū)曲線所示。穩(wěn)定過(guò)程所需時(shí)間取決于有機(jī)物的轉(zhuǎn)化程度,要比吸附過(guò)程長(zhǎng)得多。

4 活性污泥法工藝類(lèi)型

活性污泥法已有近百年的歷史,其工藝經(jīng)歷了不斷的改進(jìn)、革新和繁衍,在傳統(tǒng)活性污泥工藝的基礎(chǔ)上,出現(xiàn)了漸減曝氣、階段曝氣、吸附-再生、完全混合、延時(shí)曝氣、高負(fù)荷、純氧曝氣、深井曝氣、淺層曝氣、氧化溝、SBR、 AB等眾多的活性污泥法工藝, 以及活性污泥與生物膜相結(jié)合的多孔懸浮載體活性污泥工藝、活性污泥法與膜分離法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器工藝等。下面主要介紹傳統(tǒng)推流、完全混合、吸附-再生、氧化溝、SBR、AB、多孔懸浮載體活性污泥工藝和膜生物反應(yīng)器工藝等幾種活性污泥法工藝。

1、傳統(tǒng)活性污泥法工藝

傳統(tǒng)活性污泥法又稱(chēng)為普通活性污泥法,是活性污泥法最早的運(yùn)行方式,曝氣池呈長(zhǎng)方廊道形,一般用3~5個(gè)廊道,在池底均勻鋪設(shè)空氣擴(kuò)散器,其工藝流程如圖1所示,污水和回流污泥在曝氣池首端進(jìn)入,在池內(nèi)呈推流形式流動(dòng)至池的尾端,在此過(guò)程中,污水中的有機(jī)物被活性污泥微生物吸附,并在曝氣過(guò)程中被逐步轉(zhuǎn)化,從而得以降解。

傳統(tǒng)活性污泥法具有凈化效率高(BOD5去除率可達(dá)90%以上)、出水水質(zhì)好、污泥沉降性好、不易發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn),但存在以下缺點(diǎn):

(1)曝氣池首端有機(jī)負(fù)荷高,為了避免池首出現(xiàn)因缺氧造成的厭氧狀態(tài),進(jìn)水BOD負(fù)荷不宜過(guò)高,因此曝氣池容積大、占地多、基建費(fèi)用高。

(2)抗沖擊負(fù)荷能力差,處理效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。

(3)供氧與需氧不平衡,此為傳統(tǒng)法的主要缺點(diǎn)。如圖3所示,曝氣池中需氧速率沿池長(zhǎng)由大到小變化,而供氧速率不變,若按池尾需氧要求均勻曝氣,則會(huì)產(chǎn)生池首缺氧問(wèn)題:若按池首需氧要求均勻曝氣,必然產(chǎn)生池后段供氣浪費(fèi)問(wèn)題。為了使供氧與需氧盡可能相匹配,可采取沿池長(zhǎng)漸減曝氣和階段曝氣,由此產(chǎn)生了漸減曝氣活性污泥法工藝和階段曝氣活性污泥法工藝。漸減曝氣法通過(guò)改變傳統(tǒng)法曝氣池底擴(kuò)散器的鋪設(shè)方式,使供氧速率如需氧速率一樣沿池長(zhǎng)逐步遞減變化,如圖4 所示;階段曝氣法工藝流程如圖5所示,將傳統(tǒng)法的單點(diǎn)進(jìn)水改為多點(diǎn)進(jìn)水,而曝氣方式不變,使原來(lái)由曝氣池首端承擔(dān)的較高有機(jī)負(fù)荷沿池長(zhǎng)均勻承擔(dān),從而縮小了供氧速率與需氧速率的差距,如圖6所示。

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2、完全混合活性污泥法工藝

在階段曝氣法基礎(chǔ)上,進(jìn)一步增加進(jìn)水點(diǎn)數(shù)的同時(shí)增加回流污泥的入流點(diǎn)數(shù),即形成如圖7所示的完全混合活性污泥法工藝,污水與回流污泥進(jìn)入曝氣池即與池內(nèi)混合液充分混合,傳統(tǒng)法曝氣池中混合液不均勻的狀況被改變,池內(nèi)需氧均勻,因此,完全混合活性污泥法動(dòng)力消耗低、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),但有機(jī)物降解動(dòng)力低,因而出水水質(zhì)一般低于傳統(tǒng)法,且活性污泥易產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。

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3、吸附-再生活性污泥法工藝

吸附-再生活性污泥法又稱(chēng)為接觸穩(wěn)定法或生物吸附活性污泥法,其主要特點(diǎn)是將活性污泥對(duì)有機(jī)物降解的兩個(gè)過(guò)程——吸附與代謝穩(wěn)定分別放在各自的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,圖8為吸附-再生活性污泥法的工藝流程,其中圖8 (a)為分建式, 即吸附池與再生池分開(kāi)設(shè)置,圖8(b)為合建式,吸附池與再生池合建。污水與經(jīng)過(guò)再生的活性污泥一起進(jìn)入吸附池,約70%的BOD5可通過(guò)吸附作用得以去除,混合液從吸附池進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,回流的活性污泥先進(jìn)入再生池再生,恢復(fù)活性后再回到吸附池進(jìn)行下-輪吸附,剩余污泥則不經(jīng)曝氣直接排出系統(tǒng)。

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吸附-再生法主要利用活性污泥的“初期吸附”作用去除有機(jī)物,此過(guò)程非常快,所需時(shí)間短,因此吸附池容積小;活性污泥易吸附懸浮態(tài)和膠體態(tài)有機(jī)物,故污水不需經(jīng)初沉池預(yù)處理;再生池只對(duì)部分污泥(回流部分)曝氣再生,因此曝氣費(fèi)用少,且再生池容積小,對(duì)于相同的處理規(guī)模,吸附池和再生池總?cè)莘e比傳統(tǒng)法曝氣池容積小得多;但由于受活性污泥吸附能力和吸附特性的限制,吸附再生法的處理效果低于傳統(tǒng)法,而且不宜處理溶解性有機(jī)污染物含量高的污水。

4、吸附生物降解工藝

吸附-生物降解工藝簡(jiǎn)稱(chēng)AB法或AB工藝,其工藝流程如圖9所示,整個(gè)系統(tǒng)由預(yù)處理段、A段、B段三個(gè)部分組成,預(yù)處理段只設(shè)格柵、沉砂池等簡(jiǎn)易處理設(shè)施,不設(shè)初沉池; A段和B段是兩個(gè)串聯(lián)的活性污泥系統(tǒng),A段為吸附段,由吸附池和中間沉淀池組成,主要用于污染物的吸附去除,其污泥負(fù)荷達(dá)2.0~6.0 kg (BOD5) /[kg(MLSS)·d], 為傳統(tǒng)法的10~20倍,泥齡短(0.3~0.5d),水力停留時(shí)間短(約30min)。

A段的活性污泥全部是繁殖快、世代時(shí)間短的細(xì)菌,通過(guò)控制溶解氧含量,可使其以好氧或缺氧方式生活; B段為生物氧化段,由曝氣池和二沉池組成,與傳統(tǒng)法相似,主要用于氧化降解有機(jī)物,在低負(fù)荷下運(yùn)行,污泥負(fù)荷為0.15~0.3kg (BOD5)/[kg(MLSS)·d],水力停留時(shí)間較長(zhǎng)(2~6h),泥齡較長(zhǎng)(15~20d); A段與B段各自擁有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),兩段完全分開(kāi),每段能夠培育出適于本段水質(zhì)特征的微生物種群。

污水經(jīng)過(guò)A段處理后,BOD5去除率為40%~70%,同時(shí)重金屬、難降解物質(zhì)以及氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等也得到一定的吸附去除,不僅大大減輕了B段的有機(jī)負(fù)荷,而且污水的可生化性提高,有利于B段的生物降解作用。B段發(fā)生硝化和部分的反硝化,活性污泥沉淀性能好,出水SS和BOD5一般小于l0mg/L。

 

AB工藝出水水質(zhì)好、處理效果穩(wěn)定,具有抗沖擊負(fù)荷、pH值變化的能力,并能根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行分期建設(shè),可用于老污水處理廠改造,以擴(kuò)大處理能力和提高處理效果。此外,對(duì)于有毒有害污水和工業(yè)污水比例較高的城市污水處理,AB法具有較大優(yōu)勢(shì)。

5、氧化溝工藝

氧化溝工藝是20世紀(jì)50年代由荷蘭的帕斯維爾(Pasveer)研發(fā)的一種污水生物處理技術(shù),屬于延時(shí)曝氣法的一種特殊形式,因其構(gòu)筑物呈封閉的溝渠型而得名,由于其出水水質(zhì)能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并且運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便,目前,氧化溝污水處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市污水、工業(yè)廢水(包括石油、化工、造紙、印染及食品加工廢水等)處理工程。

(1)氧化溝的組成

氧化溝由氧化溝池、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合裝置等組成。

氧化溝池屬于封閉環(huán)流式反應(yīng)池,溝體狹長(zhǎng),一般星環(huán)形溝渠狀,平面多為橢圓形(圖10),總長(zhǎng)可達(dá)幾十米,甚至百米以上。在環(huán)形溝槽中設(shè)有曝氣設(shè)備,推動(dòng)污水和活性污泥混合液在閉合式曝氣渠道中以0.3 m/s以上的平均流速連續(xù)循環(huán)流動(dòng),水力停留時(shí)間10~30h,因此,可以認(rèn)為溝內(nèi)污水水質(zhì)幾乎一致,即總體上的污水流態(tài)是完全混合式,但具有局部推流特征,如曝氣器的下游,溶解氧濃度從高到低變化。溝內(nèi)水深與采用曝氣設(shè)備有關(guān),為2.5~8m:采用曝氣轉(zhuǎn)刷一-般在2.5m左右;采用曝氣轉(zhuǎn)盤(pán)一般不大于4.5 m;采用立式表面曝氣機(jī)水深一般可為4~6m,最深可達(dá)8 m。

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曝氣設(shè)備是氧化溝的主要裝置,用以供氧、推動(dòng)水流作循環(huán)流動(dòng)、防止活性污泥沉淀及對(duì)反應(yīng)混合液的混合。常用臥式曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤(pán),也可根據(jù)實(shí)際情況采用立式表面曝氣機(jī)、射流曝氣機(jī)、 導(dǎo)管曝氣機(jī)以及混合曝氣系統(tǒng)等。

進(jìn)出水裝置包括進(jìn)水口、回流污泥口和出水調(diào)節(jié)堰等。氧化溝進(jìn)水和回流污泥進(jìn)口應(yīng)在曝氣器的上游,使進(jìn)水能與溝內(nèi)混合液立即混合。

單池進(jìn)水比較簡(jiǎn)單,采用進(jìn)水管即可,而有2個(gè)以上氧化溝平行工作時(shí),進(jìn)水要用配水井, 當(dāng)采用交替工作的氧化溝時(shí),配水井內(nèi)還需設(shè)自動(dòng)控制裝置。氧化溝出水一般采用溢流堰,溢流堰高度可調(diào)節(jié),出水位置應(yīng)在曝氣器的下游,并且離進(jìn)水點(diǎn)和回流污泥點(diǎn)足夠遠(yuǎn),以免短流。

導(dǎo)流和混合裝置包括導(dǎo)流墻和導(dǎo)流板。在氧化溝的彎道處設(shè)置導(dǎo)流墻,以減少水頭損失,防止通過(guò)彎道的污水出現(xiàn)停滯和渦流現(xiàn)象,防止對(duì)彎道處的過(guò)度沖刷。在轉(zhuǎn)刷上下游設(shè)置導(dǎo)流板,主要是為了使表面的較高流速轉(zhuǎn)入池底,同時(shí)降低混合液表面流速,提高傳氧速率。

此外, 氧化溝處理系統(tǒng)還包括二沉池、刮(吸)泥機(jī)和污泥回流泵房等附屬設(shè)施,此部分與傳統(tǒng)活性污泥工藝相同。

(2)氧化溝的形式

氧化溝的形式較多,按布置形式可分單溝、雙溝、三溝、多溝同心和多溝串聯(lián)氧化溝等多種;按二沉池與氧化溝的關(guān)系,有分建和合建(即一體化氧化溝)兩種;按進(jìn)水方式,分連續(xù)進(jìn)水和交替進(jìn)水氧化溝;按曝氣設(shè)備,分轉(zhuǎn)刷曝氣、轉(zhuǎn)盤(pán)曝氣或泵型、倒傘型表面曝氣機(jī)氧化溝等。目前常用的主要有普通氧化溝、卡羅塞爾(Carrousel) 氧化溝、奧巴勒(Orbal)氧化溝、交替工作式氧化溝(DE型、T型)、一體化氧化溝等。Carrousel 氧化溝是20世紀(jì)60年代由荷蘭某公司所開(kāi)發(fā),為多溝串聯(lián)氧化溝。圖11為四廊道并采用表面曝氣器的Carrousel 氧化溝,在每組溝渠的轉(zhuǎn)彎處安裝一臺(tái)表面曝氣器,靠近曝氣器的下游為富氧區(qū),上游為低氧區(qū),外環(huán)還可能成為缺氧區(qū),這樣能形成生物脫氮的環(huán)境條件。Carrousel氧化溝系統(tǒng)的BOD去除率高達(dá)95%~99%,脫氮率可達(dá)90%以上,除磷率50%左右,在世界各地應(yīng)用廣泛。

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(3)氧化溝的特點(diǎn)

氧化溝工藝的優(yōu)點(diǎn):工藝流程簡(jiǎn)單(不需設(shè)初沉池), 運(yùn)行管理方便,處理效果好;除能去除有機(jī)物外,還能脫氮除磷,尤其是脫氮效果好:具有延時(shí)曝氣法的優(yōu)點(diǎn),污泥產(chǎn)量少且穩(wěn)定:一體化氧化溝能節(jié)省占地,更易于管理。氧化溝的局限性:占地面積大; F/M值低,容易引起污泥膨脹;與傳統(tǒng)處理工藝相比,曝氣能耗更高;難以進(jìn)行廠區(qū)擴(kuò)建。

6、SBR工藝及其變形

SBR工藝即序批式活性污泥法,是以序批式反應(yīng)器(Sequencing Batch Reactor, SBR)為核心的間歇式活性污泥法,是城市污水處理、工業(yè)(石油、化工、食品、制藥業(yè)等)污水處理及營(yíng)養(yǎng)元素去除的重要方法之一。

(1) SBR工藝的運(yùn)行工序及特點(diǎn)

1.SBR工藝的運(yùn)行工序

SBR工藝是活性污泥法的一種變形,它的反應(yīng)機(jī)理與污染物去除機(jī)制和傳統(tǒng)活性污泥法相同,但在工藝上將曝氣池和沉淀池合為一體,在運(yùn)行模式上是由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置等5個(gè)基本過(guò)程組成一個(gè)周期,即在單一反應(yīng)器內(nèi)的不同時(shí)段進(jìn)行不同目的的操作,雖然在流態(tài)上是完全混合式,但在污染物的降解方面,則是時(shí)間上的推流。

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SBR工藝的運(yùn)行工序如圖12所示,在進(jìn)水階段,污水被加入反應(yīng)器,直到預(yù)定高度(一股可允許反應(yīng)器中的液位達(dá)到總?cè)莘e的75%~ 100%), 當(dāng)使用兩個(gè)反應(yīng)器時(shí),進(jìn)水時(shí)間可能占總循環(huán)時(shí)間的50%。

進(jìn)水方式可根據(jù)工藝上的其他要求而定,既可單純進(jìn)水,也可邊進(jìn)水邊曝氣,以起預(yù)曝氣和恢復(fù)污泥活性的作用,還可以邊進(jìn)水邊緩慢攪拌,以滿足脫氮、釋放磷的工藝要求;

在反應(yīng)階段,微生物在所控制的環(huán)境條件下降解消耗污水中的底物,即污水注入達(dá)到預(yù)定高度后,開(kāi)始反應(yīng)操作,根據(jù)污水處理的目的,如BOD去除、硝化、磷的吸收以及反硝化等,采取相應(yīng)的技術(shù)措施,并根據(jù)需要達(dá)到的程度決定反應(yīng)的延續(xù)時(shí)間;在沉淀階段,混合液在靜止條件下進(jìn)行固液分離,澄清后的上清液將作為處理水排放;

 

在出水階段,排出池中澄清后的處理水,一直到最低水位;閑置階段,即在處理水排放后,反應(yīng)器處于停滯狀態(tài)的階段,通常用于多個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng),閑置時(shí)間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況而定,但有時(shí)可省略。

除了以上闡述的五個(gè)工藝階段外,排泥是SBR工藝運(yùn)行中另一個(gè)影響效果的重要環(huán)節(jié),污泥排放的數(shù)量和頻率由效能需要決定。排泥沒(méi)有指定在哪個(gè)運(yùn)行階段進(jìn)行,一般放在反應(yīng)階段后期,就可達(dá)到均勻排泥(包括細(xì)微物質(zhì)和大的絮凝體顆粒)的目的。由于曝氣和沉淀過(guò)程都在同一個(gè)池中完成,所以不需進(jìn)行污泥回流以維持曝氣池中的污泥濃度。

2. SBR工藝的特點(diǎn)

SBR工藝最顯著的一個(gè)特點(diǎn)是將反應(yīng)和沉淀兩道工序放在同一反應(yīng)器中進(jìn)行,擴(kuò)大了反應(yīng)器的功能。此外,SBR是一個(gè)間歇運(yùn)行的污水處理工藝,運(yùn)行時(shí)期的有序性使它具有不同于傳統(tǒng)連續(xù)流活性污泥法的一些特性。

1)流程簡(jiǎn)單,設(shè)備少,占地少,基建及運(yùn)行費(fèi)用低。SBR工藝的主要設(shè)備就是一個(gè)兼具沉淀功能的反應(yīng)器,無(wú)需二沉池和污泥回流裝置,且在大多數(shù)情況下還可省去調(diào)節(jié)池。

2)固液分離效果好,出水水質(zhì)好。SBR工藝中的沉淀過(guò)程屬于理想的靜止沉淀,固液分離效果好,且剩余污泥含水率低,有利于污泥的后續(xù)處置。

3)運(yùn)行操作靈活,通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)各單元操作的狀態(tài)可達(dá)到脫氮除磷的效果。通過(guò)適度的充氣、停氣攪拌,形成時(shí)間序列上的缺氧、厭氧和好氧交替環(huán)境條件,滿足缺氧反硝化、厭氧放磷和好氧硝化及吸磷的要求,從而可有效地脫氮除磷。

4)能有效地防止污泥膨脹。由于SBR具有理想推流式特點(diǎn),反應(yīng)期間反應(yīng)底物濃度大、缺氧與好氧狀態(tài)交替變化以及泥齡鉸短,都是抑制絲狀菌生長(zhǎng)的因素。

5)耐沖擊負(fù)荷。SBR工藝?yán)酶哐h(huán)率有效稀釋進(jìn)水中高濃度的難降解或?qū)ξ⑸镉幸种谱饔玫挠袡C(jī)化合物。

6)利用時(shí)間上的推流代替空間上的推流,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。該工藝的各操作階段及各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)都可通過(guò)計(jì)算機(jī)加以控制,便于自控運(yùn)行,易于維護(hù)管理。

7)容積利用率低,水頭損失大,出水不連續(xù),峰值需氧量高,設(shè)備利用率低,運(yùn)行控制復(fù)雜,不適用于大水量。

(2) SBR工藝的變形

針對(duì)傳統(tǒng)SBR工藝存在的不足及在應(yīng)用中的某些局限性,如進(jìn)水流量較大時(shí),對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)需調(diào)節(jié),會(huì)增大投資;對(duì)出水水質(zhì)有特殊要求時(shí),如脫氮、除磷,則需對(duì)SBR進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。因此出現(xiàn)了ICEAS、CASS、IDEA、DAT-IAT、UNITANK、MSBR等SBR的變形工藝。

①I(mǎi)CEAS工藝

ICEAS 工藝稱(chēng)為間歇式延時(shí)曝氣活性污泥工藝,于1968年由澳大利亞新南威爾士大學(xué)與美國(guó)ABJ公司合作開(kāi)發(fā)。該工藝最大的特點(diǎn)是在SBR反應(yīng)器進(jìn)水端增加了一個(gè)預(yù)反應(yīng)區(qū)(圖13),實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水(不但在反應(yīng)階段進(jìn)水,在沉淀和排水階段也進(jìn)水)。

ICEAS 工藝集反應(yīng)、沉淀、排水于一體,運(yùn)行時(shí),污水連續(xù)不斷地進(jìn)入反應(yīng)池前部的預(yù)反應(yīng)區(qū),并從主、預(yù)反應(yīng)區(qū)隔墻下部的孔眼以低速(0.03~0.05 m/min)進(jìn)入主反應(yīng)區(qū),在主反應(yīng)區(qū)按照反應(yīng)、沉淀、排水的周期性運(yùn)行程序,完成對(duì)含碳有機(jī)物和氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素的去除。

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ICEAS工藝的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)進(jìn)水,可以減少運(yùn)行操作的復(fù)雜性,在處理市政污水和工業(yè)污水方面比傳統(tǒng)SBR工藝費(fèi)用更低、出水效果更好,其缺點(diǎn)是進(jìn)水貫穿于整個(gè)周期,沉淀期進(jìn)水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動(dòng),從而影響分離時(shí)間,因此水量受到限制,且容積利用率低, 脫氦除磷有一定難度。

② CASS工藝

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CASS 或CAST 或CASP工藝稱(chēng)為循環(huán)式活性污泥工藝。該工藝是在ICEAS工藝基礎(chǔ)上, 將生物選擇器與SBR反應(yīng)器有機(jī)結(jié)合。通常CASS反應(yīng)器分為3個(gè)區(qū)域(圖14): 生物選擇區(qū)、缺氧區(qū)和主反應(yīng)區(qū),各區(qū)容積之比為1:s: 30。污水首先進(jìn)入選擇區(qū),與來(lái)自主反應(yīng)區(qū)的污泥(20%~ 30%)混合,經(jīng)過(guò)厭氧反應(yīng)后進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)。與ICEAS工藝相比,CASS工藝將主反應(yīng)區(qū)中部分污泥回流至生物選擇器中,而且沉淀階段不進(jìn)水, 使排水的穩(wěn)定性得到保障。CASS工藝解決了ICEAS工藝對(duì)于SBR優(yōu)點(diǎn)部分的弱化問(wèn)題, 脫氮除磷效果比ICEAS更好。

③IDEA工藝

IDEA 工藝稱(chēng)為間歇排水延時(shí)曝氣工藝。該工藝保持了CASS工藝的優(yōu)點(diǎn),運(yùn)行方式與ICEAS工藝相似,采用連續(xù)進(jìn)水、間歇曝氣、周期排水的形式。與CASS相比,預(yù)反應(yīng)區(qū)改為與SBR主體構(gòu)筑物分離的預(yù)混合池,部分污泥回流進(jìn)入預(yù)反應(yīng)池,且采用中部進(jìn)水。預(yù)混合池的設(shè)立可以使污水在高絮體負(fù)荷下有較長(zhǎng)停留時(shí)間,有利于高絮凝性細(xì)菌的選擇性生長(zhǎng)。

④DAT-IAT工藝

DATIAT工藝是一種連續(xù)進(jìn)水的SBR工藝,其主體構(gòu)筑物由需氧池和間歇曝氣池串聯(lián)組成(圖15)。IAT池為主反應(yīng)池,一般情況下DAT池連續(xù)進(jìn)水,連續(xù)曝氣,其出水經(jīng)雙層導(dǎo)流墻連續(xù)進(jìn)入IAT池,在此完成曝氣、沉淀、排水和排出剩余污泥工序,同時(shí)部分污泥回流到DAT池。原污水首先經(jīng)DAT池的初步生物處理后再進(jìn)入IAT池,由于連續(xù)曝氣起到了水力均衡作用,提高了整個(gè)工藝的穩(wěn)定性,進(jìn)水工序只發(fā)生在DAT池,排水工序只發(fā)生在IAT池, 兩池串聯(lián),進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)生物處理系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性,有利于有機(jī)物的去除。

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與CASS和ICEAS工藝相比,DAT池是一種更加靈活、完備的預(yù)反應(yīng)器,從而使DAT池與IAT池能夠保持較長(zhǎng)的污泥齡和很高的MLSS濃度,使系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力;在去除BOD的同時(shí),進(jìn)行脫氮除磷; DAT-IAT 工藝同時(shí)具有SBR工藝和傳統(tǒng)活性污泥法的優(yōu)點(diǎn), 對(duì)水質(zhì)水量的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)性,操作運(yùn)行比較簡(jiǎn)便。

⑤UNITANK工藝

UNITANK系統(tǒng)是一體化活性污泥法工藝,類(lèi)似于三溝式氧化溝工藝,為連續(xù)進(jìn)水連續(xù)出水的處理工藝。UNITANK系統(tǒng)在外形上是一矩形體,里面被分割成3個(gè)相等的以開(kāi)孔公共墻相隔的矩形單元池,中間單元池始終做曝氣池,邊池交替做曝氣池和沉淀池(圖16)。

 

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UNITANK系統(tǒng)集合了SBR工藝、三溝式氧化溝和傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是池型構(gòu)造簡(jiǎn)單,采用固定堰出水,排水簡(jiǎn)單,也不需污泥回流:其缺點(diǎn)是邊池污泥濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中池, 脫氮效果一般, 除磷效果差。

⑥MSBR工藝

MSBR 稱(chēng)為改良型序批式生物反應(yīng)器,不需初沉池、二沉池及相應(yīng)的布水及回流設(shè)備,整個(gè)反應(yīng)池在全充滿、恒水位及連續(xù)進(jìn)水情況下運(yùn)行。

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MSBR處理系統(tǒng)在外形上常為矩形,分成三個(gè)主要部分(圖17);曝氣格和兩個(gè)交替序批處理格。主曝氣格在整個(gè)運(yùn)行周期中保持連續(xù)曝氣,而每半個(gè)運(yùn)行周期中,兩個(gè)序批處理格分別交替作為SBR池和沉淀池。此外,還有根據(jù)工藝處理要求設(shè)置的厭氧格和缺氧格, 因此,它實(shí)質(zhì)上是A2/0工藝與SBR工藝的串聯(lián)。如果只去除BOD和ss, 則不需設(shè)厭氧格和缺氧格,MSBR系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單。

MSBR工藝被認(rèn)為是集約化程度鉸高、同時(shí)具有生物脫氮除磷功能的污水處理工藝,在系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機(jī)容量、節(jié)能、降低運(yùn)行成本和節(jié)約用地等多方面均具有優(yōu)勢(shì)。

7、多孔懸浮載體活性污泥工藝

多孔懸浮載體活性污泥工藝是在曝氣池中投加占曝氣池容積15%~ 50%的多孔泡沫塊(球),泡沫塊為曝氣池中的微生物提供了大量可供棲息的表面積,微生物附著于其表面及孔隙中,有的泡沫塊的生物量可達(dá)100~ 150 mg/塊,因此,大大增加了曝氣池內(nèi)生物量。由于泡沫塊僅占少部分曝氣池的容積,所以整個(gè)系統(tǒng)仍屬活性污泥法系統(tǒng)。但多孔懸浮載體大大改善了活性污泥系統(tǒng)的工藝性能,使其具有如下不同于常規(guī)活性污泥系統(tǒng)的特性。

1)提高了活性污泥法反應(yīng)器內(nèi)的總生物量和附著生長(zhǎng)的生物濃度,同時(shí)相對(duì)降低了懸浮生長(zhǎng)的生物濃度。附著生長(zhǎng)的微生物的大量出現(xiàn),使生物相系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化。傳統(tǒng)活性污泥法系統(tǒng)較易生長(zhǎng)的絲狀菌可被載體吸附于其孔隙內(nèi)或表面,載體的孔隙及其表面的粗糙狀況決定了其對(duì)絲狀菌的捕獲能力。

這樣,既能發(fā)揮絲狀菌的強(qiáng)大凈化能力,又能控制污泥膨脹及污泥上浮、流失給系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)的巨大危害。

2)載體投加量與載體上的附著生物量密切相關(guān)。載體投加量越大,系統(tǒng)中附著的生物量越高,但單個(gè)載體附著生物量則下降。

3)有機(jī)負(fù)荷對(duì)兩種生物相濃度影響很大。有機(jī)負(fù)荷增高,系統(tǒng)內(nèi)總附著生長(zhǎng)生物量及單位載體上附者的生物量均增加,而懸浮生長(zhǎng)生物量則相對(duì)減少。

4)改變了系統(tǒng)內(nèi)底物的分配及傳質(zhì)狀況,附著生長(zhǎng)生物與懸浮生長(zhǎng)生物的傳質(zhì)與生 物降解作用有所不同。

5)投加載體能防止活性污泥法系統(tǒng)污泥沉降性能的惡化,反應(yīng)器的生物濃度及出水水質(zhì)不像傳統(tǒng)活性污泥法對(duì)二沉池工況那樣具有較大敏感性與依賴(lài)性。

6)系統(tǒng)內(nèi)懸浮生長(zhǎng)生物相的吸氧速率有所降低。

7)延長(zhǎng)了泥齡,有助于硝化反應(yīng)及氨氮的去除,大大提高了系統(tǒng)耐受沖擊負(fù)荷的能力,完善了凈化過(guò)程,提高了處理效率,能獲得更好的出水水質(zhì)。

比較成熟的多孔懸浮載體活性污泥法工藝是Linpor工藝,該工藝由德國(guó)Linde公司研究開(kāi)發(fā),采用尺寸為12mmx12mmx12mm的多孔懸浮泡沫塊作為載體,每1m3載體的總表面積達(dá)1000m2,相對(duì)密度接近于1,在曝氣狀態(tài)下懸浮于水中。

Linpor工藝?yán)贸貎?nèi)水流的紊動(dòng)作用產(chǎn)生的水力剪切以及回流量來(lái)調(diào)挖生物量,不需泡沫塊擠壓裝置。按功能不同,該工藝可分為L(zhǎng)inpor-C工藝、Linpor-C/N 工藝、Linpor-N工藝。

Linpor-C工藝主要用來(lái)去除污水中的含碳有機(jī)物,工藝組成與典型活性污泥法完全相同,特別適用于對(duì)已有活性污泥法處理廠的擴(kuò)容改造。Linpor-C/N 工藝設(shè)有缺氧區(qū),具有同時(shí)去除污水中C和N的雙重功能,與傳統(tǒng)工藝不同的是,在Linpor-C/N工藝中,由于存在較多的附著生長(zhǎng)型硝化菌,因而即使在較高的負(fù)荷下,該工.藝也可獲得良好的硝化作用;并且能在多孔性載體孔道內(nèi)形成無(wú)數(shù)個(gè)微型反硝化反應(yīng)器,故在好氧區(qū)會(huì)同時(shí)發(fā)生碳氧化、硝化和反硝化作用。

Linpor-N 工藝是去除含碳有機(jī)物之后進(jìn)行氨氮硝化的工藝,在這一過(guò)程中不產(chǎn)生廢棄污泥,因此無(wú)需設(shè)置二沉池和污泥回流系統(tǒng)。反應(yīng)器中幾乎不存在懸浮生長(zhǎng)微生物,大部分硝化菌附著生長(zhǎng)在多孔懸浮載體上,因此泥齡長(zhǎng)、硝化效果好。當(dāng)廢水排入敏感性水體和對(duì)處理出水中的氨氮有嚴(yán)格要求時(shí)可以采用Linpor-N工藝。

8、膜生物反應(yīng)器工藝

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor, MBR)工藝是由膜分離組件(常用超濾)與活性污泥反應(yīng)器(曝氣池)相結(jié)合而成的污水處理工藝,即用膜組件代替二沉池進(jìn)行固液分離的污水生物處理系統(tǒng)。與傳統(tǒng)生物處理工藝相比,MBR工藝具有生化效率高、有機(jī)負(fù)荷高、污泥負(fù)荷低、出水水質(zhì)好、設(shè)備占地面積小、便于自動(dòng)控制和管理等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)膜與生物反應(yīng)器的位置關(guān)系,MBR可分為分置式(外置式)和一體式(內(nèi)置式)兩種。

分置式MBR將膜組件(多為管式和平板式)置于生物反應(yīng)器外部,二者通過(guò)泵與管路相連,其工藝流程如圖18所示,輸送泵將曝氣池中的混合液加壓后送到膜分離單元,由膜組件進(jìn)行固液分離,濃縮液回流至生物反應(yīng)器,透過(guò)液為出水。該方式運(yùn)行靈活,設(shè)備安裝方便,膜組件的清洗、維護(hù)、更換及增設(shè)比較容易,膜通量相對(duì)較高,易于大型化和對(duì)現(xiàn)有工藝的改造,但動(dòng)力費(fèi)用較高,泵高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力會(huì)使某些微生物菌體失活。

一體式MBR又稱(chēng)淹沒(méi)式MBR ,其工藝流程如圖19所示,將無(wú)外殼的膜組件(多為中空纖維式)直接安裝浸沒(méi)于曝氣池內(nèi)部,微生物在曝氣池中降解有機(jī)物,依靠重力或水泵抽吸產(chǎn)生的負(fù)壓或真空泵將膜組件透過(guò)液移出,成為出水。SMBR無(wú)混合液循環(huán)系統(tǒng),真空泵工作壓力較小,結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,但膜通量相對(duì)較低,膜易污染,難以清洗和更換膜組件。

5 活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題及相應(yīng)的措施

 

1、活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中存在哪些問(wèn)題?

曝氣池首端有機(jī)污染物負(fù)荷高,好氧速度也高,為了避免由于缺氧形成厭氧狀態(tài),進(jìn)水有機(jī)物負(fù)荷不宜過(guò)高。為達(dá)到一定的去污能力,需要曝氣池容積大,所以占用的土地較多,基建費(fèi)用高;好氧速度沿池長(zhǎng)是變化的,而供氧速度難于與其相吻合適應(yīng),在池前段可能出現(xiàn)好氧速度高于供氧速度的現(xiàn)象,池后段又可能出現(xiàn)溶解氧過(guò)剩的現(xiàn)象,對(duì)此,采用漸減供氧方式,可一定程度上解決這些問(wèn)題;另外,活性污泥對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低,運(yùn)行效果易受水質(zhì)、水量變化的影響。

活性污泥法運(yùn)行過(guò)程中存在問(wèn)題有:

①生物相不正常:

②污泥SV1值異常;

③污泥膨脹;

④污泥解體;

⑤污泥腐化:

⑥污泥上浮;

⑦泡沫問(wèn)題:

⑧二沉池出水異常主要表現(xiàn)在透明度降低、SS和BOD值升高、大腸菌群數(shù)增加等。

2.污泥膨脹的概念及其解決辦法有哪些?

(1)污泥膨脹的原因

①絲狀菌膨脹 活性污泥絮體中的絲狀菌過(guò)度繁殖,導(dǎo)致膨脹,促成條件包括進(jìn)水有機(jī)物少,F(xiàn)/M太低,微生物食料不足;進(jìn)水氮、磷不足; pH值低;混合液溶解氧太低,不能滿足需要;進(jìn)水波動(dòng)太大,對(duì)微生物造成沖擊。

②非絲狀菌膨脹 由于進(jìn)水中含有大量的溶解性有機(jī)物,使污泥負(fù)荷太高,而進(jìn)水中又缺乏足夠的N、P,或者DO (溶氧)不足。細(xì)菌很快把大量有機(jī)物吸人體內(nèi),又不能代謝分解,向外分泌出過(guò)量的多糖類(lèi)物質(zhì)。這些物質(zhì)分子中含羥基而具有較強(qiáng)的親水性,使活性污泥的結(jié)合水高達(dá)400% (正常為100%左右),呈黏性的凝膠狀,無(wú)法在二沉池分離。另一種非絲狀菌膨脹是進(jìn)水中含有較多毒物,導(dǎo)致細(xì)菌中毒,不能分泌出足夠量的黏性物質(zhì),形不成絮體,也無(wú)法分離。

(2) 解決辦法

組成廢水的各種成分由于比例失調(diào),也可引起污泥膨脹,如廢水中C/N比失調(diào),若由于碳水化合物的含量過(guò)高,可適當(dāng)?shù)耐都幽蛩、碳酸銨或氯化銨。如系統(tǒng)進(jìn)水濃度太高,可減低進(jìn)水量。至于曝氣池的環(huán)境(如pH、溫度溶解氧等)對(duì)活性污泥的性質(zhì)也有一定的影響。

其他如廢水中含有大量的有機(jī)物或石油,以及含有大量的腐敗物質(zhì)都可以引起膨脹。在曝氣池中過(guò)多或過(guò)少地充氧或攪動(dòng)不充分,都可引起膨脹。

由此可知,為防止污泥膨脹,首先應(yīng)加強(qiáng)管理操作,經(jīng)常檢測(cè)污水水質(zhì)、曝氣池內(nèi)溶解氧、污泥沉降比、污泥指數(shù)和進(jìn)行顯微鏡觀察,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)采取措施,如加大空氣量、及時(shí)排泥、在有可能時(shí)采取分段進(jìn)水,以減輕二沉池的負(fù)荷。

3、污泥上浮的概念及其解決辦法有哪些?

(1)污泥上浮

主要是指污泥脫氮上浮。污水在二沉池中經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間停留會(huì)造成缺氧(DO 在0.5mg/L.以下),則反硝化菌會(huì)使硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氨和氮?dú),在氨和氮(dú)庖莩鰰r(shí),污泥吸附氨和氮?dú)舛细∈刮勰喑两敌越档汀?/p>

(2)解決辦法

污泥上浮現(xiàn)象和活性污泥的性質(zhì)無(wú)關(guān),只因污泥中產(chǎn)生氣泡,使污泥密度低于水,因此污泥,上浮不應(yīng)與污泥膨脹混為一談。具體解決辦法有:

①降低進(jìn)水鹽濃度,控制高負(fù)荷COD的沖擊。

②準(zhǔn)確地控制曝氣池內(nèi)的COD負(fù)荷。因此,在運(yùn)行操作上要控制曝氣池進(jìn)水量。通過(guò)準(zhǔn)確地控制MLSS (建議6~8g/L)和曝氣池進(jìn)水量,將COD負(fù)荷控制在0. 2~0.4kg/(m3 . d)的適當(dāng)范圍,以減少污水的沖擊,如果該污水經(jīng)過(guò)均質(zhì)池后的COD濃度仍然超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)將該股污水引人事故池以待日后處理。

③完善新建污水預(yù)處理工藝,控制污水厭氧與兼氧酸化水解池是保障后續(xù)曝氣池正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵步驟,污水中的難降解有機(jī)物在此得到降解后,可以保證曝氣池污水的出水要求,也改善了二沉池的沉降性能。應(yīng)采取以下措施:完成潛水?dāng)嚢铏C(jī)配電系統(tǒng)的改造,盡快泵污泥至酸化池,進(jìn)行酸化池的調(diào)試和酸化污泥的馴化。一次投加剩余污泥約為池容的1/5,投加量約為100m3,使池內(nèi)混合液濃度在4~6g/L.

④控制氧曝池的溶解氧濃度,適當(dāng)降低氧曝池MLSS,基本控制在10g/L以?xún)?nèi),與之相應(yīng)的溶解氧濃度控制應(yīng)根據(jù)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷及時(shí)調(diào)整。

⑤增加污泥回流量,及時(shí)排除利余污泥,降低混合液污泥濃度,縮短污泥齡,降低溶解氧濃度,但不能進(jìn)人消化階段。

4、泡沫問(wèn)題的概念及其解決辦法有哪些?

(1) 泡沫問(wèn)題

泡沫一般分為三種形式:

①啟動(dòng)泡沫活性污泥工藝運(yùn)行啟動(dòng)初期,由于污水中含有一些表面活性物質(zhì),易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟,這些表面活性物質(zhì)經(jīng)微生物降解,泡沫現(xiàn)象會(huì)逐漸消失。

②反硝化泡沫 如果污水廠進(jìn)行硝化反應(yīng),則在沉淀池或曝氣不足的地方會(huì)發(fā)生反硝化作用,產(chǎn)生氮等氣泡而帶動(dòng)部分污泥上浮,出現(xiàn)泡沫現(xiàn)象。

③生物泡沫由于絲狀微生物的異常生長(zhǎng),與氣泡、絮體顆;旌隙傻呐菽哂蟹(wěn)定、持續(xù)、較難控制的特點(diǎn)。生物泡沫對(duì)污水廠的正常運(yùn)行是非常不利的:在曝氣池或二沉池中出現(xiàn)大量絲狀微生物,在水面上漂浮、積聚大量泡沫,造成出水有機(jī)物濃度和懸浮固體升高,產(chǎn)生惡臭或不良有害氣體,降低機(jī)械曝氣方式的氧轉(zhuǎn)移效率,可能造成后期污泥消化時(shí)產(chǎn)生大量表面泡沫。

(2)解決辦法

①?lài)姙⑺@是一種最常用的物理方法。通過(guò)噴灑水流或水珠以打碎浮在水面上的氣泡,來(lái)減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復(fù)沉降性能,但絲狀細(xì)菌仍然存在于混合液中,所以不能從根本上消除泡沭現(xiàn)象。

②投加消泡劑 可采用具有強(qiáng)氧化性的殺菌劑,如氣、臭氧和過(guò)氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產(chǎn)的市售藥劑,以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長(zhǎng),卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應(yīng)用的殺菌劑普遍存在副作用,因?yàn)檫^(guò)量或投加位置不當(dāng),會(huì)大量降低反應(yīng)池中絮成菌的數(shù)量及生物總量。

 

③降低污泥齡一般采用降低曝氣池中污泥的停留時(shí)間,以抑制有較長(zhǎng)生長(zhǎng)期的放線菌的生長(zhǎng)。

④回流厭氧消化池上清液已有試驗(yàn)表明,采用厭氧消化池上清液回流到曝氣池的方法,能控制曝氣池表面的氣泡形成。

⑤投加特別微生物有研究提出, 一部分特殊菌種可以消除Nocardia菌的活力,其中包括原生動(dòng)物腎形蟲(chóng)等。另外,增加捕食性和拮抗性的微生物,對(duì)部分泡沫細(xì)菌有控制作用。

5、污泥解體的概念及其解決辦法有哪些?

(1)污泥解體

處理水質(zhì)渾濁、污泥絮凝體微細(xì)化,處理效果變壞等則是污泥解體現(xiàn)象。導(dǎo)致這種異,F(xiàn)象的原因有:污泥中毒,微生物代謝功能受到損害或消失,污泥失去凈化活性和絮凝活性。多數(shù)情況下為污水事故性排放所造成,應(yīng)在生產(chǎn)中予以克服,或局部進(jìn)行預(yù)處理;正常運(yùn)行時(shí),處理水量或污水濃度長(zhǎng)期偏低,而曝氣量仍為正常值,出現(xiàn)過(guò)度曝氣,引起污泥過(guò)度自身氧化,菌膠團(tuán)絮凝性能下降,污泥解體,進(jìn)一步污泥可能會(huì)部分或完全失去活性。此時(shí),應(yīng)調(diào)整曝氣量,或只運(yùn)行部分曝氣池。

(2)解決辦法

運(yùn)行不當(dāng)(如曝氣過(guò)量),會(huì)使活性污泥生物營(yíng)養(yǎng)的平衡遭到破壞,使微生物量減少且失去活性,吸附能力降低,絮凝體縮小質(zhì)密,一部分則成為不易沉淀的羽毛狀污泥,處理水質(zhì)混濁,SV%值降低等。當(dāng)污水中存在有毒物質(zhì)時(shí),微生物會(huì)受到抑制傷害,凈化能力下降,或完全停止,從而使污泥失去活性。一般可通過(guò)顯微鏡觀察來(lái)判別產(chǎn)生的原因。當(dāng)鑒別出是運(yùn)行方面的問(wèn)題時(shí),應(yīng)對(duì)污水量、回流污泥量、空氣量和排泥狀態(tài)以及SV. MLSS、DO、Ns等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查,加以調(diào)整。當(dāng)確定是污水中混人有毒物質(zhì)時(shí),應(yīng)考慮這是新的工業(yè)廢水混人的結(jié)果,需查明來(lái)源,按國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)加以處理。

6、污泥腐化的概念及其解決辦法有哪些?

(1)污泥腐化

污泥腐化上浮是指在沉淀池內(nèi)的污泥由于缺氧而引起厭氧分解,產(chǎn)生甲烷及二氧化碳?xì)怏w,污泥吸附氣體上浮。在二沉池有可能由于污泥長(zhǎng)期滯留而進(jìn)行厭氣發(fā)酵,生成氣體(H2S、CH,等),從而發(fā)生大塊污泥上浮的現(xiàn)象。它與污泥脫氮上浮所不同的是,污泥腐敗變黑,產(chǎn)生惡臭。此時(shí)也不是全部污泥上浮,大部分污泥都是正常地排出或回流,只有沉積在死角長(zhǎng)期滯留的污泥才腐化上浮。

(2)解決辦法

①設(shè)計(jì)并安裝不使污泥外溢的浮渣設(shè)備;

②消除沉淀池的死角;

③加大池底坡度或改進(jìn)池底刮泥設(shè)備,不使污泥滯留于池底。此外,如曝氣池內(nèi)曝氣過(guò)度,使污泥攪拌過(guò)于激烈,生成大量小氣泡附聚于絮凝體上,也容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。防止措施是將供氣控制在攪拌所需的限度內(nèi),而脂肪和油則應(yīng)在進(jìn)人曝氣池之前加以去除。


 




 
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直播丨《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》宣貫會(huì) 直播時(shí)間:2023年12月27日 09:30—11:00 2023-12-27 12:00:00 開(kāi)始 【直播】【第五屆水利學(xué)科發(fā)展前沿學(xué)術(shù)研討會(huì)】王浩院士:從流域視角看城市洪澇治理與海綿城市建設(shè)
先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 13)|水回用安全保障的高效監(jiān)測(cè)技術(shù) 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)城鎮(zhèn)水環(huán)境專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2023年年會(huì)暨換屆大會(huì) 直播時(shí)間:2023年12月16日(周六)08:30—18:00 2023-12-16 08:30:00 開(kāi)始
第二屆歐洲華人生態(tài)與環(huán)境青年學(xué)者論壇-水環(huán)境專(zhuān)題 直播時(shí)間:2023年12月9日(周六)16:00—24:00 2023-12-09 16:00:00 開(kāi)始 JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:綜述論文寫(xiě)作的一點(diǎn)體會(huì) 直播時(shí)間:2023年11月30日(星期四)19:00 2023-11-30 19:00:00 開(kāi)始
WaterInsight第9期丨強(qiáng)志民研究員:紫外線水消毒技術(shù) 再生水 水域生態(tài)學(xué)高端論壇(2023)熱帶亞熱帶水生態(tài)工程教育部工程研究中心技術(shù)委員會(huì)會(huì)議 直播時(shí)間:2023年11月29日(周三) 09:00—17:40 2023-11-29 09:00:00 開(kāi)始
中國(guó)給水排水直播:智慧水務(wù)與科技創(chuàng)新高峰論壇 直播時(shí)間:2023年11月25日(周六) 13:30 2023-11-25 13:30:00 開(kāi)始 中國(guó)水協(xié)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水資源與能源回收利用技術(shù)規(guī)程》宣貫會(huì)通知 中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)
2023年11月14日9:00線上舉行直播/JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:提高飲用水安全性:應(yīng)對(duì)新的影響并識(shí)別重要的毒性因素 直播主題:“對(duì)癥下藥”解決工業(yè)園區(qū)污水處理難題   報(bào)告人:陳智  蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 直播時(shí)間:2023年11月2日(周四)14:00—16:00 2023-11-02 14:00:00 開(kāi)始
10月29日·上海|市政環(huán)境治理與水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展論壇 BEST第十五期|徐祖信 院士 :長(zhǎng)江水環(huán)境治理關(guān)鍵      直播時(shí)間:2023年10月26日(周四)20:00—22:00 2023-10-26 20:00:00 開(kāi)始
《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報(bào)告|學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作之我見(jiàn) 直播時(shí)間:2023年10月19日(周四)19:00 2023-10-19 19:00:00 開(kāi)始 污水處理廠污泥減量技術(shù)研討會(huì) 直播時(shí)間:2023年10月20日13:30-17:30 2023-10-20 13:30:00 開(kāi)始
技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 12) 直播時(shí)間:10月14日(周六)上午10:00-12:00 2023-10-14 10:00:00 開(kāi)始 直播題目:蘇伊士污泥焚燒及零碳足跡概念污泥廠 主講人:程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  內(nèi)容包括: 1.	SUEZ污泥業(yè)務(wù)產(chǎn)品介紹 2.	全球不同焚燒項(xiàng)目介紹 3.	上海浦東污泥焚燒項(xiàng)目及運(yùn)營(yíng)情況
中國(guó)給水排水第十四屆中國(guó)污泥千人大會(huì)參觀項(xiàng)目之一:上海浦東新區(qū)污水廠污泥處理處置工程 《水工藝工程雜志》系列網(wǎng)絡(luò)報(bào)告 直播時(shí)間:2023年9月26日 16:00  王曉昌  愛(ài)思唯爾期刊《水工藝工程雜志》(Journal of Water Process Engineering)共同主
中國(guó)給水排水2024年污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì)(第八屆)邀請(qǐng)函暨征稿啟事  同期召開(kāi)中國(guó)給水排水2024年排水管網(wǎng)大會(huì)  (水環(huán)境綜合治理)  同期召開(kāi)中國(guó)給水排水 2024年 海綿城市標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容 結(jié)合項(xiàng)目案例,詳細(xì)介紹海綿城市建設(shè)的目標(biāo)、技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)體系,探討關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的路徑,提出我國(guó)海綿城市建設(shè)的發(fā)展方向。
報(bào)告題目:《城鎮(zhèn)智慧水務(wù)技術(shù)指南》   中國(guó)給水排水直播平臺(tái): 主講人簡(jiǎn)介:  簡(jiǎn)德武,教授級(jí)高級(jí)工程師,現(xiàn)任中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院黨委委員、副院長(zhǎng),總院技術(shù)委員會(huì)副主任委員、信息技術(shù)委員會(huì)副主 第一輪通知 | 國(guó)際水協(xié)第18屆可持續(xù)污泥技術(shù)與管理會(huì)議 主辦單位:國(guó)際水協(xié),中國(guó)科學(xué)院  聯(lián)合主辦單位:《中國(guó)給水排水》雜志社 等
技術(shù)沙龍 | 先進(jìn)水技術(shù)博覽(Part 11) 直播時(shí)間:8月19日(周六)上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  廣東匯祥環(huán)境科技有限公司  湛蛟  技術(shù)總監(jiān)  天津萬(wàn) 中國(guó)水業(yè)院士論壇-中國(guó)給水排水直播平臺(tái)(微信公眾號(hào)cnww1985):自然—社會(huì)水循環(huán)與水安全學(xué)術(shù)研討會(huì)
WaterInsight第7期丨掀浪:高鐵酸鉀氧化技術(shù)的機(jī)理新認(rèn)知及應(yīng)用 直播時(shí)間:2023年8月5日(周六)上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 開(kāi)始 直播:“一泓清水入黃河”之山西省再生水產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專(zhuān)題講座 直播時(shí)間:2023年7月23日(周日 )08:00-12:00 2023-07-23 08:00:00 開(kāi)始
珊氮自養(yǎng)反硝化深度脫氮技術(shù)推介會(huì) 直播時(shí)間:2023年7月21日(周五) 歐仁環(huán)境顛覆性技術(shù):污水廠擴(kuò)容“加速跑”(原有設(shè)施不動(dòng),污水處理規(guī)模擴(kuò)容1倍!出水水質(zhì)達(dá)地表水準(zhǔn)IV類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。苿(dòng)污水治理提質(zhì)增效。  誠(chéng)征全國(guó)各地污水廠提標(biāo)擴(kuò)容工程需求方(水務(wù)集團(tuán)、BOT公司、設(shè)
直播預(yù)告|JWPE網(wǎng)絡(luò)報(bào)告:自然系統(tǒng)中難降解污染物去除的物化與生化作用及水回用安全保障 中國(guó)給水排水 直播題目: 高排放標(biāo)準(zhǔn)下污水中難降解COD的去除技術(shù)     報(bào)告人:蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理 程忠紅
WaterTalk|王凱軍:未來(lái)新水務(wù) 一起向未來(lái)  For and Beyond Water 中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)水處理與回用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議形式舉辦“水與發(fā)展縱論”(WaterTalk)系列學(xué)術(shù)報(bào) 5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術(shù)的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術(shù)推廣經(jīng)理  大綱:  高密池技術(shù)原理 不同型號(hào)高密池的差異和應(yīng)用區(qū)別 高密池與其他
BEST|綠色低碳科技前沿與創(chuàng)新發(fā)展--中國(guó)工程院院士高翔教授  直播時(shí)間:2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開(kāi)始 日照:“碳”尋鄉(xiāng)村振興“綠色密碼”  鳳凰網(wǎng)山東    鄉(xiāng)村生態(tài)宜居,鄉(xiāng)村振興的底色才會(huì)更亮。我市堅(jiān)持鄉(xiāng)村建設(shè)與后續(xù)管護(hù)并重,市、區(qū)、鎮(zhèn)聯(lián)
BEST論壇講座報(bào)告第十三期(cnwww1985):全球碳預(yù)算和未來(lái)全球碳循環(huán)的不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn) The global carbon budget and risks of futur 國(guó)際水協(xié)IWA 3月17日直播:3月17日 國(guó)際水協(xié)IWA創(chuàng)新項(xiàng)目獎(jiǎng)PIA獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹分享會(huì) 直播時(shí)間:2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開(kāi)始
中國(guó)給水排水直播:云中漫步-融合大數(shù)據(jù)、人工智能及云計(jì)算的威立雅智慧水務(wù)系統(tǒng)Hubgrade 直播時(shí)間:2023年3月15日 中國(guó)給水排水直播平臺(tái)會(huì)議通知 | 2023污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇(清華大學(xué)王凱軍教授團(tuán)隊(duì)等)
中國(guó)污水千人大會(huì)參觀項(xiàng)目之一: 云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司  海口市西崩潭水質(zhì)凈化中心 中國(guó)給水排水 Water Insight直播:劉銳平  清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 教授 博士生導(dǎo)師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過(guò)程強(qiáng)化原理與應(yīng)用 會(huì)議時(shí)間:2023.1.7(周六)10:00—11:00
智慧水務(wù)的工程全生命周期實(shí)踐分享 直播時(shí)間:2023年1月6日 15:00-16:00 對(duì)話嘉賓:竇秋萍  華霖富水利環(huán)境技術(shù)咨詢(xún)(上海)有限公司  總經(jīng)理 主持人:李德橋   歐特克軟件(中國(guó))有限 蘇伊士 直播時(shí)間:12月30日14:00-16:00直播題目:污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人:程忠紅,蘇伊士亞洲  技術(shù)推廣經(jīng)理 特邀嘉賓:劉波 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院二院總工 教
蘇伊士 直播時(shí)間:12月27日14:00-16:00;復(fù)雜原水水質(zhì)下的飲用水解決方案    陳智,蘇伊士亞洲,技術(shù)推廣經(jīng)理,畢業(yè)于香港科技大學(xué)土木與環(huán)境工程系,熟悉市政及工業(yè)的給水及污水處理,對(duì)蘇伊士 曲久輝  中國(guó)工程院院士,美國(guó)國(guó)家工程院外籍院士,發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士;清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師;中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員
基于模擬仿真的污水處理廠數(shù)字化與智慧化:現(xiàn)狀與未來(lái) 直播時(shí)間:2022年12月28日(周三)9:30—12:00 2022城鎮(zhèn)溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術(shù)應(yīng)用與推廣 中國(guó)給水排水
王愛(ài)杰 哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授,國(guó)家杰青,長(zhǎng)江學(xué)者,國(guó)家 領(lǐng)軍人才:廣州大學(xué)學(xué)術(shù)講座|低碳水質(zhì)凈化技術(shù)及實(shí)踐 直播時(shí)間:2022年12月18日 9:30 國(guó)際水協(xié)會(huì)哥本哈根世界水大會(huì)成果分享系列網(wǎng)絡(luò)會(huì)議 直播時(shí)間:2022年12月15日 20:00—22:00
德國(guó)專(zhuān)場(chǎng)直播主題:2022 中國(guó)沼氣學(xué)術(shù)年會(huì)暨中德沼氣合作論壇 2022 中國(guó)沼氣學(xué)術(shù)年會(huì)暨中德沼氣合作論壇德國(guó)專(zhuān)場(chǎng) 時(shí)間:2022年12月20日  下午 15:00—17:00(北京時(shí)間) 2022中國(guó)沼氣學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十二屆中德沼氣合作論壇的主論壇將于12月15日下午2點(diǎn)召開(kāi)
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