加气泻湖,稳定盆地

充气水池简单、低成本的生物处理系统是否已经在实验室规模、中试规模和全面研究中被探索用于纸浆和纸张的处理工业废水.稳定池的显著优点是运行所需能量较低,预稳定污泥产量较低。在加拿大和美国等发达国家,雷竞技手机版app最早用于处理纸浆和造纸废水的二级处理厂是加气稳定盆地但在印度和中国等发展中国家,这些简单、易于操雷竞技手机版app作的系统仍然是最受欢迎的选择。加气泻湖有砖石或土质盆地,通常深2.0-6.0米,侧壁倾斜,使用机械或扩散曝气(而不是藻类光合作用)来供应氧气[77]。混合生物量悬浮和低水力停留时间(HRT)值可以阻止藻类的生长。加气泻湖是根据混合程度来分类的。完全混合泻湖(也称为曝气稳定盆地,ASB)类似于活性污泥工艺,其中提供了有效的混合,以提供足够浓度的氧气和

充气水池
图3通过安装漂床反应器对波兰现有活性污泥厂进行升级(参见文献75)。

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稳定盆地组成

图4丹麦纸浆造纸厂的升级改造活性污泥厂通过安装缺氧选择器(参考文献76)。

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图4通过安装缺氧选择器对丹麦纸浆造纸厂活性污泥装置进行升级(参考文献76)。

保持所有生物量悬浮(图5a)。但是,该系统不包括一种机制回收生物质或固体;因此,HRT接近SRT值。需氧细菌将部分可生物降解的有机物氧化成二氧化碳和水,其余部分用于产生生物质成分。几个完全混合的加气泻湖可以串联在一起,以增加HRT/SRT值,从而促进在好氧条件下进一步稳定合成的生物质和有机固体。在部分混合的曝气泻湖(也称为兼性稳定盆地,FSB)中,输入的功率足以满足系统的氧气需求,但不足以保持固体悬浮。这允许生物固体通过重力沉降然后通过厌氧过程实现海底稳定。因此,生物活性在兼性泻湖是部分有氧和无氧。部分混合泻湖通常设计为包括两到三个串联的单元(图5b)。通常情况下,第一个单元完全混合与强烈的曝气,而最后一个单元可能有非常低的混合,其中生物质被允许沉淀形成底栖沉积物。通过最低的曝气量和限制上覆清澈的HRT值,可以防止沉淀泻湖中藻类的生长水区域

在Kraft、TMP和CTMP工厂中,曝气泻湖已被用作全面的处理系统或抛光装置,用于去除BOD、低分子量AOX、树脂和脂肪酸[22]。典型的HRT值范围为5到10天。Bajpai[22]比较了加气泻湖中单个氯酚的还原效率,并指出其值在30%至90%之间。漂白硫酸盐厂废水中AOX的总体降低通常在15 - 60%之间。CTMP废水中树脂和脂肪酸的去除是通过好氧氧化和降解进行的,效率超过95%。Welander等人[78]通过在瑞典两家纸浆和造纸厂的20立方米中试规模工厂中安装微生物生长支持基质,观察到曝气泻湖的效率显著提高。这两个工厂运行了近一年,COD和磷水平降低了60-70%。然而,全规模工厂的效率要低得多。Kantardjieff和Jones[79]对加拿大亚硫酸盐纸浆和造纸厂的综合废水进行了中试研究,使用好氧生物过滤器(1 m2, 3 m深)作为主要装置和曝气稳定池(3 m3)。

作为打磨阶段。生物过滤装置处理浓度最高的亚硫酸盐厂废水,产生的出水与剩余的厂废水混合,在抛光ASB装置中进行处理。原废水、生物过滤器和ASB处理的工厂排放的特征总结在表12中。在最终设计中,ASB有两个部分,并作为一个完全混合的系统运行,总HRT为2.5天。最终流出物达到规定的排放许可限额,据报告无毒。

Hall和Randle[80]进行了实验室规模的可治疗性研究,以监测和比较an的表现活性污泥系统, ASB和FSB,并行运行,处理卡夫工厂废水。结果表明,在不同温度和SRT值下,FSB和ASB对总AOX和可滤AOX的去除率均高于活性污泥法。当SRT值从15天增加到30天时,FSB对氯化有机物的去除率更高。主要的去除机制似乎是AOX吸附生物量,沉降和厌氧底栖生物脱氯作用吸附AOX的降解。Slade等人[81]评估了新西兰的三个曝气稳定池,该池处理无元素氯(ECF)综合漂白卡夫磨废水。三种处理系统在不补充营养物质的情况下,BOD去除率均达到90%。曝气池接收BOD: N比较高(100:0.8)的废水具有较好的固氮能力。限磷或低BOD: N(100:2)比废物流,底栖生物循环似乎是曝气盆地养分供应的重要机制。Bailey和Young[82]使用Ceriodaphnia进行了毒性试验

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稳定策略
图5加气泻湖类型:(a)好氧条件下有机物的生物转化和生物量的稳定;(b)有机物在好氧条件下的生物转化,随后是底栖稳定

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