肉类加工食品厂污水处理设备的工作原理根据不同的处理工艺和设备有所不同,常见的工作原理如下:
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物理处理原理:
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格栅过滤:格栅是污水处理的第一道物理屏障。其工作原理是利用不同间距的格栅条,拦截污水中较大的污染物、悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,如骨头碎片、肉块、包装袋等,防止这些大体积杂物进入后续处理单元,从而保证后续处理设备的正常运行,减轻后续处理单元的处理负荷。
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沉淀分离:依据重力作用原理,污水进入沉淀池后,流速降低,其中的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉到池底,形成污泥沉淀。通过定期排出沉淀的污泥,可以去除污水中一部分较大颗粒的悬浮物和沉淀物,实现初步的固液分离。
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气浮分离:气浮机是常用的物理处理设备。其工作过程是先在溶气罐中产生溶气水,溶气水通过释放器减压释放到待处理的污水中,使溶解在水中的空气从水中释放出来,形成微小细泡(通常为 20-40μm)。这些微气泡会附着在污水中的悬浮物颗粒上,使悬浮物的密度小于水,从而浮到水面形成浮渣。水面上的刮板系统会将浮渣刮入污泥池,而清水则从下部经溢流槽进入清水池。
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过滤:过滤法通常是物理处理的后续步骤。在滤膜的作用下,含油污水中的颗粒物被拦截下来,从而使油水分离开来,达到净化效果。一般在混凝法形成聚合物或稳定的混合体后,采用过滤法可以去除污水中的胶状油渍。
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化学处理原理:
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混凝沉淀:向污水中加入混凝剂(如 PAC,聚合氯化铝)和絮凝剂(如 PAM,聚丙烯酰胺),混凝剂会通过压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等作用,使污水中的微小悬浮颗粒和胶体颗粒聚集形成较大的絮体。絮凝剂则具有在颗粒间形成更大的絮体的作用,增强沉淀效果。这些絮体在重力作用下沉淀到池底,实现固液分离,从而去除污水中的部分有机物、悬浮物和色度等。
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化学氧化:利用氧化剂(如臭氧、过氧化氢、氯气等)与污水中的有机物发生氧化反应,将有机物分解为无害的物质,如二氧化碳、水等。化学氧化可以去除污水中的异味、降低 COD(化学需氧量)和 BOD(生化需氧量)等指标,提高污水的可生化性。
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生物处理原理:
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好氧生物处理:利用好氧微生物(如活性污泥中的细菌、真菌、原生动物等)在有氧条件下,将污水中的有机物作为营养物质进行代谢分解。好氧微生物通过自身的生命活动,将有机物转化为二氧化碳、水和新的细胞物质,从而降低污水中的有机物含量。常见的好氧生物处理工艺有活性污泥法和生物接触氧化法。
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活性污泥法:将含有大量好氧微生物的活性污泥与污水混合,在曝气池中进行充分曝气,使污水中的有机物与活性污泥充分接触。好氧微生物利用氧气将有机物分解,同时产生新的活性污泥。经过一段时间的处理后,混合液进入沉淀池,活性污泥沉淀下来,一部分回流到曝气池继续使用,另一部分作为剩余污泥排出。上清液则为处理后的出水。
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生物接触氧化法:在生物接触氧化池中,装填有一定数量的填料,如塑料填料、纤维填料等。填料表面附着生长着大量的好氧微生物,形成生物膜。污水流经填料时,有机物被生物膜中的微生物吸附和分解。同时,通过曝气装置向池中提供氧气,保证微生物的正常代谢活动。生物接触氧化法结合了曝气池和生物滤池的优点,具有处理效率高、耐冲击负荷、占地面积小等特点。
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厌氧生物处理:在无氧或缺氧条件下,利用厌氧微生物(如产甲烷菌、产酸菌等)将污水中的有机物分解为甲烷、二氧化碳等气体和少量的细胞物质。厌氧生物处理过程分为水解酸化、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段。首先,复杂的有机物在水解酸化菌的作用下分解为简单的有机物和脂肪酸等;然后,产氢产乙酸菌将这些产物转化为乙酸、氢气和二氧化碳;最后,产甲烷菌利用乙酸和氢气产生甲烷气体。厌氧生物处理可以降低污水中的有机物浓度,产生的沼气还可以回收利用,但处理过程相对较慢,需要较长的停留时间。