浅析城市污水处理过程中的技术应用
2012-03-23王丰谷庭宇
王丰 谷庭宇
摘要 :下文作者通过工作实践,详细介绍了污水处理工程中,浮动填料生化法的工艺原理及技术特点,通过数据及实践论述了其技术的控制方法。
关键词 :污水处理,工艺流程, 控制,浮动填料
中图分类号:U664.9+2文献标识码:A 文章编号:
Abstract: The author, through the detailed work practice below, introduces the wastewater treatment engineering, floating packing biochemical method of process principle and technical features with the data and practice. It discusses its technology control method.
Key Words: sewage treatment, process, control, float the packing
1 基本概况
江苏省某污水处理厂始建于2001年,投产于 2004 年 11 月 1 日,占地 7.2hm2,设计处理污水能力为20万 t/d,投资2.74亿元。本水厂现阶段下共有两条线路运行,1# 为芬兰FLOOBED污水处理技术,作业时污水处理量为 10 万t/d;2#为国内生产设计,处理量也为 10 万 t /d。
2水质标准及工艺流程
2.1水质标准
下表是该厂设计出的进出水标准,以及2007年进出水水质,见表 1。
表 1 污水处理厂进出水水质
2.2 工艺流程
该污水处理厂的处理工艺分为以下3 部分:预处理工艺部分、二级处理工艺部分和污泥处理工艺部分。
3工艺原理及工艺参数
3.1 工艺原理
污水处理过程中,FLOOBED 污水处理法其技术核心是在普通推流式鼓风曝气池中,加入塑料填料作为生物载体,微生物生长于载体表面形成生物膜,在好氧的状态下,污水中的有机物得到降解,从而实现污水处理过程。这种载体比重略小于 1 t/m3,比表面积高达 380 m2/m3,在充氧过程中由于空气搅拌,载体呈悬浮状态,因此这种技术又称为浮动填料生化技术。
3.2工藝参数
通过对现场大量的运行数据的积累以及对工
艺控制方法的不断尝试,该工艺部分工艺参数见表 2。
表 21#线生化系统参数控制表
4工艺控制
在实际运行过程当中要注意以下几个方面的控制。
4.1 曝气量的控制
确定曝气量的主要依据是保证进入二沉池的泥水混合物的溶解氧在3.0~5.0 mg/L,因为溶解氧过低会引起污泥膨胀和污泥腐败的现象。但是曝气量也不易过高,因为曝气过高会影响污泥的絮凝效果,在沉淀池产生污泥解体现象,要保持生化系统的溶解氧在 2.0~5.0 mg/L,曝气池中高的氧气含量会消耗一定能量,无氧期间会削弱处理效果,然后要满足混合液混合搅拌的需要。
4.2剩余污泥的控制
为了保证曝气池内 MLSS 值相对稳定,必须将增加的污泥量及时排出,排放的剩余污泥量应大致等于污泥的增长量,排放量过大或过小都会导致曝气池内 MLSS 值的变化。一般每天的剩余污泥的排放量并不固定,可以根据进水量和出水水质的改变适当的调整剩余污泥的排放,该工艺产生的干污泥与进水量之间的关系为 1.0~1.2 t 干泥/ 万 t 水。
4.3回流污泥的控制
该工艺回流污泥浓度一般介于 8~12g/L,回流污泥沉降比在 90%以上。在进水水质水量比较稳定的情况下,实际上是根据每日测定的 SV值为依据,通过调整剩余污泥的排放量来达到维持污泥回流量固定的目的。
5浮动填料生化法与活性污泥法的比较
水厂2#生产线是模仿1#生产线设计建设的,两者构筑物结构完全相同,唯一的区别2#线并没有投加生物载体,属于活性污泥法工艺。通过一段研究发现,两条生产线在某些方面存在一定的差异。
5.1浮动填料生化法处理效果好于活性污泥法例举表3为2007.4.1~2007.4.11日期间两条生产线部分生化参数和出水水质的比较。
表3 1#和2#线生化参数和出水水质比较
从以上化验数据可以看出,出水水质方面除了NH3- N大致相同,其他出水指标 1#线均要好与 2#线。与此同时,1#生产线对水质、水量变化具有较强的适应性,耐冲击负荷,并能处理低浓度的污水,生化池受水质、水量变化而引起的有机负荷和水力负荷波动的影响较小,这点是活性污泥法无法比拟的。
5.2污泥沉降性能好,剩余污泥产量少由生物膜上脱落下来的污泥,因含有微生物成分较多和比重较大,且污泥颗粒个体较大,因而具有良好的沉淀性能,易于固液分离。在生物膜中,因较多栖息着高层次营养水平的生物,食物链较长,因而剩余污泥量明显减少,减轻了污泥处置的费用。
5.3浮动填料生化法能减少污泥膨胀问题2#生产线会经常出现污泥膨胀,而1#线由于微生物附着生长,即使丝状细菌大量繁殖,也不会导致污泥膨胀, 相反还可以利用丝状菌较强的分解氧化能力,提高处理效果。
与传统活性污泥法相比浮动填料法具有操作方便、剩余污泥少、抗冲击负荷等特点。但也存在着不足,例如水厂1#生产线有效池容为 21 000 m3,共投加塑料载体近 7 200 m3,投加了较多的生物载体,在基建投资建设方面超过活性污泥法。但综合比较起来,浮动填料生化法还是有着活性污泥工艺不可代替的优势。
6工艺特点
6.1 占地面积小 结构紧凑 土建投资低浮动填料工艺的生物塑料载体在生化池中投加比率接近35%,再加上较高的比表面积,具有较高的污水处理能力,因此在设计时取消了初沉池。二沉池和生化池均设计为方池并和为一体,减少了大量污水运输管路的铺设,即节省了空间又减少了土建的投资。
6.2工艺控制和维护简单,易于管理浮动填料是一种膜处理工艺,载体在水中形成浮动床,曝气系统引起浮动床的搅动。在固定膜处理系统中,由于剩余污泥引起的堵塞通常是个问题。浮动填料工艺通过产生湍流搅动从而避免了这个问题,生化池被完全混合,通常不存在死角或未使用空间。此外,浮动填料工艺不需要反冲洗,并且流速变动范围较大,而便于操作和控制。
6.3抗冲击能力强,出水稳定浮动填料生化法具有适于微生物生长栖息、繁衍的安静稳定环境,生物膜上的微生物更容易适应不断变化的冲击负荷,宜于生长增殖。在 2007年,该水厂承担了沈阳市老虎冲垃圾厂渗滤液的处理任务,全年共处理废液11 382.5 t,平均 90t/d,原液的 COD高达 26000mg/L,BOD5达到 8000mg/L,NH3- N 为 2 500 mg/L 左右。
7 结 论
综上所述,通过实践和分析比较证明出浮动填料生化法具有占地面积小,抗冲击能力强,运行稳定,便于控制和管理等优点。在作业过程中更具有处理效果好、剩余污泥少、不易发生污泥膨胀等特点,有着活性污泥处理工艺不可代替的优势。
参考文献
[1]张建丰.活性污泥法工艺控制[M].北京:中国电力出版社,2010.
[2] 顾夏声,胡洪营,文湘华,等. 水处理生物学[M].北京:中国建筑工业出版社,2008
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。