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浅谈接触氧化工艺在工程应用中的利弊

2015-01-27何蜀东

资源节约与环保 2015年6期
关键词:活性污泥生物膜填料

何蜀东

(重庆赋洁环保工程有限公司 重庆 400000)

目前很多小型污水处理厂都采用接触氧化法工艺作为二级处理系统对污水进行处理,根据笔者近7年来对多座采用接触氧化法工艺的污水处理系统在冬夏二季对各污染物处理程度及效果的大量数据进行比较,将其在工程中应用的局限性总结如下。

1 接触氧化法工艺原理

生物接触氧化法(biologicalcontactoxidationprocess)是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。

生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。

生物接触氧化法是指一种好氧生物膜污水处理方法,该系统由浸没于污水中的填料、填料表面的生物膜、曝气系统和池体构成。在有氧条件下,污水与固着在填料表面的生物膜充分接触,通过生物降解作用去除污水中的有机物、营养盐使污水得到净化。

2 接触氧化法在工程应用中的优势

由于接触氧化法投资费用比活性污泥法低,产泥量少,管理操作难度不大,因此目前广泛应用于小型城镇污水处理厂及小型工业废水处理厂。

3 接触氧化法在实际工程运用中的局限性

通过多座接触氧化工艺在实际工程中的应用表明,接触氧化工艺在污水处理过程中存在如下局限性:

3.1 停留时间的影响因素

相关资料及生物接触氧化法污水处理工程技术规范等均表明,接触氧化法目前普遍认同的停留时间去除碳源在20℃时为2h~6h,脱氮在10℃时为4h~16h,而在实际应用过程中,当温度降为15℃时,微生物的活性已开始下降,污染物的去除率降低,温度低于12℃时,同等水量的废水要达到同样的去除效率则停留时间需增加至少3倍及以上。尤其是对于NH3-N的降解,在实际工程中,通常需要增加接触氧化池中悬浮性微生物的浓度,笔者在操作过程中,通常增加二沉池污泥回流,用以增加接触氧化池中微生物的量,在固着性生物膜及活性污泥的共同作用下,同时延长设计污水的停留时间至少3倍以上,方能达到排放标准限值。

3.2 温度的局限性

根据目前多座污水处理厂的运行情况来看,如果按照规范所设计的停留时间,污水水温在15℃以上时,COD、BOD、NH3-N的去除率均可达到预料期的效果,但当温度低于15℃时,按规范设计的处理效率将不能满足达标排放的要求,而南方地区冬季水温普遍低于10℃以下时,按规范停留时间所设计的2h~6h,远远不能满足要求,根据多数工程应用的结果表明,在冬季水温低于12℃时,池容需扩大3倍,即停留时间至少要保持在18h以上。而如果要保证污水处理在整个冬季要维持在12℃以上,是一件比较困难的事情。

3.3 生活膜及活性污泥协同作用的重要性

通常,大多数资料表明接触氧化法在设计中不用考虑污泥回流。而在实际应用过程中,仅仅依靠附着在填料上的生物膜很难保证污染物稳定的降解效果。尤其是水质、水量发生变化的时候,实际工程操作过程中,仍需要考虑污泥回流,用以迅速调节接触氧化池内的微生物浓度。而在冬季水温降低后,则需在靠回流污泥保证NH3-N的去除率。

3.4 总磷去除的局限性

通常生物法除磷是由吸磷和放磷两个过程组成。而最终磷的去除在生物除磷系统中大部份磷是通过排泥去除的,因此在生物污泥含磷量一定时,污泥排放的越多系统去除的磷的量就越多。而接触氧化法的处理原理中,无法实现生物除磷的过程。而接触氧化法在实际工程应用也表明该工艺对总磷的去除基本没有贡献。

对含磷量3.0左右的生活污水来讲,单纯依靠化学除磷,不仅增加了化学药剂的消耗量,而且在去除一种污染物的同时,又长期性的给水体引入了另一种化学元素。

4 结论及建议

根据现有的一些接触氧化工艺在实践中的应用表明,接触氧化工艺在实际应用过程中存在一定局限性,比如低温导致停留时间需延长的影响,低温导致需增加接触氧化池系统悬浮物浓度的影响,总磷去除率贡献的影响等,因此目前实施的生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ2009-2011需进一步细化及修订,同时建议广大工程技术人员在设计及运行接触氧化工艺过程中,应从实际出发,有针对性的对该工艺进行进一步探讨及改进。

[1]潘涛,李安峰,杜兵.主编.废水污染控制技术手册.化学工业出版社.

[2]唐受印,戴友芝,等编.水处理工程师手册.化学工业出版社.

[3]生物接触氧化法污水处理工程技术规范HJ2009-2011.

[4]污水生物处理工艺技术.大连理工大学出版社.

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