刍议曝气生物滤池在电厂水深度处理中的运用

龚贵辉+骆真荣+李国海

摘 要：电厂生产过程中会产生大量的污水，为降低水污染，满足人们生产和生活的需求，实施深度处理是必要的。文章以某电站污水处理厂的水处理为例，分析了曝气生物滤池水处理工艺、机械搅拌澄清池处理工艺。事实证明，经过深度处理后的污水可以满足回用需求，实现了资源的再利用、降低了污染，因此可以说曝气生物滤池在电厂水深度处理中具有积极作用。

关键词：曝气生物滤池 电厂 水深度处理 运用

20世纪80年代，欧美发达国家的发电水平已经达到了一定的高度。当然，电厂污水也成为主要麻烦，为了解决这一问题，多数国家普遍采取曝气生物滤池处理法。曝气生物滤池在给水过滤池中使用了深度水处理方法，是对曝气高滤速截留悬浮物进行定期的冲洗。这种污水处理方法成本较低，满足电厂发展需求，同时曝气生物滤池的占地面积小，对于大部分电厂而言，可实施性较高。目前，我国电厂已比较成熟地使用这一污水处理方法，其具体工艺和运用如下。

1 曝气生物滤池污水处理工艺

电厂为响应节能减排号召，在电厂水源上，选择了市政污水处理后的中水。但对于发电而言，中水中过多的氨氮悬浮物影响发电效果，因此电厂采用曝气生物滤池来降低污水中氨氮悬浮物的含量，并增加机械搅拌方法以降低生物滤池的负担，实现水质的优化，其工艺流程以及处理后的水质标准如下。

（1）工艺流程。电厂将结合曝气生物滤池和机械搅拌结合的方式，将中水进行处理。首先对中水采用机械搅拌的方式，并添加凝聚剂助凝剂反应，最后由集水槽流入曝气生物滤池，并经过回收水泵输送回搅拌池，完成污水循环处理过程，直到水质标准达到使用要求。搅拌澄清池的主要作用是排泥和去除大面积固态污染物，通过泥浆输送泵输送到离心脱水机，实现脱水过程。分离后的污泥会运输单独处理，而分离出的水排入废水池准备进行深度处理。中水处理流程复杂，需要施工人员进行多次审核，确保工艺流程的正确性。

（2）系统进出水水质。该系统设计处理水量为250 m3/h，按照国家对于城市污水再利用的水质要求，出水水质要满足一级标准的A标准。主要水处理系统为混凝澄清系统。其中机械搅拌池的面积较小，系统设有泥渣回流系统在内，由于其耐冲性和稳定性而应用效果理想。机械搅拌池的运行功率为200 kW，直径9.8 m，搅拌时间为2 h，水流速为0.6 mm/s。污水处理过程中要使用2台机械搅拌池，以应对运行故障。在曝气生物滤池的设计上，电厂采用了生物接触氧化法，也就是将大于其表面积的填料添加于反应器内，使污水能够从下至上流经滤料层。滤料层主要负责隔离污水中的有机物。曝气生物滤池设计上包括滤池池体、滤料层、出水系统管、承托层布水系统和布气系统反冲洗系统道和自控系统等。一次性最大污水处理体积为250 m3/h。以每格28 m2的面积设置3格。以免一格出现故障时，停机不至于影响继续水处理。曝气生物滤池的滤料选用直径4～8 mm的火山岩滤料，承托为厚度300 mm卵石级配，粒径4～16 mm。该次滤池的总高度为6.6 m。各层高度分别为滤料层3.5 m，配水室1.3 m，承托层0.3 m，清水层1.0 m，滤池板厚度0.2 m，总体上曝气生物滤池的体积较小，能够满足长期使用的需求。在3个滤池中均设有风机，池配水系统为大缝隙长柄滤头联合使用汽水反冲洗配水布气用，滤头布置按60个/m2，并要求氧转移率大于25%。中水处理使用汽水联合冲洗方式，并设置2个滤池与2台反洗水泵，目的同样是为了防止其中一台故障。

2 污水处理效果

电厂采用曝气生物滤池污水处理法，能够实现对市政中水的妥善处理，处理后水中的细菌、固体污染物等的含量大量减少，可以满足电厂循环使用的要求，并且设备运行状况良好，水质稳定。我们以mg/L来代表水中污染物的含量，比较污水处理前后水中各种杂质，结果为悬浮物处理前20，处理后4.5、BOD5处理前8.3，处理后3.6、总磷处理前0.8，处理后0.3、NH3-N处理前13.9，处理后0.38。整体上氨氮处理率高达97.3%，對于悬浮物等处理均能够使水质满足需求，并且将水中的细菌群体转化为有氧菌，可见曝气生物池处理方式能够适应工厂的发展。将水中的氨氮污染物主要成分转化为亚硝酸盐并最终转化为硝酸盐。微生物可以在池中不断生长，并且长期停留于反应器内，使反应器内的亚硝酸盐和硝酸盐不断积累，对氨氮起到抑制和控制作用。但是曝气生物滤池的缺点在于对于水温度有一定的要求，当水温度低于15 ℃时，容易对其系统的运行造成影响。建议装置蒸汽伴热来确保流经的水温度，尤其是冬季，要时刻保持水的温度高于15 ℃，但温度不能过高，一旦过高将会影响微生物的生长，使微生物被饿死，利用风机的变频调节功能还可以控制池中的氧气容量。

3 运行成本及经济效益分析

中水污染处理是电厂的主要工作，当然在这一过程中就要确保经济效益，在确保污水处理要求的同时，要确保成本的降低。该次处理过程中，中水费用基本可以满足要求。在中水系统的处理费用中，系统的设计和维护是主要费用，在满足系统性能的基础上，要合理选择材料，采购人员要在这一过程中发挥作用。同时在设计上，要确保图纸的正确性，要避免重复施工提高成本，并且要确保设计和安装的质量，减少维修带来的成本增加。另外，设计和使用过程中的电费和其他基本费用也是无法避免的，应制定合理的施工工艺，在施工进行条件下来降低费用。另外，我们重点讨论中水处理给工厂带来的效益，通过曝气生物池处理能够保证水质的良好，相比成本，水循环使用降低了资源浪费，是现代电厂可持续发展的根本途径。

4 结语

为了响应减少资源浪费的号召，电厂的用水采用的是市政工程的中水，中水中氨氮的含量是其主要污染物。笔者所在的电厂采用曝气生物滤池的处理方法，并联合使用搅拌澄清池。事实证明，这种方法能够妥善处理曝气生物滤池的污染物，使水质能够满足用水需求，确保资源的合理利用。在现实的电厂污水处理过程中，要对工艺进行研究与合理设计，并且要对水温、风机频率等系数进行合理控制，使其能够满足用水需求。

参考文献

[1]叶正芳，武荣成.曝气生物滤池及其组合工艺在污水再生处理中的应用[J].水工业市场，2010（8）：17-20.

[2]滕少香，韩雯雯，刘汝鹏，等.曝气生物滤池运行情况调研及问题分析[J].工业水处理，2012，32（11）：10-12.

[3]胡宝珍.曝气生物滤池在化工污水处理中的应用[J].化学管理，2013（16）：136.