复合工艺在城市污水处理厂改造中的应用

2017-09-16马成进

科学中国人 2017年20期

关键词：活性污泥生物膜城市污水

马成进

日照市城市排水管理处

复合工艺在城市污水处理厂改造中的应用

马成进

日照市城市排水管理处

在现代经济发展中，每年投入污水处理的费用不断增加，但污水问题并没有得到有效解决，因此城市水污染成为制约经济经济发展的关键因素之一，要想改变这种情况，就要促使城市污水处理厂实现改造，有效提高污水处理效率，文章主要针对城市污水处理厂改造展开详细的研究。

复合工艺；污水处理厂；改造

一、复合工艺的基本认知

复合式生物处理技术主要是将生物膜工艺与活性污泥工艺有机的结合起来，在污水处理中，应用生物膜工艺延长污泥龄，从而减少污泥的占地面积，降低污水的处理成本。根据现代复合工艺的应用，可以看到工艺结合形式有以下三种，分别是浸没填料系统，生物转盘与曝气池相结合的系统以及多孔悬浮载体系统。通过复合工艺的应用，将所有的处理工艺有机的结合起来，提高污水的处理效率。污水处理中，通过在污水处理池中加入填料，促使污水处理机能以及效果都得到有效的改善。

二、污水处理厂污水处理中的问题

目前，我国污水处理厂在实际的污水处理中，很多应用活性污泥处理法，这种处理方法导致了污泥负荷超标以及脱氮、除磷难以达标的问题，这也是现代污水处理厂必要解决的问题。污水处理中，应用活性污泥处理法，尽管能够通过生物硝化脱氮，但污泥占地面积较大，可利用时间较短，污泥的实际停留时间较长，在实际的污水处理中，处理稳定性较差，导致处理效果较差，主要影响因素是污泥的使用年龄不稳定，有些过期加快，导致活污泥的活性不稳定，难以发挥出脱氮的作用；另外，还要对活性污泥进行回流出来，这种处理成本较高，难度较大，处理效果较差，导致污泥负荷超标，难以起到污水净化的最终效果。

三、复合工艺的污水处理厂改造中的实践应用

3.1 复合工艺的设计构思

在城市污水处理厂的污水处理中，可以尝试将生物填料安装在生物膜反应器中，如新开发的聚丙烯等生物原料，利用生物填料来对污水进行分解，促使生物填料在空气气流以及机器液流的共同作用下，出现强烈的冲击反应，促使生物填料发生基本作用，能够促使生物转变为气、液、固三种，提高生物相的分解速率，同时促使活性污泥发挥生物硝的分解作用，两种分解作用下，有效实现污水净化作用。

3.2 污水处理装置的设计

城市污水处理厂的实际处理中，要建设相关的污水处理实验装置，直接将污水处理厂的污水池中的池水作为实验对象。假设污水进水规模为0.83m3/h，活性污泥的回流比设为1/75.生物硝的回流比为2/1，实验装置（图1）的反映材质使用玻璃钢，如下图所示：

其中，1代表原水水箱（污水水箱），2、3、4分别代表厌氧、缺氧、好氧反应区，5代表沉淀池，6、7、8代表生物硝作用、污泥回流泵以及空气压缩机，9代表搅拌机，10、11分别代表气体、转子流量计，13代表曝气头。通过复合工艺技术的应用，污水处理池开始进行工作，从而进行污水处理。

3.3 污泥处理

在活性污泥的应用上，当发挥过基本的处理作用后，要对污泥进行处理，一般来说培养驯化时间约为30天，确保污泥培养期间，生物填料的填充率为30%，促使污泥浓度不断提高，基本呈现出稳定状态，以此更好的进行脱氮工作，这种情况下，污水出水的氨氮浓度基本达到排放标准，然后将污水排除。

3.4 生物填料的应用

在复合工艺技术的应用上，生物填料会对水质产生较大的影响。目前，我国在应用复合工艺技术时，典型使用的技术是移动生物膜反应器，英文名称为MBBR。这一技术就是通过县污水处理曝气池中投入生物填料的方式来进行污水净化，在实际净化中，生物填料的类型会对污水处理质量产生影响，主要原因是生物调料会对生物膜的生成速率产生影响，而生物膜越快生成，越能够与污水中的活性生物发生反应。例如对改性聚丙烯填料以及常规聚丙烯填料进行对比分析，分析两种生物膜的生成速率。当HRT控制在1.5h，气水比为4/1以及填充率为15%时，按照复合工艺的应用步骤，对比两种生物填料的污水处理效果。结果显示：改性聚丙烯填料对COD的去除效果明显高于常规聚丙烯填料10%左右，对NH3-N的去除率高20%左右。

另外生物填料的填充率也会对污水处理效果产生影响，因此要确定最佳填充率，保证复合工艺能够稳定发挥污水处理效果。