污水处理厂中生物增效技术的应用
2021-01-10刘惠
刘惠
摘要:近年来,人们的环保意识不断提升,社会各界人士都提高了对于环境保护工作的关注,与此同时,对于水环境质量的要求也逐渐提升,对于污水处理厂的污染物质排放总量也做出了更加明确的要求,全国各地都逐渐提高了对于污染物排放的标准,如果污水处理厂仍然沿用传统的水处理工艺,则其污水处理质量往往难以适应现行的污水排放标准。现阶段,在众多污水处理技术中,生物处理法是其中一种十分重要且关键的处理技术,利用这一技术可以切实提升出水的水体质量,以实现对于传统污水处理生物系统的优化改造,通过更具先进性的生物增效技术手段,实现对于难降解有机物的充分分解,以相应提升出水质量,让污水处理系统的整体处理效率得到充分保障。下文将简要介绍生物增效技术,明确其技术特点,同时,结合项目实际浅析该技术的应用情况,以切实保障技术的应用质量。
关键词:生物增效技术;污水处理;特点及应用效果
引言:
随着国家和群众对水环境要求的持续提升,近年来,各省市都相继提高了对于污染物排放的限制标准,也相应提高了对于城镇污水处理厂氨氮、总磷等指标的排放要求,污水处理厂中以往所排出的一级A标出水的水质已经难以充分适应现行的排放标准。为此,要求相关污水处理厂积极开展提标改造措施,以原本的污水处理生物系统为前提,高效利用生物增效技术,以实现对于分解污水中难降解有机物的充分分解,让系统处理效率得到充分提升,同时,相应提升出水水质的稳定性。
1 生物增效技术要点
针对生物增效技术的要点予以分析,要求首先建立对于技术概念的清晰把握。事实上,生物增效技术最早诞生于20世纪70年代,其主要工作原理便是基于现有的废水处理系统,从自然界中筛选出一定数量的优势菌种,同时,也可以投入一定量的菌种,以充分保障原有污水处理系统的整体处理能力,让系统的具体性能得到充分提升,同时,采取有目的性的方式,适当清除其中所存在的各类有害物质。经过十年的发展后,该技术便已经在大气及水环境污染治理等多个行业中实现了初步应用。最初发明此项技术是因为污水及废水处理厂中都极易发生安全事故,使得系统中的活性污泥发生大面积死亡,也因此影响了原有处理系统的处理效果。为了让系统的能力得以充分保障,需要尽量争取可以在短时间内提升系统的各项功能,以实现对于排出水体质量的充分优化。
随着时间的持续推移,生物增效技术已经从原本不平衡不完善的发展状态得到了充分优化调整,并大规模应用在污水处理厂之中,可以实现对于具备特殊性能生物菌群的定量投入,使其得以充分投入到污水处理系统中,以相应提升系统生物菌群的整体性能,充分展现技术的环保价值[1]。
2 生物增效技术特点浅析
应用生物增效技术,需要充分关注技术应用的针对性,避免出现盲目运用技术的情形,而是可以采取自然或人为筛选的方式,实现对于强降解水平微生物菌种的充分投放,使其对全面投放到相应的污水处理系统之中,以相应清除水体中的污染物,切实缩短微生物的驯化及培养时间,实现对于生物处理系统种群结构的充分优化和有效调整,以相应增加系统有效有机物的种类及数量,让污水处理系统的工作效率得以切实提升,实现对于系统微生物反应时间的全面管控,充分保障污水处理系统运行的稳定性,达到最佳的处理效果。
除此之外,使用生物增效技术表现出较为突出的识别优势,可以在技术实际应用阶段充分关注预期处理目标,并实施针对性的操作,以便在特殊的环境条件下实现对于污染物差异性的充分分析,为其提供具有强分解能力的菌种,同时,可以为特殊污染物进行一定的菌种供给,以充分保障污水处理厂的实际处理效果。
相比于传统的生物处理技术,此类技术具有如下优势:第一,使用生物增效技术,无需投入过多的加工成本,企业只需进行一次投资便可以达到良好的污水处理效果,而无需进行长期投资;第二,活性污泥物质是最主要的污水处理材料,表现出较强的处理能力,可以实现对于多种污染物的高效分解;第三,采取生物增效的技术手段,可以让系统的整体运行水平得到充分保障,以便在此基础上展开对于系统的高效管理,让系统运行的安全性和稳定性得到充分保障[2]。
3 生物增效技术应用实例
现阶段,为实现对于污水排放情况的充分规范和高效整理,我国多个区域内都已经陆续出台了多项污水防治标准规范,同时,也针对污水处理厂的出水问题做出了清晰的规定。2020年底,我国城镇区域内不同规模的污水处理厂中的出水水质都已经得到了充分优化,且其中的化学需氧量、氨氮及总磷等多项指标都已经可以充分使用地表水环境的V类标准,然而,在此之前,城镇区域中的多数污水处理厂仍然只能将排出水质标准设定为一级A标准,难以充分适应全新地表水环境的要求。基于此,为更好适应全新的标准,需要针对难以达到排放标准的污水处理厂实施优化改造,同时,充分运用各项生物增效技术,以期达到预期的污水处理效果。
3.1 污水处理厂运行实际
针对污水处理厂中的生物增效技术实际予以充分分析,同时,适当运用AAO生物处理工艺,以便实现对于出水状态的充分研究,让进水水量和水质得以始终保持在最佳的状态。污水处理厂在实际工作阶段通常利用单一化的进水水质进行处理,导致进水相对均匀,其水处理量均值约为16m3/d。通过这种水处理工艺,即使在气温较高的夏季也可以达到良好的氨氮处理效果,以实现对于出水氨氮含量的充分管控,使其得以介于1mg/L以内;若到了气温较低的冬季,则通常难以实现对于出水氨氮值的充分控制,也难以达到地表水的排放标准。在此背景下,所排放的水往往仅能达到A标准,无法充分适应现行标准下V标准的要求,为此,要求针对以往的污水处理系统实施优化改造。但是,若在实际改造过程中需要添加一定数量的构筑物,则可能相应增加时间和经济成本,同时,也会在一定程度上限制污水处理厂的实际处理量。
针对占地面积和污水技术进行改造,以污水处理厂的整体规划需求为前提,实现对于改造成本及時间的充分解决,同时,在积极寻求专业机构人员帮助的基础上,污水处理厂最终决定采取生物增效技术,以实现对于污水中氨氮元素含量的充分处理,在污水处理系统中投入一定量的低温硝化菌,以提升冬季低温环境下的污水处理水平,实现对于氨氮含量的充分管控,同时,即使是气温较高的夏天,只要氨氮含量超标,便可以借助低温硝化菌实施处理[3]。
3.2 试验材料和菌种分析
针对本例中的污水处理厂处理系统实施优化改造,需要适当借助生物增效菌群,在其中应用充足的低温硝化细菌菌种,使其得以展现为液体的形式,提升其中的硝酸及亚硝酸菌属物质含量,以达到良好的污水处理效果。
3.3 污水处理厂水质分析
现主要针对污水处理厂在2018年6月到2019年12月之间的出水水质状态进行分析,所探究的周期不仅包含夏季高温时节,也包含了冬季低温时节,时间跨度相對较长,且可以将出水水体中的氨氮含量控制在 1.5mg/L上下。以冬季为例,在所研究的2018年11月到2019年3月这一时期,水处理系统中的水体温度均值可以达到16℃,至于最低温,则已经达到了10℃以下,在一定程度上影响了生物处理系统中的物质活性,使得硝化菌难以充分发挥其生物特性,同时,其中的出水氨氮覆盖率已经超出了4.35mg/L,远远超过预期的2mg/L。处于冬季低温环境下的出水,其中的氨氮含量一般相对较高,至于其他时期,其中氨氮含量的极值仅能达到 2mg/L。由此可见,对于该污水处理厂而言,需要面对的最主要问题便是低温环境中难以达到良好的污水处理效果,对污水处理系统造成了一定限制,难以充分清除污水水体中的污染物质,进而限制了硝化菌的反应速度,导致出水水体中的氨氮含量难以充分适应相应的排放标准[4]。
3.4 生物增效技术施工方案
系统中所投放的液体浓度相对较低,且主要包含亚硝酸和硝酸菌属两类物质,在冬季低温环境中,如果液体投放温度在8℃以内,则可以充分保障所投放液体的活性,表现出较为良好的硝化效果,在每一具体时段内的氨氮清除含量可以达到 500mg以上。早在2012年,该污水处理厂便已经完成了首次升级改造,并在厂区内建设了一座生物池,可以基于新建的生物池,充分利用生物增效技术开展试验,以实现对于各类试验数据的充分对比和有效分析。如果继续沿用过去的运行模式,在已有生物处理系统的基础上开展工作,可以实现对于两个生物池中各项参数的有效调整,针对其中的pH值及污泥浓度系数予以控制,将pH值维持在 7.5-8.5 之间,并将溶解氧的含量保持在3-5mg/L区间内。要求以天为周期开展试验,以充分保障各类实验条件的一致性。此外,在实际试验阶段,要求针对生物池中的物质含量及浓度实施充分监测,以确定出水中的氨氮含量和实际溶氧浓度。
本次试验的整体试验周期为2个月,将试验全程分为3个阶段,其中前1/6的时间为系统启动期,后1/6为极端低温期,其余时间则为系统运行阶段。需要针对新建生物池的曝气好氧池进行充分处理,在其进口位置处投放充足的硝化菌,并启动相应的系统。在实际启动阶段,水体温度可能在一定程度上影响水温及实际硝化菌用量。基于此,为实现良好的控制效果,要求针对系统启动时间予以合理管控,如发现水温高于15摄氏度,则需向其中投加一定量的硝化菌,在试验初始的5d,可以向曝气池中级工以10kg·1000m-3·d-1的频率投放硝化菌,至于随后的5天,则需要保持5kg·1000m-3·d-1的投放频率。在全试验周期内,只要发现污水水体温度低于 12℃,便需要向其中投入相应的硝化菌,具体投放情况如下:前5天以325kg/d的频率进行投放,随后5天以325kg/d的频率进行投放,至于系统运行的40天和最后10天,需要分别将投放量控制为12.5kg/d和75kg/d。
3.5 运行效果
待结束试验后,要求有关工作人员针对污水处理系统中的各项指标实施严密监测,并结合具体的监测结果做出相应调整,以获取相应的试验数据,展开对于各个生物池中污泥浓度的充分分析,达到良好的污染物处理效果,让系统得以始终维持稳定运行,使其得以更好适应现行的V类污水排放标准[5]。
结束语
笔者在深入分析生物增效技术要点、特点的基础上,结合项目实例简要介绍了生物增效技术的实际应用情况,为更好应对我国目前污水处理厂中所存在的普遍问题,相应提升出水水体的质量,要求充分把握生物增效技术,展开对于这一技术的深入探索。以冬季低温环境为例,由于温度较低,往往难以实现良好的氨氮处理效果,为此,需要在运用生物增效技术的基础上,加大高效菌种投入力度,以促进污泥活性提升,让生物系统的抗冲击水平得到充分保障,以更好适应国家污水排放标准,相应削弱此过程中的时间及经济成本。
参考文献:
[1]赵志丽,张聪,王宾. 一种生物增效技术的生产应用[J]. 清洗世界,2020,36(11):11-12+16.
[2]刘洪刚. 污水处理厂中生物增效技术的应用探究[J]. 科技创新与应用,2021,11(24):162-164.
[3]花飞. 生物增效技术在炼化废水处理中的应用[J]. 工业水处理,2020,40(06):105-108.
[4]崔洪基,洪波. 炭基生物增效材料的制备及其在印染废水处理中的应用研究[J]. 中国计量大学学报,2020,31(02):247-256.
[5]王莎. 生物增效技术在污水处理厂的应用[J]. 现代工业经济和信息化,2020,10(07):55-56+61.