A/O-MBBR 组合工艺及A/O 工艺处理下的市政污水影响分析
2023-11-30郭蕊
郭蕊
(太原市城市排水管理中心,山西 太原 030000)
0 引言
市政污水排放量较大,城市中污水系统以及建筑物距离较近,在处理过程中趋于独立性。因此,通过污水处理工序更新以及场地的距离计算、污水回用成本分析,市政污水处理可以更好的实现污水循环利用,将处理后的污水用作生活用水,缓解水资源紧张问题,避免水资源浪费。污水处理非常重要,市政污水处理与其他污水相比独具特殊性。市政污水处理流程更复杂,涵盖污染物较多。这些特性使得对应的处理工艺更需谨慎,且要达到实效性效果,才能满足综合评估指标。目前,市政污水处理工艺与以前相比已得到大幅提升,在处理效率、处理时间等方面独具优势。
1 市政污水处理的A/O-MBBR 组合工艺、A/O工艺处理作用以及意义
我国主要使用的市政污水处理方法是“厌氧消化热电联产法”。这种处理方法可以使用厌氧消化热电联产能源,对水资源进行回收利用,降低以往水资源使用回收率较低的问题。在后续处理工艺提升改进要求下,也使用了膜法水处理技术。在污水处理高效以及出水水质稳定性等方面,具有独特的应用优势。在新增的污水处理规模、污水厂改造中,其升级空间较大。近年来,数据显示,市政污水的排放量惊人,政府对污水整治提高了重视度。以往我国的污水处理模式较为单一,很难达到区域污水浓度排放处理指标。城镇中的许多企业出于经济因素考虑,偏向于“先污染,后治理”,或在污水处理中只使用简单的处理工艺,导致水体中的有害物质未能有效清除。这种污水排放进土壤后,会因土壤的渗透力作用污染周围土壤,还会渗透至地下水,导致地下水失去引用价值。根据大环境监测报告分析,我国的污水处理需要从源头做起,但目前许多污水处理的设备技术等存在滞后问题。随着市政给排水工程污水处理技术的实际应用,可以有效减少水资源的浪费,保证我国城市人口对水的正常利用,近年来我国城市人口不断增加,工业发展迅速,城市废水量也在增加,因此有必要对其进行全面有效的清洁,将污水处理技术应用于市政给排水工程中,要按照当地居民废水产生情况和企业废水排放情况,对废水进行集中处理。例如,在此基础上,为市政给排水工程建立了废水回用系统,以便对城市给排水工程进行务实的处理和分类。这种方法可以大大降低市政给排水工程中废水处理的难度。此外,在开始废水处理之前,要检查废水的污染情况,确定废水污染程度,根据污染程度的不同进行分类处理。此外,在检测工业废水时,需要使用专业的污水检测设备来识别工业废水中所含的污染物,并确定它们是否对人体有害。
大部分城市的污水处理系统处理后的污水都能用于当地居民清洁用水、生活用水。污水处理的技术中,除物理处理、化学处理外,还有A/O-MBBR 组合工艺及A/O 工艺处理,应用该工艺能实现水中有害、有毒物质去除率达90%以上,在布置过程中要注意管线分布,合理选取试水点[1]。对其水量资源进行抽样检测,观察经过该工艺处理后城市污水的洁净度是否满足要求。作为生物处理的一种,一体化A/O-MBBR 组合工艺及A/O 工艺能够将厌氧、好氧工艺结合,是市政污水未来处理的主要方向。通过污水实验分析,得出如下实验结果。
(1)COD 去除效果。NH4+-N 在COD 去除效果中,各种膜通量换环境下,A/O-MBBR 组合工艺及A/O 工艺组合去除污水效果产生一定变化[2]。
(2)NH4+-N 去除效果,通过实验对比可以得知,经各时间段截NH4+-N 技术效果均有不同,去除最高率高达97%。在20L/(m2·h)中,去除率高达99.2%。
(3)TN 去除效果。A/O-MBBR 组合工艺及A/O 工艺主要包含两种形式,一种为好氧生化池,另一种为厌氧池。通过实验比对以及最终的数据控制控制,水中污染物最大去除率维持在90%,具有优良的应用优势。
2 试验分析
2.1 试验材料选择
在试验材料的选择中,本文选择了“SPR-1 型号”悬浮料,将其作为试验分析材料。在试验过程中,分析其水质特性,可以了解到该材料对试验水质的要求较高,试验水质特征分析如表1 所示。
表1 试验水质特征分析
需要注意的是,表1 中的水体pH 非常重要。要使水体中的pH 与市政污水常见pH 保持持平,将其定为6.9~7.4,符合数据处理要求[3]。
2.2 试验装置
在试验装置中,本文将实验分为“试验对照组”“试验分析组”。在试验对照组中A/O-MBBR 反应器并未添加“SPR-1 型号”悬浮填料。本次试验首先分析A/OMBBR 装置的功能,随后分析“SPR-1 型号”悬浮填料的市政污水净化效果。
2.3 试验过程分析
在测试过程的分析中,本次测试主要选择来自污水厂的污泥作为测试样品。其中,测定样品中水质,C/N含量低。但是,为了提高测试的准确性,仍然选择“E+H型测试仪”作为测量仪器。使用不同的检测功能探头来分析水中的pH、溶解氧和水温等参数。建立两个处理厂,使未经处理的水质装置的运行条件基本相同。本实验选择变量“HRT”和“回流比”,实验分析能够检验不同变量条件下工艺脱氮特性和二氧化碳脱除的相应特性。在试验中,设置的对接污泥均采用“驯化”方式进行细化处理,时间持续200d,根据试验的最终目的,设置对应的工况以及关键参数性指标,从而获得理想的试验数据,完成关键试验流程。在装置接种相同活性污泥后,持续30d 普通循环培养,将30d 循环培养后的污泥用作A/O 装置分析。而在另一组污泥循环培养中,加入悬浮填料,悬浮液的包装部分为35%,然后将薄膜驯化并培养30d,将培养后的污泥应用至A/O-MBBR[4]。
在试验分析过程中,分为“工况1”以及“工况2”。其中,影响“1 工况”的因素以“HRT”为主,并分析了A/OMBBR 体系与A/O 体系之间“脱碳效应”、“硝化效应”和“脱氮效应”之间的特征。接下来,计算A/O-MBBR 系统和A/O 系统“废水COD”和“流入COD”,并比较它们之间的指数变化。A/O-MBBR 系统和A/O 系统中的COD 去除率统计、A/O-MBBR 系统以及A/O 系统“NH3-N 去除率”、A/O-MBBR 系统以及A/O 系统“TN去除率”等,保障指标数据值分析精准、有效。
在“工作状态2”下,根据该影响因素,将回流比作为影响因素分析A/O-MBBR 体系和A/O 体系的“除碳效果”“硝化效应”和“脱氮效果”。数据值计算的比较还包括A/O-MBBR 系统和A/O 系统的“CHDS 去除率”以及A/O-MBBR 系统和A/O 系统的“NH3-N 去除率”、A/O-MBBR 系统以及A/O 系统“TN 去除率”等[5]。
3 试验结果分析
3.1 中试系统启动期间和氨氮去除效果变化
比较了中试系统的启动周期和脱氨氮的效果,可以根据最终的测试方法向中试系统添加相应的悬浮填料。填料保持在35%,悬浮污泥浓度为5000mg/L.使用传统的“堵塞暴露”方法确保悬浮填料与接种污泥完全接触。随后,二者被淹没。进入中试系统的水分选自市政废水,废水温度为20°C,在测试系统启动前15d 测量水中的“HRT 值”为7.2h,城市废水中氨氮和COD 的去除率较高。然而,在系统启动期间,氨的氮吸收水平从31.7%提高到75.5%,COD 的吸收水平从51.0%提高到79.9%。当启动时间超过30d 时,A/O-MBBR 系统运行效果最高,达到稳定状态。最终数据值稳定在99.5%氨(氮去除)和87.6%(COD)氨去除。
本次试验以30d 为单位,分析A/O-MBBR 系统设计流程,A/O-MBBR 系统“COD 去除率”达87.6%、“氨氮去除率”达99.5%,30d 后本次试验结束[6]。
3.2 中试系统启动期间填料挂膜驯化分析
中试系统启动过程中,对填料挂膜驯化进行比对分析,以“工况1”为主,给出了两种不同处理方法的废水处理示例。在A/O-MBBR 系统中,第一个15d 系统不释放污泥,系统从第16d 开始排放。SRT 为15d,污泥最终释放量维持在200L。激活薄膜的适应功能15d 后,污水中悬浮条的颜色变化明显,整体呈现乳黄色。在这些条件下,固定包装生物膜,MLVSS 参数数据值最终设置为800mg/L。根据上述数据值,可以清楚地得出结论,系统已经开启了处理胶片训练的操作。虽然生物膜尚未完全成熟,但总体上是有效的,30d 后膜表面呈黄褐色,MLVSS 参数数据的最终值为1649mg/L。A/O 薄膜的适应类似于A/O-MBBR 薄膜结合的适应。“适应文化的时间”只有一定的区别,和影片挂跑A/O 的时间维持15d。
3.3 HRT 在市政污水处理中的影响分析
在城市污水处理领域,两个主要系统在HRT 水平上的碳去除的影响明显不同。考虑到HRT 作为正常变量系数的水平,确定了4 组实验,HRT 时间分别保持在7.2h、3.6h、2.4h 和1.8h。根据不同的反馈数据值,了解进水量和流入COD 的浓度[7]。在按照城市污水处理厂排放标准对数据值进行比较分析时,建立了“1A 级”标准来比较两种处理系统的碳去除的影响。水温区间均保持在18.5~22.8°C,可显著促进微生物活性的提高。进水口的载荷和冲击均保持一致性,冲击载荷对两个系统之间进水口的影响仍然保持理想状态。对比两种系统在不同HRT 水平下硝化作用的变化,按照流程鉴定了4 组变量,HRT 分别维持在7.2h、3.6h、2.4h 和1.8h,也分别记录了不同条件下的耗水量、COD 和HRT 浓度。比对相关数据值,对所有的试验流程进行整理,通过数据值分析,当HRT 从3.6h 下降至1.8h 过程中,二者之间NH3-N 出水浓度是否会呈现快速上升的趋势,以及HRT 低于2.4h 后,出水浓度是否更高。HRT 从3.6h 下降至1.8h 过程中,A/O-MBBR 的COD 去除率是否更高。在2.4h 后,HRT 是否会出现大幅变化趋势。能够更好的判定A/O-MBBR 系统硝化性能更佳[8]。在趋势分析中,根据已收集到的数据,本文清晰地规划出HRT排列从高至低,具有可比性。
目前,市政污水处理工程的质量是整个城市建设中最重要的因素。在给污水处理工程的开发中,市政污水处理在质量控制领域需要提高重视度。市政污水处理工程的问题有两个主要原因:①盲目追求速度[9]。为了提升污水处理的速度,满足污水处理的宏观指标,污水厂减少了净水材料的比对实验和相关净水技术的研发更新,最终导致市政污水处理工作出现重大问题,无法满足废水处理和供水的日常需求。②对污水厂的净水要求模糊,没有贴合“绿色处理、生物处理”的路径。市政污水处理非常重要,涉及城市居民的生活质量。目前污水处理单位本身的技术还不够成熟,在市政污水处理的指标压力中,出现了对速度的盲目追求,导致最终污水处理工程质量低下。这种不科学的污水处理工艺不仅会影响生活废水的处理,还会因处理方法不当,导致周边环境和土壤等受到不良影响,阻碍城市发展,浪费大量资金[10]。
4 结论
综上所述,在本文的研究中,结合A/O 工艺以及A/O-MBBR 工艺进行比对分析,设计一种全新的市政污水处理系统。深入分析了两种工艺的应用效果,实验结果表明,与传统的A/O 工艺相比,新的A/O-MBBR 工艺可以形成更好的废水处理和处理系统。除此之外,该系统还兼具了“除碳”“硝化”“脱氮”效果,可作为市政污水处理工艺的后续集中发展目标。