采用高效填料的新型生物接觸氧化法

1、.：.；采用高效填料的新型生物接觸氧化法1 概述目前我國城市污水的處置量僅為排放總量的10%左右1，大量的污水進入自然水體導致了嚴重的水環(huán)境污染，使已非常嚴重的水資源短缺情況更加嚴峻，尤其是含有病原菌、傳染病菌的污水進入自然水體，更是給病菌的傳播發(fā)明了條件。目前采用生物接觸氧化法處置生活污水等有機污水的技術已相當成熟，本文引見的生物接觸氧化法系甘肅經緯環(huán)境工程技術多年的研討成果。該生物接觸氧化法的本質之一是在池內充填經特殊加工后充溢微孔、比外表積極大的JW-填料，曾經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定流速流經填料；在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在微生物的新陳代謝功能的作用下，污水中有

2、機污染物得到去除，污水得到凈化。另一項技術本質是采用與曝氣池一樣的曝氣方法，向微生物提供其所需氧的同時氣浮除去水中的油污，并起到攪拌與混協(xié)作用。由甘肅經緯公司設計、加工的生物接觸氧化設備為GJW-S型，整套設備包括生物接觸氧化池和生物過濾沉淀池兩部分，在蘭州某生物制品研討所的消費、生活污水處置站都勝利的運用了該項高效生物接觸氧化處置技術與設備，并獲得了良好的處置效果。2 生物接觸氧化設備2.1 生物接觸氧化池接觸氧化池由池體、填料、支架、曝氣安裝、布水安裝及排泥管道等部件所組成。池體為矩形鋼構造，JW-填料均勻分層裝填，下部中心進水、PPR穿孔管布氣，水、氣同向流動。污水處置設備運轉1520d

3、后，填料微孔發(fā)生堵塞呵斥接觸氧化池涌水，加大曝氣量，定期進展反沖洗。接觸氧化池構造表示見圖1。 圖1 接觸氧化池構造表示圖2.2 生物過濾沉淀池該過濾沉淀池的構造下部為沉淀區(qū)，為減小設備整體占地面積并添加沉淀體積，沉淀區(qū)設計為矩形構造，下部設置排泥管，將沉淀區(qū)污泥排出。在濾池上部裝填一定量粒徑較小的JW-濾料，濾料外表生長著高活性的生物膜，使濾池系統(tǒng)具有較好的抗沖擊負荷才干，污水流經時，利用濾料的高比外表積帶來的高濃度生物膜的氧化降解才干對污水進展快速凈化。最上部裝填一定量的石英砂，截留污水中的懸浮物，且保證零落的生物膜不會隨水流漂出。運轉一定時間后，隨著生物膜的新陳代謝，零落的生物膜及濾料上

4、截留的雜質不斷添加，濾料水頭損失增大，需對濾池進展反沖洗，以釋放截留的懸浮物以及更新生物膜，此為反沖洗過程。生物過濾沉淀池特點為需定量曝氣、高過濾速度、截留懸浮物、定期反沖洗。過濾沉淀池構造表示見圖2。圖2 過濾沉淀池構造表示圖 3 處置站規(guī)模、水質及處置效率蘭州某生物制品研討所生活污水處置站設計處置水量150m3/d，主要處置住宅區(qū)生活污水；消費廢水處置站設計處置水量300m3/d，主要處置實驗室與試制車間產生的有機廢水。生活污水水質較簡單，消費廢水與生活污水水質類似，但其中含有大量的病原菌和傳染病菌。處置前后污水水質由蘭州市環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測，水質及處置效率見表1、表2。生活污水污染物處置率表

5、表1 時間：2004年1月5日1月7日 單位：mg/L目的CODcrBOD5SS油類氨氮LAS處置前370.2170.322410.0444.842.967處置后47.417.030.21.406.090.218處置效率%87.290.086.686.186.492.7一級規(guī)范100207010155.0消費廢水污染物處置率表表2 時間：2004年1月5日1月7日 單位：mg/L目的CODcrBOD5SS油類氨氮LAS處置前455.6130.121428.427.791.285處置后54.118.2354.20.100.149處置效率%88.18683.685.288.498.7一級規(guī)范100

6、2070105.015從表1、表2看出，六項主要污染物的去除率都在80%以上，處置后平均濃度均未超越GB5084-1996中的一級規(guī)范限值。處置后的部分消費、生活污水用作該研討所景觀用水，能保證魚類、荷花等在此存活，剩余部分用于所內及周邊綠化，充分實現(xiàn)了水資源的回用，節(jié)省了水資源。2004年11月該工程經過了蘭州市環(huán)保局的開工驗收。4 處置本錢本文提及的消費、生活污水處置站運轉本錢為1.06元/m3，低于同規(guī)模污水處置站處置本錢。運轉本錢包括電費、人員工資、二氧化氯發(fā)生器運轉所需氯酸鈉購買費用、設備維護費用和設備折舊費用。5 工藝流程排放的污水先進入化糞池進展厭氧水解反響，將不溶性有機物降解為

7、溶解性物質，同時在產酸菌的協(xié)同下，將大分子、難于生物降解的物質轉化為易于生物降解的小分子物質，為后續(xù)生化處置發(fā)明條件。廢水經格柵去除一些纖維和較大顆粒物后，進入曝氣調理池氣浮除油，在調理池停留一定時間勻質勻量后，進入生物接觸氧化池進展生化處置。該池內設置特種填料，填料淹沒在廢水中，長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附，氧化分解和轉化為新的生物膜，從填料上零落的生物膜隨污水進入過濾沉淀池沉淀去除，污水得到凈化。生化處置后的污水直接進入消毒清水池，參與二氧化氯消毒。經過生化和消毒處置后，pH值、CODcr、BOD5、SS等目的，普通均能到達排放規(guī)范。處置過程中產生的污泥區(qū)別

8、對待，生活污水產生的污泥經過堆肥后用于農肥，消費廢水產生的污泥運往危廢處置中心。工藝流程表示見圖3。6 曝氣設備采用羅茨風機，池內采用穿孔管進展曝氣，當氣泡上升時向廢水供應氧氣，可以使生物接觸氧化池有足夠的溶解氧，又有適當?shù)钠貧鈹嚢鑿姸取馑炔灰走^大，普通取(0.51.0)：1，假設氣水比過大，會有部分老化零落的生物膜和固體顆粒被沖出生物接觸氧化池而導致出水濁度升高。7 填料生物填料的物理特征、化學穩(wěn)定性有無生物毒害、吸附特征、粒徑、材質、孔隙率等對微生物的吸附生長和接觸氧化設備效能有著重要的影響。生物接觸氧化設備中采用的多為顆粒性硬性填料，可以分為懸浮性密度1和沉沒性兩大類密度1。研討闡明

9、2、3，懸浮填料在截留SS、降解CODcr等方面要優(yōu)于沉沒填料，但懸浮填料需求加固著安裝，添加了接觸氧化設備的復雜程度，也會使反沖洗的水頭損失添加太快。填料的粒徑對處置效果也有很大的影響，粒徑較小可以提高處置效率，但同時也會縮短運轉周期，添加反沖洗次數(shù)和強度。JW-填料為沉沒性硬性填料，在德國等歐洲國家的污水處置中得到了廣泛的運用。該填料內部貫穿微孔，比外表積大1000m2/g左右，物理化學性質穩(wěn)定，耐酸耐堿性能優(yōu)越，運用壽命長，不易老化。填料比重輕，遠小于全瓷填料和金屬填料的密度和堆比重，從而具有操作分量輕的優(yōu)點。此外本設計填料裝填方法突破傳統(tǒng)裝填方法，分多層裝填，每層留有一定間距，反沖洗時

10、完全靠穿孔管加大曝氣量使填料在一定空間內翻騰，以除去老化生物膜。該填料運用壽命普通為56年，隨著填料的不斷耗費，可以補充新料，老化填料也可進展再生處置。8 生物膜生物膜固著在外表粗糙度極大的JW-填料上，其生物固體平均停留時間污泥齡較長，因此在生物膜上可以生長世代時間較長、比增殖速度很小的微生物。在生物膜上還能夠大量出現(xiàn)絲狀菌，而且沒有污泥膨脹的能夠。生物膜上生長繁育的生物類型廣泛，種屬繁多，食物鏈長且較為復雜。9 本生物接觸氧化法主要特征9.1 優(yōu)點1生物膜上可以構成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)與食物鏈，微生物豐富，除細菌和多種種屬原生動物和后生動物外，還可以生長氧化才干較強的球衣菌屬的絲狀菌。2由于進展

11、曝氣，生物膜外表不斷地接受曝氣吹脫，有利于堅持生物膜的活性，抑制厭氧膜的增殖，可以堅持較高濃度的活性生物量。3對沖擊負荷有較強的順應才干，在間歇運轉條件下，仍可以堅持良好的處置效果。4污水在生物接觸氧化法組合池總停留時間普通控制在1.52.0h，比活性污泥法(48h)和氧化溝工藝(1520h)的要短得多。5污泥生成量少，污泥顆粒較大，易于沉淀，不會產生污泥膨脹。6操作簡單、運轉方便、易于維護管理，不需污泥回流，不產生污泥膨脹景象，也不產生濾池蠅。9.2 缺陷1如設計或運轉不當，容易呵斥填料堵塞。2布水、曝氣不易均勻，容易在部分部位出現(xiàn)死角。10 除油生物制品消費過程產生的廢液中含有油類物質，包

12、括乳化油和浮油。消費過程中產生的廢水水量及水質均不穩(wěn)定，據消費廢水處置站運轉情況知，污水中油類物質濃度過大時，容易呵斥填料堵塞，影響處置效果，出水水質不達標。根據實踐情況，甘肅經緯公司自主研發(fā)出了除油設備。10.1 油類性質乳化油的油珠粒徑小于10m，普通為0.12m。往往因水中含有外表活性劑使油珠成為穩(wěn)定的乳化液。乳化油油滴外表上有一層由乳化劑構成的穩(wěn)定薄膜，妨礙了油滴的合并，使油滴不易用沉淀法從廢水中分別出來。去除乳化油主要是破乳，消除乳化劑的作用。浮油的油珠粒徑較大，普通大于100m，易浮于水面，構成油膜或油層。10.2 油水分別器任務原理該油水分別器在化學絮凝劑的作用下能有效地去除工業(yè)

13、和生活污水中油脂和固體懸浮物并自動分別出這些物質，大大降低污水因油脂而引起的CODcr和BOD5含量，使污水到達排放規(guī)范。該離心式油水分別器采用先進的附壁效應及溶氣氣浮原理，合理的處理去除乳化油的技術。未經處置的污水與化學絮凝劑一同經污水泵混合后進入附壁效應室和分散反響室旋轉。此時，垂直水流轉化為程度流，在旋轉作用下水流射向分別室壁。由于附壁效應分量較輕的油珠偏轉分別，同時使部分處置后的污水加壓、溶氣、釋放、構成微氣泡，它能粘附憎水性油珠，使之上浮分別。溶氣量可經過調整溶氣罐任務壓力來實現(xiàn)?；瘜W絮凝劑的作用是使含有外表活性劑的乳化油凝聚成較大的油珠。浮渣可經過池外表刮板刮至油渣搜集器。該浮渣含

14、水率低、濃度高可供有關部門消費含油副產品或熄滅。水中泥渣沉入分別室罐底，在重力作用下排入泥渣搜集器。泥渣可熄滅處置。分別出的水經金屬筒體下邊的出口進入溢流槽，由出水管排出。10.3 油水分別器的組成該離心式油水分別器主要由以下幾部分組成：1油水分別器主體：由附壁效應室、分散反響室、分別室、氣浮釋放器、刮泥機、浮渣排放管、溢流槽和排放出水口等組合焊接制成；2溶藥投藥安裝；3溶氣發(fā)生安裝；10.4 油水分別器與傳統(tǒng)隔油池優(yōu)缺陷比較該油水分別器與傳統(tǒng)的隔油池相比，具有投資少、運轉費用低，操作簡單、效率高等優(yōu)點。11 設備安裝運轉調試中的問題11.1 安裝環(huán)境為了便于設備的運輸和處置過程中污水在設備中

15、的均勻分配，設備體積不能太大，故GJW-S系列污水設備的設計采用模塊式組合。設備運轉的最正確水溫要求在1020，最低水溫為04。北方室內冬季采暖，室內溫度普通都堅持在15左右，完全滿足該設備的最正確運轉溫度。該套設備就是針對北方的氣候條件設計，室內安裝運轉，可間歇運轉也可延續(xù)運轉，年運轉天數(shù)可達360d。設備置于地面建筑物內，易于控制、管理，操作簡單。11.2 運轉管理中應留意的問題11.2.1 運轉中宜出現(xiàn)的問題及處理對策在調試運轉過程中，生物接觸氧化池中生物膜零落、氣泡直徑變大、出水渾濁、處置效果劣化的景象時有發(fā)生。經分析發(fā)現(xiàn)這是由于負荷動搖或操作不當呵斥溶解氧缺乏而引起的。溶解氧缺乏使得

16、生物膜由好氧形狀轉變?yōu)閰捬跣螤?，其附著力下降，在空氣氣泡的攪動下生物膜大量零落，導致水粘度添加、氣泡直徑增大、氧轉移效率下降，這又進一步呵斥缺氧，如此構成惡性循環(huán)致使處置效果惡化。在調試運轉初期，發(fā)生這種景象時普通是增大供氣量以提高供氧才干來消除缺氧，結果由于氣泡攪動強度增大，呵斥了更大范圍的生物膜零落、水粘度更大、氧轉移效率更低，非但沒能提高供氧才干反而使情況更糟。正確的處置措施應是減小曝氣量，待零落的生物膜隨水流流出后再逐漸添加曝氣量使溶解氧濃度恢復到原有程度，假設水溫適宜那么23日后生物膜就可恢復正常。11.2.2 運轉管理中應留意的事項1加強生物相察看在正常運轉和生物膜降解才干良好時，

17、生物膜上的生物相相對穩(wěn)定，細菌和原生動物之間存在著制約關系。在運轉過程中，假設有機物負荷或營養(yǎng)情況有較大變化，那么原生動物中固著性鐘蟲、枝蟲消逝，絲狀菌稀少，菌膠團構造松散，而游泳性草履蟲、鐘蟲大量出現(xiàn)，出水水量變差。反之，假設原來出水水質較差，一旦出現(xiàn)鐘蟲、枝蟲、絲狀菌，菌膠團構造嚴密，而游泳性草履蟲、鐘蟲減少，那么闡明環(huán)境條件有了改善，出水水量變好。因此原生動物纖毛蟲，特別是鐘蟲、枝蟲是生物接觸氧化系統(tǒng)運轉良好的有價值的指示性生物。2控制進水pH值影響生物接觸氧化池正常運轉的要素主要有溫度、pH值、溶解氧和營養(yǎng)物。pH值較易測定，對于pH值過高或過低的廢水，要進展pH值的調理處置，控制生物接觸氧化池pH值在6.5-9.5之間。否那么，氧化池中微生物易受損害，影響生物相和處置效果。3防止填料的堵塞防止填料堵塞除在設計過程中選擇適宜的填料外，在運轉過程應定時加大氣量對填料進展反沖洗，通常是1520d反沖洗一次，每次反沖洗30分鐘左右。這對于填料上衰老生物膜的零落，促進生物膜的新陳代謝，防止填料堵塞很有效。12 環(huán)境經濟效益分析本文提及的蘭州某生物制藥研討所消費、生活污水處置后，用作景觀用水及所內及周邊綠化，不僅實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用、節(jié)省了水資源，也產生了一定的經濟效益。環(huán)境經濟效益估算如下：工