水解酸化＋曝氣生物濾池在中水回用工程中的應(yīng)用

水解酸化＋曝氣生物濾池在中水回用工程中的應(yīng)用摘要：介紹了水解酸化＋曝氣生物濾池工藝處理生活污水的工藝和運行情況。運行結(jié)果表明，該工藝具有占地面積小、處理效率高、運行穩(wěn)定的優(yōu)點。處理出水達到了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25?1-89）的要求。該工程噸水投資費用為1100元，噸水運行費用0.6元，相比自來水價格噸水2.7元，每噸水節(jié)省2.1元，經(jīng)濟效益良好。

關(guān)鍵字：水解酸化曝氣生物濾池生活污水ApplicationofhydrolyticacidificationandBAFprocessinrecyclablewaterprojectAbstract:Anengineeringtechnology,itsrunningresultsbyhydrolyticacidificationandBAFprocesstreatmentofdomesticsewageareintroduced.Afterthedomesticsewagehasbeentreatedbythisprocess,theendeffluentqualitymeetstherequirementofQualityStandardforLifeMulti-useWater(CJ25.1—89).Therunningresultsshowthatithasmanyadvantagessuchassmallfootprint,highrunningstabilityandexcellenttreatmenteffect.Keywords:HydrolyticacidificationBAFDomesticsewage濟南市南郊賓館是一家花園式的四星級賓館，建筑面積10萬m2。館區(qū)內(nèi)建有人工湖4余hm2，苗圃、園林、綠地66余hm2。按照設(shè)計要求，工程將對賓館及附近一生活小區(qū)的生活污水集中處理。污水經(jīng)處理后主要用于賓館的人工湖景觀用水、賓館沖廁及綠化。采用水解酸化+曝氣生物濾池工藝在中水回用工程中取得了滿意的效果，出水達到了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25·1—89)的要求。1水質(zhì)、水量及標(biāo)準(zhǔn)工程設(shè)計污水處理能力4000m3/d，設(shè)計進水水質(zhì)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。表1進水水質(zhì)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)項目pHCODCr/（mmg·L-11）SS/（mg·LL-1）NH3-N/（mmg·L-11）TP/（mg·LL-1）進水水質(zhì)7.0~8.0240～330150～20040～504.5～5.5處理標(biāo)準(zhǔn)6～95010100.52工藝流程根據(jù)賓館和生活小區(qū)污水的特點以及賓館內(nèi)外的環(huán)境特色，工程建成半地埋式。原水經(jīng)過機械格柵進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)水泵提升進入水解酸化池，出水自流入曝氣生物濾池。經(jīng)過生物處理后的出水加入硫酸鋁再通過纖維過濾罐，投加ClO2后進入回用清水池。曝氣生物濾池的反沖洗出水回流到調(diào)節(jié)池，活性污泥在水解酸化池內(nèi)進行消化處理。工藝流程如圖1所示。3主體工藝設(shè)計3.1調(diào)節(jié)池和水解酸化池調(diào)節(jié)池總?cè)莘e1000m3，為了防止從曝氣生物濾池反沖洗產(chǎn)生的污泥在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉降，在調(diào)節(jié)池的兩端設(shè)有水下攪拌機。水解酸化池為上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）的改進型。由于曝氣生物濾池反沖洗產(chǎn)生的污泥也進入水解酸化池，使得污水與污泥同時得到處理，從而取代了污泥沉淀池和污泥消化池。為了使水解酸化池內(nèi)均勻布水，在水解酸化池上采用專用的布水裝置。水力負荷1.5m/h，水力停留時間3.0h，總?cè)莘e556m3，單池尺寸5.5m×5.0m×5.0m，四格并聯(lián)運行。3.2曝氣生物濾池曝氣生物濾池使用了一種燒結(jié)粒狀濾料，在其表面生長有生物膜，污水自下向上流過濾料，曝氣系統(tǒng)提供曝氣，使廢水中的有機物得到吸附、截留與生物分解。池體為半地埋式，總?cè)莘e500m3，單池尺寸5.0m×5.0m×5.0m，容積負荷ρ(COD）=2.0kg/(m3·d)，水力停留時間3.0h，濾料容積300m3，氣水比8:1。4運行調(diào)試4.1水解酸化池的調(diào)試水解酸化池啟動時按照15g/L絕干污泥量投加城市污水處理廠的消化污泥，接著小水量進水（800m3/d）。運行初期有大量的輕質(zhì)污泥和雜質(zhì)隨水流帶出，出水混濁，直接排入下水道，隨著運行時間增加，出水水質(zhì)得到改善。4d后，水解酸化池出水懸浮物含量少，水質(zhì)清澈。此時，出水引入曝氣生物濾池與水解酸化池同步調(diào)試。當(dāng)COD去除率達到30％以上，SS去除率40％以上，認為調(diào)試完成，投入運行。4.2曝氣生物濾池的調(diào)試處理生活污水時，掛膜采用直接掛膜法。在連續(xù)充氧曝氣的情況下，小水量連續(xù)進水，進水量控制在總水量的1/4。每天對曝氣生物濾池的進出水質(zhì)進行化驗。15d后，出水水質(zhì)即有明顯的變化。在此期間，由于進水量小，池內(nèi)的生物量少，反沖周期不宜過短，一般控制在5d左右。經(jīng)過45d的運行后，進水量從800m3/d逐步增加到3500m3/d（實際水量少于設(shè)計水量），此時COD負荷達到1.7kg/（m3·d）。出水COD≤40mg/L，去除率≥90％，達到了預(yù)期設(shè)計的要求。反沖洗周期也從開始時的5d縮短為2d。在曝氣生物濾池的運行中，反沖洗是維持曝氣生物濾池功能的關(guān)鍵。影響反沖洗效果的因素有反沖洗的程序、時間和強度[1]。反沖洗的程序一般為先用氣沖5min，強度10L/（m2·s），再氣水聯(lián)合反沖15min，氣沖強度10L/（m2·s），水沖強度6L/（m2·s），最后是水洗5min，水沖強度6L/（m2·s）。由于反沖洗后，濾料層以上還有許多懸浮物，在濾池開始進水運行后，出水仍需通過反沖洗出水管道回流到調(diào)節(jié)池，以免纖維過濾器的過快失效。經(jīng)過2h的漂洗后，濾池出水的SS即恢復(fù)正常。此時，關(guān)閉反沖洗出水閥門，濾池恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。本工程曝氣生物濾池的鼓風(fēng)機按照氣水比8:1選型，為了研究氣水比對曝氣生物濾池有機負荷的去除和硝化反應(yīng)效果的影響，通過調(diào)整鼓風(fēng)機曝氣量改變氣水比，實際運行結(jié)果顯示，在氣水比6:1時即可滿足除碳和硝化反應(yīng)對于DO的需求[2]。4.3調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及解決辦法生活污水中的含磷量一般在5mg/L左右，通過曝氣生物濾池的處理后出水還有2～3mg/L。工程采用硫酸鋁作為化學(xué)除磷的藥劑，投加量比為10:1[1]，但實際運行效果不理想。后通過混凝實驗發(fā)現(xiàn)，水力學(xué)條件對混凝除磷的效果影響較大，一般控制GT值在104～105范圍內(nèi)[3]。由于水中的含磷量相對較低，投加的混凝劑只有在較激烈的湍流中才能與水中的磷酸鹽反應(yīng)生成細小的礬花，而反應(yīng)池中的水力攪拌強度達不到混凝反應(yīng)的要求。在反應(yīng)池內(nèi)增加攪拌設(shè)備后，混凝效果明顯改善，經(jīng)過纖維過濾器后的出水TP≤0.5mg/L。表2出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果水量m3/dCODCr/（mmg·L-11）SS/（mg·LL-1）NH3-N/（mmg·L-11）TP/（mg·LL-1）pH進水出水去除率/%進水出水去除率/%進水出水去除率/%進水出水去除率/%進水出水350026823.891.11957.896.053.802.4395.54.530.2594.57.27.1375028627.890.31886.696.545.803.1893.15.220.2395.67.36.9345031033.189.31716.196.450.354.5191.04.560.1696.56.97.1360027727.790.01544.297.348.796.2587.25.010.2595.07.16.8370029626.391.11764.497.543.275.3387.75.230.4192.27.16.94.4運行結(jié)果工程調(diào)試結(jié)束后，取樣監(jiān)測的結(jié)果見表2。5結(jié)論（1）該工程噸水投資費用為1100元，噸水運行費用0.6元，相比自來水價格噸水2.7元，每噸水節(jié)省2.1元，經(jīng)濟效益良好。（2）處理賓館和生活小區(qū)的污水，曝氣生物濾池在氣水比6:1時即可滿足除碳和硝化反應(yīng)對DO的需求。（3）在用硫酸鋁進行化學(xué)法除磷時，水力學(xué)條件對除磷效果影響較大，一般控制GT值在104～105范圍內(nèi)。（4）水解酸化池＋曝氣生物濾池組合工藝處理賓館和生活小區(qū)的污水，其出水水質(zhì)達到了中水回用的要求。這一工藝具有建設(shè)投資省、占地面積少、運行費用低、耐沖擊負荷