金 鑫，王 雪

（新疆克拉瑪依市環(huán)境保護(hù)局環(huán)境科研監(jiān)測中心站，新疆 克拉瑪依834000）

1 引言

由于城市污水處理主要是一項(xiàng)側(cè)重于環(huán)境效益和社會(huì)效益的工程，在建設(shè)和日常運(yùn)行過程中常常受到資金的限制，同時(shí)，隨著城市發(fā)展步伐的加快及城市區(qū)域的拓展，地價(jià)上漲，土地使用也成為污水廠建設(shè)的制約因素之一。因此，開展經(jīng)濟(jì)有效的污水處理新工藝，研究與開發(fā)新設(shè)備，研究適合我國國情的污水處理新工藝，從而降低污水處理投資和運(yùn)行的費(fèi)用、節(jié)約用地、方便管理，使出水能夠回用，對我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)具有十分重要的意義，而且也必將有其巨大的應(yīng)用范圍和市場。實(shí)踐表明，曝氣生物復(fù)合濾池工藝是最為經(jīng)濟(jì)有效的城市污水處理方法。

2 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)采用改進(jìn)BC工藝的新方法，以海泊河原水為進(jìn)水，并在后面連接一個(gè)曝氣生物復(fù)合濾池，流程圖如圖1。

圖1 組合工藝

曝氣生物復(fù)合濾池用Φ15cm的有機(jī)玻璃柱，其有效容積為15L，纖維球填料的裝填密度為80%，組合填料的裝填密度為60%；由圖1可知，該組合工藝流程為：原水即污水廠進(jìn)水，依靠重力流入BC工藝池，在BC池中曝氣30min再沉淀15min，上清液經(jīng)真空泵提升進(jìn)入第一個(gè)曝氣生物復(fù)合濾池，出水為二級出水，出水在經(jīng)過第二個(gè)曝氣生物復(fù)合濾池，出水即達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。

3 試驗(yàn)過程及結(jié)果分析

本實(shí)驗(yàn)主要探討了該組合工藝對原水的處理效果，其主要內(nèi)容有：（1）研究組合工藝對COD、NH3－N、SS的去除效果，并繪出各去除率的曲線圖；

（2）對組合工藝和污水廠現(xiàn)運(yùn)行的回用工程作一個(gè)簡單的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。

最佳運(yùn)行參數(shù)如下：接觸氧化池中DO控制在2.5mg／L左右，汽水比為3∶1，BC池中 HRT為0.45h；曝氣生物復(fù)合濾池HRT為2h；

本實(shí)驗(yàn)主要測定了該組合工藝進(jìn)出水的有機(jī)物、氨氮、懸浮固體各項(xiàng)指標(biāo)，時(shí)間為4月5日至4月18日，共13d左右，數(shù)據(jù)當(dāng)天測定，當(dāng)天記錄、整理，見表1。

表1 組合工藝測得的COD

（1）組合工藝去除有機(jī)物的效果，見表2。

表2 組合工藝對CODcr的去除率

結(jié)果表示成曲線圖，見圖2。

圖2 組合工藝對CODcr去除效果

可見，該組合工藝去除有機(jī)物能力較強(qiáng)，CODcr平均去除率能達(dá)到90%左右，處理后水中CODcr均能小于50mg／L，就從去除有機(jī)物方面來講，該組合工藝也能滿足污水回用深度處理的處理要求。

（2）組合工藝去除氨氮的效果，見表3。

表3 組合工藝對氨氮的去除率

結(jié)果表示成曲線圖，見圖3。

圖3 組合工藝對氨氮的去除效果

可見，城市二級處理出水經(jīng)組合工藝處理后，對氨氮的去除率平均能達(dá)到90%以上，出水也能達(dá)到小于10mg／L的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。所以說用該組合工藝來去除高濃度的氨氮是可行的。

（3）組合工藝去除懸浮固體的效果，見表4。

表4 組合工藝對SS的去除率

結(jié)果表示成曲線圖，見圖4。

圖4 SS的去除效果

由圖4可知，該組合工藝能去除95%以上的懸浮固體，出水SS能達(dá)到＜5mg／L的回用水要求。

4 考察復(fù)合填料出水效果

將纖維球填料和組合填料按1∶2的比例組合成復(fù)合填料，考察復(fù)合填料對城市二級出水深度處理的效果。并增加一個(gè)微絮凝池，流程見圖5。

圖5 復(fù)合填料流程

具體做法是：污水廠二級處理出水，先流入曝氣微絮凝池，在池中曝氣10min一般為5～6min，絮凝劑用聚鋁，濃度為10～15mg／L，上清液經(jīng)真空泵提升進(jìn)入曝氣生物復(fù)合濾池，出水即可達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)監(jiān)測結(jié)果見表5。

表5 復(fù)合填料處理效果

5 經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

5.1 經(jīng)濟(jì)比較

本實(shí)驗(yàn)研究的組合工藝處理成本大大降低。該組合工藝中主要的動(dòng)力費(fèi)用就是曝氣和真空泵的電耗。而曝氣生物復(fù)合濾池沒有回流污泥，運(yùn)行管理費(fèi)低，曝氣時(shí)間不到傳統(tǒng)活性污泥法的1／2，故可設(shè)活性污泥法的運(yùn)行費(fèi)用為0.4元／t水，所以曝氣生物復(fù)合濾池法的能耗將近為活性污泥法的1／2即0.2元／t水左右；而曝氣生物復(fù)合濾池占地面積小，曝氣量較小，能耗也就少，因此該組合工藝的動(dòng)力消耗費(fèi)用將低于0.2元／t水。另外，該組合工藝與以上回用工藝相比，基建、設(shè)備、人工費(fèi)用與之相當(dāng)，因此該組合工藝的處理成本在0.36元／t水左右，要比現(xiàn)運(yùn)行的工藝低0.21元／t左右。故該組合工藝適合應(yīng)用于對現(xiàn)行污水廠中水工程的改造上。

5.2 技術(shù)比較

該工藝不僅能大幅度降低處理成本，而且在技術(shù)上處理后的水能達(dá)到回用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。曝氣生物復(fù)合濾池利用微生物來降解有機(jī)物，具有容積負(fù)荷高，抗沖擊能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，操作管理簡便，處理效果好的特點(diǎn)。所以整個(gè)工藝深度處理城市二級處理出水效果非常好，它能去除80%COD、70%NH3－N、和95%SS，處理后的水完全可以回用于生活雜用水。

6 結(jié)語

（1）本實(shí)驗(yàn)采用曝氣生物復(fù)合濾池新工藝進(jìn)行了對城市污水深度處理回用的研究。在最佳HRT下，運(yùn)行結(jié)果表明，該組合工藝可去除80%COD、70%NH3－N、95%SS，證明了該工藝是城市污水進(jìn)行深度處理行之有效的方法，處理后的水經(jīng)過殺菌消毒后完全可以滿足生活雜用水的水質(zhì)要求。

（2）由于該工藝具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷，占地面積小、基建成本低、運(yùn)行操作簡單，處理效果好等特點(diǎn)，因此它是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的城市污水深度處理回用的工藝，值得深入研究和推廣運(yùn)用。

（3）該工藝是采用生物法處理的，其優(yōu)勢是成本較低，但其去除效果受到微生物生長條件的限制。綜合各經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素，采用生物法還是具有巨大的市場價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益都能得到充分的發(fā)揮。因此，該工藝適合用于對微污染水的深度處理回用上。

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