陳阽陂
(七臺(tái)河市排水管理處,黑龍江七臺(tái)河154600)
隨著我國對(duì)水體污染治理的不斷重視,使得城市污水處理無論是在法律層面還是技術(shù)層面都得到了極大的發(fā)展,多種污水處理工藝被不斷用于城市污水處理中,分別在不同的水質(zhì)條件下取得了較好的處理效果,但是傳統(tǒng)的污水處理工藝一個(gè)工藝流程需要沉砂池、初沉池、二沉池、曝氣池等多種構(gòu)筑物,且每種構(gòu)筑物占地面積較大,而且運(yùn)行成本較高。隨著水處理技術(shù)的發(fā)展,生物倍增工藝(Bio-Dopp)得到了不斷的發(fā)展,生物倍增工藝就是將沉淀、生物硝化與反硝化、除磷等工藝集合在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行,具有占地面積小、運(yùn)行高效、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
生物倍增工藝是將二沉池與曝氣池等集中在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi),在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置不同的反應(yīng)區(qū),污水進(jìn)入生物倍增反應(yīng)器的曝氣區(qū)后充分混合,并流經(jīng)反應(yīng)區(qū),反應(yīng)區(qū)池底設(shè)置兩組多空曝氣管,完成污水有機(jī)物的需氧降解及硝化反硝化生物脫氮、除磷等反應(yīng)過程,為保證曝氣管道不被污泥堵塞,可采用大直徑的聚丙烯多空軟管作為曝氣管道,當(dāng)污水經(jīng)過曝氣區(qū)后進(jìn)入沉淀區(qū)澄清后經(jīng)過消毒過程達(dá)標(biāo)排放。
利用生物倍增工藝來處理城市污水的工藝流程如圖1所示:污水進(jìn)入粗格柵,水中的漂浮物及在水流沖擊下帶來的大直徑固態(tài)物質(zhì)被攔截下來,之后在污水泵的提升作用下進(jìn)入細(xì)格柵,去除水中的大量固態(tài)物質(zhì),污水流經(jīng)沉砂池除去水中的砂石,然后進(jìn)入生物倍增反應(yīng)器,在曝氣區(qū)去除水中的COD、氨氮、總氮、磷等污染物,經(jīng)過沉淀區(qū)后上層清液經(jīng)過消毒后達(dá)標(biāo)排放,而部分污泥經(jīng)回流系統(tǒng)回流到曝氣池前端,剩下的污泥被泵送到脫水機(jī)房脫水,制成泥餅后外運(yùn)處理。
圖1 生物倍增工藝處理城市污水的流程
第一,生物倍增工藝曝氣系統(tǒng)的充氧效能較高,因此可確保在低溶解氧的條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的氧化,再加上產(chǎn)生的活性污泥被不斷泵送曝氣池而使得生物反應(yīng)區(qū)的活性污泥濃度較大,因此使得系統(tǒng)的耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng),從而使出水水質(zhì)得到有效保證。
第二,生物倍增工藝是在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)同步完成硝化和反硝化反應(yīng),使得硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢物直接用于反硝化反應(yīng),使硝化與反硝化反應(yīng)相互促進(jìn),加快反應(yīng)的速度,從而使廢水中的氨氮和總氮得以高效去除。
第三,生物倍增工藝在澄清區(qū)與入口端之間,甚至澄清區(qū)以前的反應(yīng)區(qū)間,水體幾乎無溶解性BOD5,在缺氧的條件下為磷的徹底釋放提供最佳環(huán)境。
第四,曝氣系統(tǒng)維護(hù)方便,由于采用了聚丙烯軟管作為曝氣管,因此在不曝氣的情況下管道處于壓扁狀態(tài),而在曝氣時(shí)管道鼓起,因此起到了沖刷的作用,從而使曝氣系統(tǒng)基本可以做到免沖洗維護(hù),即便有曝氣管被堵塞需要更換,也可以通過關(guān)閉該管道對(duì)應(yīng)的閥門,經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的拉環(huán)在不停車的情況下進(jìn)行更換曝氣管。
某城市污水處理廠原城市污水處理工藝為兩段生化工藝,由于提高排放標(biāo)準(zhǔn),故對(duì)原工藝路線進(jìn)行了部分改造,即去掉水解酸化池、接觸氧化池、高負(fù)荷生物濾池以及二沉池,而采用BDP生物倍增池來替代以上反應(yīng)器,該工程于2012年9月順利通過驗(yàn)收,該市城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)采用《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB-18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),改造后的構(gòu)筑物占地面積約原工藝構(gòu)筑物占地面積的一半左右,改造前后的工藝路線如圖2(a)、2(b)所示,通過環(huán)境監(jiān)測中心對(duì)污水處理廠進(jìn)水和出水水質(zhì)進(jìn)行檢測,監(jiān)測的數(shù)據(jù)如表1所示,從表1中可以看出,原工藝路線與改造后的工藝路線污水的進(jìn)水指標(biāo)較為接近,因此可比較性較強(qiáng),改造前的工藝路線經(jīng)處理后出水無法達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn),而用生物倍增工藝改造后出水可完全達(dá)標(biāo),處理效果較好,運(yùn)行穩(wěn)定,在技術(shù)上體現(xiàn)出先進(jìn)性。
圖2 改造前后的工藝流程圖
表1 某污水處理廠生物倍增工藝處理城市污水進(jìn)出水監(jiān)測結(jié)果表(單位mg/L)
生物倍增工藝無須單獨(dú)設(shè)置二沉池和曝氣池,而是將所有的生物處理反應(yīng)在一個(gè)構(gòu)筑物中完成,因此節(jié)省了占地面積,并且維護(hù)較為方便,經(jīng)過對(duì)城市污水處理的指標(biāo)進(jìn)行檢測,證明生物倍增工藝處理城市污水的效率比傳統(tǒng)工藝更高,因此具有一定的競爭力,可在城市污水處理廠推廣應(yīng)用。
[1]莊昌偉,劉宏杰,莊仲昌.運(yùn)用生物倍增工藝處理城市生活污水的探討[J].廣州環(huán)境科學(xué),2008,(08):120.
[2]莊仲昌,莊昌偉,王克云.生物倍增(Bio-dopp)工藝處理城市污水[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2008,(7):87-88.