呂揚(yáng)健
池州市石臺縣生態(tài)環(huán)境分局 安徽 池州 245104
MBBR填料的投加是為解決固定填料需定期反沖洗、流化床需使載體流化、淹沒式生物濾池堵塞需清洗濾料和更換曝氣器等問題而發(fā)展起來的一種新型污水處理填料。其 MBBR填料可借助氣泡與水的推動力在反應(yīng)器內(nèi)處于流動狀態(tài),使原有氣、液兩相,轉(zhuǎn)變成廢水、空氣、生物膜三相,MBBR填料上生成的生物膜與液相中懸浮的活性污泥一起發(fā)揮優(yōu)勢,相互作用,共同完成廢水凈化功能。由于MBBR相對于活性污泥法具有諸多優(yōu)勢,近幾年來,廣泛地被應(yīng)用到生活污水處理當(dāng)中。2020年,我們使用MBBR填料對福清農(nóng)村生活污水處理站的改造,取得比較好結(jié)果,現(xiàn)在我將該成果拿出來跟大家分享。
福清市某村農(nóng)村生活污水處理設(shè)施50t/d,原設(shè)計為AO法,項目改造為利用原有裝置改造為預(yù)脫銷池,另外新增MBBR缺氧池1+MBBR好氧池1+MBBR缺氧池2+MBBR好氧池2+二沉池。工藝流程圖見圖1
圖1 工藝流程圖
采用A3O2工藝,污泥回流為100%,消化液回流為200%。在缺氧池里安裝25% MBBR填料,在好氧池內(nèi)按照75%投加MBBR填料。二沉池污泥回流到預(yù)脫硝池,在預(yù)脫硝池完成磷的釋放;好氧池的消化液回流到缺氧池,主要作用是反硝化脫氮:MBBR填料投加到好氧池,MBBR填料選自宜興威亞MBBR懸浮填料,呈波紋圓柱狀,圓柱體中心有網(wǎng)格結(jié)構(gòu),外側(cè)沿不同徑向伸展許多尾翹,Φ25×10mm,密度為0.94g/cm3,略小于水,有效比表面積為大于400m2/m3,掛膜后填料外觀如圖2
圖2 掛膜后的MBBR填料
本次改造過程中,在好氧池內(nèi)為使MBBR填料在池內(nèi)有規(guī)律的運動,我們將平行于底部的微孔曝氣盤,把他們安置在側(cè)面,并形成一個夾角,如圖所示。
圖3 曝氣盤放置改造前后示意圖
微孔曝氣盤中軸線的改變,是為使空氣在水中行程加長,并使在水中的MBBR填料有序地順著氣體助推水流方向旋轉(zhuǎn)起來,達(dá)到更好處理效果。
福清市某村50t/d農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的改造,2020年9月開始,按照設(shè)計,設(shè)施改造完畢后,分別在缺氧池投加25%的MBBR填料,在好氧池內(nèi)投加75%的MBBR填料,現(xiàn)在已穩(wěn)定運行7個月。
2.1 MBBR填料對污染物除去的效果 我們選取安裝MBBR填料2個月后(11月)的監(jiān)測結(jié)果,缺氧池DO控制在0.2―0.5mg/L,好氧池DO控制在2.5―3.0mg/L、氣水比為6―8:1,PH為6.9―7.2,水溫18℃―20℃;
改造后的生活污水處理設(shè)施進(jìn)水、出水情況請見表2―1。在此期間進(jìn)水各污染物含量略有波動,改造后污水處理設(shè)施出水水質(zhì)中COD濃度在43―55mg/L之間波動、NH3―N濃度在4.3―4.8mg/L之間波動、TN濃度在10―15mg/L之間波動、TP濃度在0.40―0.51mg/L之間波動,處理效果十分穩(wěn)定,顯示投加MBBR填料后的污水處理設(shè)施有較高的處理性能。隨著生物膜菌落的穩(wěn)定,生物膜逐漸成熟,生物膜的作用得到充分地發(fā)揮,工藝穩(wěn)定運行之后,COD的去除率基本在85%以上、NH3―N的去除率基本在85%以上65%、TN的去除率基本在60%以上、TP的去除率基本在90%以上。
表2―1 改造后各污染物除去一覽表
2.2 MBBR填料在應(yīng)對高濃度廢水沖擊分析 2020年12月14日―18日,福清某村50t/d農(nóng)村生活污水處理設(shè)施周邊2個養(yǎng)鰻場廢水排入了該設(shè)施的污水收集系統(tǒng),造成來水中污染物因子增高,分析其原因為:養(yǎng)鰻廠主要的廢水污染物來源為鰻魚的魚食及自身產(chǎn)生的排泄物,由于魚食中主要成分為蛋白質(zhì),氨基酸為其基本組成單位。蛋白質(zhì)一般是由C(碳)、H(氫)、O(氧)、N(氮)組成,可能還會含有P(磷)、S(硫)、Fe(鐵)、Zn(鋅)等。養(yǎng)鰻廠殘食以及養(yǎng)殖生物排泄物和分泌物等所溶解出來的營養(yǎng)鹽和有機(jī)質(zhì)是影響?zhàn)B殖水環(huán)境營養(yǎng)水平以及造成環(huán)境自身污染的重要因子,這些有機(jī)物在水中進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化將消耗大量的溶解氧,會引起水體富營養(yǎng)化,導(dǎo)致地表水體水質(zhì)惡化。我們選取2020年12月10日―24日的監(jiān)測結(jié)果,來分析MBBR填料在應(yīng)對高濃度廢水的情況。
表2―2 MBBR填料在高濃度廢水各污染物除去一覽表
通過網(wǎng)上監(jiān)測結(jié)果來看,改造后的污水處理裝置,加入了MBBR填料,在受到來水中污染物沖擊,各項指標(biāo)超高,尤其是總磷、氨氮,對微生物有一定的抑制和破壞作用,使得出水總磷、氨氮超標(biāo)?,F(xiàn)場同志發(fā)現(xiàn)情況及時采取措施,調(diào)整了消化液回流量和曝氣量,在短短一個星期內(nèi)就恢復(fù)了處理能力,出水達(dá)標(biāo)。
3.1 投加了MBBR填料污水處理裝置抗沖擊負(fù)荷的能力非常強(qiáng),實際工程中能夠抗擊較大的水量負(fù)荷,而保持穩(wěn)定的處理效果。
3.2 通過投加MBBR填料,能將原厭氧好氧工藝法A/O工藝簡單改造成為活性污泥·MBBR復(fù)合生物處理工藝,在復(fù)雜的水環(huán)境下,對總磷、氨氮都有較高的去除效果,可以保證總磷、氨氮的達(dá)標(biāo)排放。
3.3 投加MBBR填料的污水處理裝置具有典型生物膜法工藝的特點,由于MBBR填料的比表面積大,投加填料的厭氧池和好氧池內(nèi)有效生物膜巨大,其耐受抗沖擊負(fù)荷及除磷脫氮效果較單一的活性污泥法更強(qiáng)。通過對投加MBBR填料的污水處理裝置的研究,以及對MBBR填料運用,對我國現(xiàn)有的生活污水裝置挖潛改造具有重大的現(xiàn)實意義,必將有助于我國污水處理水平的提高,勢必推動我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,為實現(xiàn)我國水資源的可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造不容忽視的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。