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生物膜法在一體化污水處理設施中的應用

文章出處:未知發表時間:2021-12-17 17:02:21


 

圖片1 

 

  一、前言

 

  固然我國具有大量的淡水資源,但是由于我國是一個人口大國,因而人均淡水資源較少,排名處于全世界的中后段。同時在工業化程度不時開展的過程中,我國的淡水資源曾經遭到了大量的污染,在此情形下,我國關于水污染的管理開端不時加鼎力度。

 

  在水污染管理不時深化的背景下,我國的污水處理系統開端不時開展,在這其中,一體化污水處理設施由于其投入資金少、建立面積小并可以緩解市政管網建立以及可以有效完成中水回用等優點,已逐步成為了我國污水處理的一個研討熱點。一體化工業污水處理設施的主要工藝大多是依據目前的污水處理主體工藝優化改造而來的,如:A/OMBR等。依據一體化污水處理設備制造構造和設計思緒的不同,一體化污水處理設施主要有兩個方向,一個方向是采用單一工藝實行污水處理的一體化污水處理設施,例如,一體化A2/O反響器、一體化SBR處理設施、一體化膜生物反響器等,另一個方向是分離不同工藝共同去實行污水處理的一體化污水處理設施,包括一體化A2/O+土地處理系統設施、一體化A2/O+生物轉盤處理設施、一體化A2/O+SBR設施、一體化厭氧池+好氧池+MBR處理設施、好氧流化床與厭氧反響器的工藝組合、一體化A/O+曝氣生物濾池處理設施、一體化A/O+MBBR生物膜反響器等。本文主要引見的是生物膜法工藝在一體化污水設備中的應用。

 

  二、生物膜法

 

  生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤以及生物接觸氧化法等一系列以附著微生物膜對污染物實行降解的污水處理工藝,生物膜法具有對污水水質變化的高耐受性、生物相豐厚、剩余污泥少等優點。因而,生物膜法常常被應用在一體化污水處理設備當中。

 

  2.1 生物濾池工藝

 

  生物濾池主要由濾床、布水系統、排水系統三大局部組成,當污水從布水系統導入后,在污水流過濾料的時分,濾料上附著生長的微生物便能夠經過吸附和新陳代謝的方式,對污水中的COD、氨氮等污染物實行降解。生物濾池依據結構不同能夠分為塔式生物濾池和收縮床生物濾池等。目前,一體化生物濾池工藝的研討方向主要分為兩大類,一類是內部填料的選取與研發,如:活性炭、PVC生物填料等,另一類是組合工藝和布水方式的開發應用,如:生物濾池+土地處理系統、生物轉鼓+反硝化池等。

 

  牟彪采用實驗室配制的人工生活污水為處理對象,調查了以鐵+聚氨酯泡沫為濾料的一體化塔式循環濾池對污染物的去除效果,結果發現,當循環流量為45L/hHRT=2h時,COD的去除效果能夠到達85%,出水濃度在100mg/L以下,總氮的去除率能夠到達42%左右,總磷的去除率能夠到達70%左右。朱安東在一體化復合滴濾池處理生活污水研討中,調查了5種不同濾料的組合方式對生活污水的處理效果,研討發現,應用沸石、活性炭、陶粒組合而成的混合濾料對CODTNTP的去除效果最好,均勻去除率能夠到達90.84%32.14%59.37%,且該混合填料在后期關于實踐生活污水的處理中,均勻去除率更是提升到了97.15%40.35%92.51%,應用沸石、活性炭、礫石組成的混合填料對NH4+-N處理效果最好,均勻去除率能夠到達84.76%。李嘉樹[7]針對鄉村生活污水特性,研討開發了一體化收縮床復合生物濾池處理工藝,該工藝由三個塔式生物濾池串聯而成,污水以降流+升流+降流的方式依次流過一體化收縮床復合生物濾池的一級預處理池、二級硝化池、三級收縮床后排放,結果發現,當進水水溫為23—25℃,水力負荷為4m3/(m2/h),回流比為150%,氣水比為3∶1,在二級硝化池出水處投加60mg/L的三氯化鐵時,一體化收縮床復合生物濾池對CODNH4+-NTNSSTP的去除率分別為90.2%92.2%68.2%98.6%90.0%,污染物出水能夠滿足?城鎮污水處理廠污染物排放規范?(GB18918-2002)中的一級A規范。

 

  2.2 生物轉盤工藝

 

  生物轉盤(RBC)工藝是生物膜處理工藝中的一種,其污染物去除原理主要是經過附著在盤片上的生物膜在交替接觸空氣與水體時經過本身的吸附和新陳代謝作用對污水中的污染物實行降解。生物轉盤的物理結構與生物濾池相差較大。生物轉盤的組成局部主要有轉軸及動力設施、半圓形生物接觸反響槽和轉盤盤片三大局部組成。生物轉盤具有設計簡單、操作便當、能耗低、維護費用少和處理效果高的特性,因而,生物轉盤在一體化污水處理設施中有著一定的應用優勢。

 

  目前,一體化污水設施中的生物轉盤工藝應用較為普遍,運用方式也多種多樣,如:生物轉鼓等新型應用方式。生物轉盤工藝的污染物去除效果主要受盤片資料、轉速、浸沒比、水力停留時間和有機負荷等要素影響,因而,這些影響要素不斷是國內外的研討熱點所在。

 

  王濱等人在應用改進型生物轉盤一體化設備技術處理鄉鎮污水中發現,當進水COD濃度在100~150mg/LNH4+-N濃度在8~15mg/LTP濃度在1.2~2.0mg/L范圍內時,改進型的生物轉盤一體化設備對CODNH4+-NTP的去除效果明顯,均勻去除率分別能夠到達71.3%52%80%以上。晁雷等人在應用新型一體化生物轉盤設施處理乳制品廢水時發現,當乳制品廢水依次流經新型一體化生物轉盤設施的水解酸化單元+新型生物轉盤單元+接觸氧化單元后(分別控制水解酸化池、生物轉盤以及接觸氧化池的HRT5104h,調理生物轉盤轉速為12r/min),其系統出水中TP的質量濃度在1.5mg/L以下,主體單元新型生物轉盤對CODNH4+-NTP的去除率分別可達83%60%51.1%處理效果顯著。楊婷等人在應用晉級強化后的一體化新型生物轉鼓式設施+人工濕地組合工藝處理錦溪鎮紅霞村分散型鄉村生活污水中發現,組合工藝對CODNH4+-NTPSS的去除率分別可到達90.20%94.40%91.82%95.80%CODNH4+-NTPSS經過處理之后的出水濃度不高于30.0040.000.328.0mg/L處理后的水質可長時間穩定滿足?城鎮污水處理廠污染物排放規范?中的一級A規范,該組合工藝與傳統工藝相比,其在處理污水時所耗費的能源僅為傳統工藝的50%,長期運轉下可節約大量能源,還可避免由能源耗費所惹起的環境問題。

 

  2.3 MBBR工藝

 

  挪動床生物膜反響器(MBBR)的理念最初是由挪威一家公司提出的,后又經大量科研人員不時優化改良構成的一種全新的污水處理工藝。MBBR作為一種與已有工藝不同的新技術手腕,其具有許多優點,例如:宏大的比外表積、高度的生物密集量、處理才能強、污泥停留時間長、剩余污泥少、抗沖擊才能好、無需反沖洗等。MBBR工藝的工作原理主要是經過向反響器中投加一定量的合適微生物附著消費的填料,然后經過機械擾動或其他動力來源使得反響器內部填料呈現出運動狀態,應用填料上附著生長的微生物膜在與污水的不時接觸中降解污水中污染物。

 

  袁書林為研討一體化3AO+MBBR污水處理設施中進水方式對處理設備脫氮除磷效果的影響表現,其設計了三段進水和單點進水兩種方式對生活污水實行處理,研討結果發現,與單點進水形式相比,三段進水形式能夠將一體化設施TNTP的去除效率分別提升21.6%30.3%,提升效果顯著,且一體化設施在三段進水形式的處理條件下,對常規污染物的處理效果可以穩定長期滿足?城鎮污水處理廠污染物排放規范?(GB18918-2002)中的一級A規范。裴廷權等人在應用新型A3/O+挪動床生物膜反響器(MBBR)一體化污水處理設施處理某生活污水的實驗研討中發現,當一體化設施的水力停留時間控制在8h9h之間,好氧池單元的懸浮生物填料填充率為30%設施中的DO控制在1.5~3.0mg/L的范圍內,設備反響溫度控制在18±4℃的條件下時,該新型一體化污水處理設施CODNH4+-NTNTP處理效果最好,對應污染物的均勻去除率分別可到達92.2%97.6%79.3%95.3%。俞駿等人在處理河道中黑臭水體中發現,應用一體化A/O+MBBR+BAF污水處理設備處理黑臭水體時,其對CODNH4+-NTP等污染物的均勻去除率分別為59.23%69.32%53.12%處理效果顯著,特別是針對氨氮而言,其詳細表現為,當系統進水中CODNH4+-NTP的均勻濃度為66.18mg/L5.90mg/L0.64mg/L時,經過設備處理后,其設施出水中的均勻濃度分別能夠降落到26.98mg/L1.81mg/L0.30mg/L,可以滿足地表水規范中類規范。

 

  三、總結

 

  隨著我國對鄉村分散污水管理的不時注重和污水排放提標改造的政策條件下,一體化污水處理設施由于本身基建費用小、操作簡單、處理效果好等優點,將取得史無前例的開展機遇。生物膜法作為一體化污水處理設施工藝中的重要組成局部,其在一體化污水處理設施具有宏大的開展潛力。目前,生物膜法在一體化設施中的應用主要以生物轉盤、生物濾池和MBBR三大工藝為主體并不時分離其他傳統工藝的方式展開。在現今的研討應用中,生物膜法對污染物處理效果較好的是生物濾池和MB-BR為主的組合工藝,生物轉盤工藝次之。

 


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