1、引言
現有高速公路污水處理系統采用的工藝以統接觸式氧化工藝為主,處置效果常常不夠理想。其主要緣由是處置工藝較為復雜,占地面積大,影響要素較多,不能很好地順應高速公路污水的特性。近年來,膜生物反響技術因其較好的處置效果,逐步取代了傳統的生活和工業污水處理工藝,成為了搶手的污水處置技術。膜生物反響器中裝置了別離膜,能更好的構成完善的組合單元。與傳統的污水處置技術相比,采用膜生物反響技術處置污水的操作更便當、設施運轉更平穩,能取得更優質的水質,具備愈加突出的技術優勢,可以用于不同行業、不同范疇的污水處置過程中。站在促進生態調和的角度來剖析,在環境工程污水處置過程中能夠恰當運用膜生物反響技術提升出水質量,提升污水處置實效性,保證生態調和。
2、高速公路污廢水及其特性
(1)高速公路服務區的污水產生量具有典型的潮汐式特性,詳細表如今以下方面:
①節假日與日常污水產生量差別宏大。日常污水產生量較少,節假日時,污水產生量會明顯增加。如按平常交通流量設計污水處置才能,則不能滿足節假日的需求;如按節假日設計污水處置才能,則日常又會形成極大的糜費。
②時節差別性較大。夏季污水量可能是冬季的5~6倍,以至更高,因而服務區污水排放量具有很大的動搖性,增大了高速公路污水處置難度。由于服務區與收費站散布范圍廣,普通狀況下,單邊服務區用水量不超越10m3/h,因而高速公路具有沿線污染點多、各污染點污水產生量小的特性,這也加大了污水處置的難度。
(2)污水以餐廚污水與公廁清洗污水為主,COD、BOD、SS、油類、氮、磷含量較高,受其產生量的影響,高速公路特征污染物濃度變化范圍較大,詳見表1。
3、膜生物反響技術概述
膜生物反響技術,特別是膜生物反響器(MBR)處置工藝日益成熟,是一種應用范圍普遍的的新型污水處置技術。膜生物反響技術與別離膜組件互相配合組成生物單元,是一種較為新型的污水處置手腕,它由二沉池技術與生物處置技術開展而來,與普通傳統的技術辦法相比有更強的適用性和有效性。膜生物反響器是膜生物反響的基礎設施,它將生物處置與膜別離技術親密分離起來,經過技術優化整合的方式,讓膜生物反響技術更具有實效性。膜生物反響技術依托膜別離技術與生物處置技術,并將二者實施優化分離,不只能從實質上提升污水處置的效果,還能有效提升污水轉化率,構成可應用的水資源。與傳統的污水處置技術辦法相比,膜生物反響具備更好的處置效率和性能。
膜生物處置技術主要包括膜別離設施、曝氣設施、萃取反響器。其中膜別離反響器因其共同的生物特征,成為最普遍應用的設施。在實踐污水處置運轉的過程中,依據生物膜在反響器中的位置,能夠將膜生物反響器分為不同的類型,包括一體式類型、別離式類型等。除此之外,厭氧反響器及好氧反響器都能夠運用到污水處置程序中。膜生物反響工藝與傳統污水處置工藝比擬如圖1~2。
膜生物反響器與傳統污水相比具有以下明顯優勢:
(1)工藝更緊湊,設備占地更少。由于膜生物反響器無需二沉池,反響器內污泥濃度高,負荷才能高,占空中積大為減少。
(2)出水水質相對穩定,水質優良。生物膜的運用促進了污泥與水的高效別離,別離效果遠好于傳統沉淀池,處置后出水極端明澈。膜生物反響技術可以對有機廢水實施有效清算,完成對其中的懸浮物的深度別離,改善出水水質,縮減污泥體積,確保大分子的高效降解,強化污水處置效果。
(3)無需特地配置污泥處置系統。膜生物反響處置技術的污泥產量極低,無需特地的污泥處置系統,與傳統工藝相比,既能夠減少污泥的處置費用,又能夠減少因污泥處置造成的占地問題。
(4)膜生物反響技術系統性能優秀,有良好的負荷接受才能,隨著外界環境條件的改善,其生物機能也會得到提升,在高速公路污水處置方面有明顯優勢。
(5)生物膜的特殊性質使得其腔體內部能夠對廢水的流速實施把控,將流速控制在合理范圍內,完成進水、出水槽的嚴密銜接。
(6)生物膜可以維持其中硝化細菌的濃度,避免硝化細菌的流失,從而確保硝化效率。
(7)膜生物反響器可以提升傳氧效率,在系統內的合理位置設置生物膜并確保其通透性,可以對高壓污水實施有效處置。
固然膜生物反響技術具有明顯的優勢,但目前其應用率還不夠高,并且處置環節仍存在諸多缺陷,在某企業采用生物膜實施污水處置后,對采集到的數據實施剖析,發現了其中的缺乏之處,詳細表如今以下幾點:
(1)生物膜對顆粒物或者是有害元素有著較強吸附作用,若在運用過程中無視清潔工作,會對生物膜的污水處置效率產生影響。
(2)生物膜會因較多的處置階段而遭到污染,使其透水量逐漸降低。
(3)投資本錢高,運轉費用高,能耗較高。特別是生物膜的運用本錢高,運用周期不夠長,普通為3~5年,限制了生物膜技術的運用與開展。
針對以上問題,相關技術人員在對生物膜技術加以改良時,應對其可用期限實施深化研討。若生物膜遭受污染,其通水量等特性也會因而改動,對這種變化也應予以注重。當生物膜存在梗塞問題時,需求專業人員對生物膜反響器實施監測、維修等工作。但對生物膜上的附著物實施肅清的工作通常非常繁瑣復雜,需求耗費大量的人力物力,在此過程中產生的各種本錢問題也不容無視。
4、膜生物反響器在高速公路項目中的實踐運用
針對膜生物反響器的實踐效果實施考證,在婁衡高速項目中對膜生物反響器的實踐效果實施了實測。處置效果如表2所示。
從實踐處置效果來看,膜生物反響器對服務區污水的處置效果較好,特別是對SS、COD、BOD5、NH3-N的去除率在在90%左右。對處置過的污水實施現場察看,發現其水質較為明澈,無明顯懸浮物。但膜生物反響器對TN與TP的處置效果普通,如需進一步降低TN與TP的濃度,需對污水處置系統實施改良,例如采取增加化學除磷、增設反硝化單元等措施。處置后的污水合適運用于濕地或綠化灌溉,若要運用于其它生活回用水,則需進一步消毒處置。
5、完畢語
綜上所述,膜生物反響技術在環境工程的污水處置工作中發揮著非常重要的作用,其相應理論也在逐步完善中。膜生物反響技術的開展方向是高效、徹底地處置污染。在高速公路污水處置項目中,很多服務區采用該工藝獲得了良好的環保效果,貫徹落實了綠色交通的理念,做到了人與環境的調和開展。
但由于該工藝存在一定的缺乏之處,在實踐的運用中暴顯露了一些問題。例如,高本錢與高能耗限制了其進一步的開展與運用;局部高速項目以至為了儉省電能關閉污水處置設備;局部污水處置設備中的生物膜到達改換年限后也不實施改換,極大地影響了該工藝的處置效果。在對該工藝實施研討時,應著重提升對TP與TN的處置效果,同時降低能耗與生物膜的裝置、改換本錢,確保該技術的優勢得到高效發揮,為污水處置夯實技術根底,保證污水處置效果。