污水厂生物滤池处理技术研究

来源:建树环保 2020-03-25 15:51:34 34

  1 引 言

  可用水资源短缺是每个国家都面临的一个重要问题, 我国的可用水资源形势更为严峻。 我国的人口数量多,对于水的需求量也相当大, 人均占有量仅仅为世界平均水平的 1/4,属于贫水国家。 根据我国水利部门的研究预测结果来看,由于我国人口数量不断增多, 等到 21 世纪 30 年代人均用水量将减少到 1800m3 以下。 加上我国经济发展迅速,城市工业用水需求量只增不减,所以中国在十几年后将会面临极度缺水的状况。可用水资源短缺主要由两方面造成, 首先是人类用水量不断增加,其次是可用水资源被直接污染。 我国的城镇化规模不断增加,城市污水的排放成为重要的污染源。 现在我国已经明确禁止废气、水未经处理直接排放,处理后的污水需要达到国家排放标准之后才能直接排放, 尽可能地降低对环境的影响。 尽管国家出台的相关措施可以减少对环境的危害,但是在很多方面还不够完善,可用水资源污染状况仍然严峻。

  2 二级出水处理现状

  2.1 我国污水处理

  很多发达国家对于污水的处理率达到了 90%, 然而我国的污水处理率还远远达不到这个水平, 这其中还包括了小城市低标准的污水处理。 我国的经济快速发展,人们对于可用水资源污染的状况愈发重视,对于污水处理的标准也越来越高。一直以来,我国的污水处理方式都是仿照国外的处理方法,应用最为广泛的方法是活性污泥处理法。 但是一般的活性污泥技术普遍达不到国家要求的排放标准, 并且活性污泥技术在处理过程中会产生有害气体,还需要相当面积的土地,在如今寸土寸金的城市周边建设如此庞大的污水处理厂需要大量的资金。 所以,我们必须要选择一个占地面积小、投资成本低、操作简单且处理效果好的方法,以便更好地进行污水处理,减少污水对环境的危害。

  2.2 活性生物滤池技术应用现状

  生物滤池技术是 20 世纪 90 年代开始出现的新型污水处理技术, 现在已经发展到很多形式, 被很多发达国家普遍应用。 生物滤池技术不仅能够除掉污水中的 SS、COD、BOD、AOX,还可以进行硝化、脱氮、除磷等反应。 生物滤池技术最为主要的作用就是把生物氧化同过滤悬浮固体两者结合起来,这样可以直接省去二次沉淀池。 生物滤池技术凭借超大的容积、水力负荷,更好的处理效果和更少的资金投入, 在污水处理方面展现出很强的优势。

  3 生物滤池处理技术研究

  3.1 生物滤池技术原理

  生物滤池技术的原理主要依据了两个方面, 一个是接触氧化,另一个是给水快滤池,生物滤池将这两者的优点结合在一起,具有曝气、滤速快、悬浮物去除等功能。 生物滤池技术的技术原理主要由三部分构成。 第一部分是氧化分解:就是在滤池中装入适量的小块滤料,活性生物膜依附在滤料上,滤池进行曝气处理,滤料上生长的生物进行强氧化分解,实现对污水的初步净化。 第二部分是截留:污水通过紧密的滤料时,滤料及附着的生物膜就起到了过滤的作用, 可以截留污水中的悬浮物。 第三部分属于反冲洗:生物滤池在进行一段是时间的处理过程后,水头损失加剧,这时就需要进行反冲洗去除残留的悬浮物,同时更新依附的生物膜。

  3.2生物滤池技术的优势

  生物滤池技术具有相当多的优势, 主要体现在以下几个方面。 首先就是更好的处理能力:由于滤料的粒径比较小,具有很高的比表面积,这样滤料上依附的生物量就相对很多。 加上生物膜活性高, 能够实现多重净化, 除了可以消除 COD、BOD,还可以消除 NH4+,截留 SS 等。 其次就是超强的抗冲击能力:滤料比较致密,滤料又有很高的比表面积, 当污水的量过大时,在滤料上依附的微生物能够迅速繁殖,应对高负荷的运行状况。

  除此之外, 生物滤池高强度的抗冲击减少了污水水质对滤池的影响。 挂膜容易且恢复较快:研究表明,当生物滤池的温度达到 10℃~15℃,两周左右就能够实现完全挂膜。 当很多污水量变化较大的城市,会出现部分滤池暂时关闭的状况,这

  样在滤料上依附的生物膜仍然会保持活性, 只要通水曝气生物膜就能继续产生作用。 滤池占地面积小,资金投入少:由于生物滤池技术的生物反应同过滤都是在滤料中完成, 省去了二次沉淀池。 还有,生物膜的生物量多且具有很好的活性,因此对污水处理的过程比较迅速,污水滞留时间少,所以占地面积少,节省资金。 操作运行简单:生物滤池主要构造都是模块化,不管是前期安装还是后续改建都很方便。 不仅如此,生物滤池还可以建成封闭式, 可以减少处理过程产生的臭气对周边环境的影响。

  3.3 生物滤池技术存在的缺点

  首先就是需要进行前期处理: 由于生物滤池的滤料比较小且具有截留 SS 的作用, 当污水流量过快或污水内的 SS 过高时,就可能发生堵塞。 不断进行对滤料的清洗势必会影响处理效率,增加运行成本,所以需要对污水进行前期处理。 定期进行反冲洗: 为了清洗掉生物滤池截留污水中的 SS, 要定期反冲洗。 特别是当进行反冲洗过程时,由于反冲水直接流入初沉池会对其造成较大的危害,所以尽管节省了二次沉淀池,但是需要一个污泥池作为缓冲。 水头消耗大,滤料损失:生物滤池技术相比其他污水处理技术,水头消耗比较大,需要加高废水高度。 并且当运行不正常时,可能会导致滤料流失。

  3.4 生物滤池技术的影响因素

  (1)温度对生物滤池产生的影响。 生物滤池的关键部分就是滤料上的生物膜, 生物膜的正常运行整个生物滤池持续稳定运行的基础。 生物滤池中的微生物可以自动生成生物膜,但是随着温度的不同会有不同的生成速率。 当污水内的温度较低的时候,生物可以利用的有机物浓度没有限制,微生物的增速就比较快,当有机物浓度变少时,微生物数量还可以缓慢增加。 由于生物滤池进行反应的溶质属于扩散传递,所以温度还是硝化作用的控制因素。

  (2)反冲洗对生物滤池的影响。 生物滤池在运行一定时间后, 滤料等都需要进行反冲洗, 这样可以去除掉截留的悬浮物。 反冲洗过程可能会损坏生物膜,所以正确合理的进行反冲洗过程是整个生物滤池能否正常运行的关键。 从客观角度来讲,反冲洗的过程不仅需要保证冲洗效果,还需要考虑生物膜再生效果,但反冲洗并没有相关标准或者理论支持,大多数都是通过经验所得,执行起来有一定困难。

  4 结 语

  伴随着我国城镇化规模不断扩大,经济水平不断提高,污水处理的问题就会越来越受到人们的关注。 怎样才能找到适合我国国情的污水处理新技术, 缓解日益严峻的水资源短缺问题,是现在亟需解决的问题。 生物滤池技术作为比较新的污水处理技术,逐渐成为人们研究的热点。 生物滤池技术不仅有更好的处理能力,还可以减少二次沉淀池的建设,减小了占地面积,节省了投资费用。 在保证更高的处理标准的同时,生物滤池技术的整个过程比较短,运行费用也相对较低,因此更优于其他的二级出水处理技术。

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