曾令華
摘? ?要:在污水處理中,厭氧+二級A/O+MBR是一種科學(xué)可行的處理工藝,具有投資合理、污水處理效率高等優(yōu)點。在本研究,文章將詳細分析厭氧+二級A/O+MBR的工藝內(nèi)容,并結(jié)合實際案例,對該方法的運用作詳細研究。
關(guān)鍵詞:厭氧;二級A/O;MBR;污水處理
目前,城市生活污水情況越來越嚴重,尋找一種科學(xué)、有效的污水處理方法已經(jīng)成為相關(guān)人員關(guān)注的重點內(nèi)容。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗可知,傳統(tǒng)的污水處理方法存在清潔效果差、運行效率低等問題,導(dǎo)致成本居高不下,制約了相關(guān)技術(shù)的進一步推廣。而“厭氧+二級A/O+MBR”技術(shù)的出現(xiàn),有效彌補了傳統(tǒng)工藝的不足,具有明顯優(yōu)勢。
1? ? 對厭氧+二級A/O+MBR工藝的分析
1.1? 厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)簡介
與傳統(tǒng)技術(shù)相比,厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)充分發(fā)揮了厭氧、二級A/O以及膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor,MBR)工藝的先進性,使三者能夠?qū)崿F(xiàn)工藝互補,對于污水具有理想的處理能力。在厭氧+二級A/O+MBR系統(tǒng)中所產(chǎn)生的高污泥能夠進一步控制水力停留時間,并能夠同步完成硝化反硝化、反硝化除磷等化學(xué)處理過程,其效果顯著。厭氧+二級A/O+MBR最早出現(xiàn)于20世紀70年代,其主要功能是處理城鎮(zhèn)廢水,其中的二級A/O具有令人滿意的脫氨除碳能力,使污泥不易發(fā)生絲狀膨脹,因此管理難度小,并且具有很強的水解酸化能力[1]。隨著現(xiàn)代生產(chǎn)工藝發(fā)展,MBR工藝開始被廣泛地應(yīng)用在污水處理中,作為一種生化處理技術(shù),具有出水穩(wěn)定、占地面積小、排泥量小、操作簡單可行等優(yōu)點,再配合厭氧池,能夠快速處理廢水,已經(jīng)發(fā)展成為一種科學(xué)的污水處理方法。
1.2? 厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的工藝原理
1.2.1? 厭氧處理
在厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)中,廢水在經(jīng)過固液分離處理后進入到沼氣池,即折流式厭氧污泥反應(yīng)池,該池的主要優(yōu)點是造價低,能夠滿足多數(shù)地區(qū)的應(yīng)用要求。在該池中,廢水的平均停留時間為7.6~8.1 d,在這個過程中,污水在經(jīng)過厭氧發(fā)酵后,會自流進入水解酸化池,此時的水解酸化池中設(shè)置了大量的組合式多孔環(huán)填料,使其成為微生物的附著床,保證微生物可以在池內(nèi)順利成長,最終提高污水處理能力。
1.2.2? 二級A/O技術(shù)
在二級A/O池中分為厭氧段和好氧段。(1)好氧工藝單元主要采用低負荷的好氧工藝,該工藝的顯著優(yōu)點就是能夠去除水體中殘留的有機污染物,并且在硝化細菌的作用下,能夠?qū)⑽鬯械陌钡乜刂圃诶硐胨健#?)在厭氧工藝中,將膜池的消化液回流至缺氧池中之后,缺氧池入口的溶解氧維持在較高的濃度下,隨著生化反應(yīng)的進行,溶解氧將會被消耗殆盡,最終進入到缺氧與厭氧模式,因此,該工藝中所使用的厭氧工藝是通過水體溶解氧隨水流形成的、遞減的溶解氧梯度,造成缺氧和厭氧共存的模式。與其他相比,本技術(shù)中的厭氧工藝還能通過厭氧機制來調(diào)整廢水污染物的原本結(jié)構(gòu),強化廢水的可生化性水平。該工藝中的水解酸化功能,能夠?qū)⑸锝到怆y度高的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉到馕镔|(zhì),為混合厭氧消化過程的甲烷化階段提供各種必要的基質(zhì),方便好氧與厭氧處置。在二級A/O池中,污水在厭氧段的停留時間為7.0~7.3 h,在好氧段的停留時間為21.0~21.6 h,通過相應(yīng)的反應(yīng)時間能夠促使含氮化合物在反硝化菌與硝化菌的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔獠⑨尫?,而同時污水中的磷也會在相關(guān)微生物的作用下經(jīng)過反復(fù)的沉淀后,以固體形式排出[2]。
沉淀池的設(shè)計中采用了氣提污泥回流工藝,在保證多點污泥回流的基礎(chǔ)上,維持回流量200%左右(必要時可以增加至300%),通過大比例的污泥回流提高了污泥中微生物的利用率,減少微生物流失等問題發(fā)生,最終降低整個系統(tǒng)的污泥處置成本。同時,本文所介紹的方法通過氣提回流工藝,還有助于進一步控制系統(tǒng)能耗。因此,從整個技術(shù)來看,通過二級A/O池技術(shù)能有效清除污水中的氨氮污染物,保證了污水凈化效果。
1.2.3? MBR技術(shù)
MBR技術(shù)能夠結(jié)合高濃度的活性污泥處理與超濾膜系統(tǒng),對污水作有效處置,該技術(shù)具有顯著優(yōu)勢,表現(xiàn)為:(1)抗氧化性能良好。在污水處理過程中,膜的污染程度受抵抗氧化能力影響,因此,一般在無數(shù)處理過程中,膜的堵塞會導(dǎo)致污染物增加,而解決這種問題的主要方法就是化學(xué)清洗。本次研究中所使用的膜為PVDF(聚偏氟乙烯復(fù)合膜),該膜具有更強的抗氧化效果,對于堿、氧化劑等物質(zhì)都具有良好的抗腐蝕作用[3]。(2)高強度特征。在MBR技術(shù)中,在聚偏氟乙烯復(fù)合膜基礎(chǔ)上再在外側(cè)增加一層,這種方法可以使復(fù)合膜具有更強的抗拉伸能力,并且膜清洗難度不會顯著增加,因此滿足該技術(shù)需求。
廢水在MBR池內(nèi)做好氧處理,該處理方法的主要優(yōu)勢就是可以充分將污水中的一些微生物阻攔在二級A/O系統(tǒng)中,保證整個系統(tǒng)中活性微生物的濃度維持在理想水平,保證了污水處理效果。除此之外,該技術(shù)所使用的真空纖維膜能夠有效去除污水中的懸浮物,使污水更加潔凈。MBR池內(nèi)的活性污泥可以通過氣提污泥回流至前段的水解酸化池,保證污水處理系統(tǒng)的微生物平衡。
2? ? 厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1? 技術(shù)應(yīng)用路徑
厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)作為一種先進的污水處理技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景,本文將結(jié)合某地區(qū)的污水處理要求,對厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的應(yīng)用路徑作詳細分析,其具體的污水處理工藝流程如圖1所示。
2.2? 工藝調(diào)試
在厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的工藝調(diào)試中,主要調(diào)試內(nèi)容包括以下幾方面。
(1)清水實驗。在厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的相關(guān)設(shè)備與結(jié)構(gòu)準備就緒后,向結(jié)構(gòu)中灌入一定量的清水,通過檢查清水在該結(jié)構(gòu)中的運行情況,判斷污水處理系統(tǒng)中產(chǎn)水泵、沼渣泵等關(guān)鍵的部件能否正常運行;檢查各個管道的形狀與狀態(tài),記錄是否存在漏氣漏水等問題。當清水實驗運行24 h并且無異常情況后,證明厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)的準備環(huán)節(jié)取得成功。
(2)進水調(diào)試。在清水實驗結(jié)束后,開始向該結(jié)構(gòu)中引入污水,按照正常設(shè)計的參數(shù)啟動設(shè)備,根據(jù)相關(guān)設(shè)備設(shè)計的運行參數(shù)調(diào)試設(shè)備。之后對出水水質(zhì)進行連續(xù)監(jiān)測,當連續(xù)監(jiān)測結(jié)果顯示出水水質(zhì)穩(wěn)定之后,就可以進入到正常的工作狀態(tài)。
2.3? 工藝運行
本文所介紹的厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)在經(jīng)過調(diào)試后,設(shè)備的運行穩(wěn)定性良好,連續(xù)監(jiān)測結(jié)果顯示,出水水質(zhì)滿足我國相關(guān)地區(qū)對污水排放的標準,其中總磷的進水水質(zhì)為(57.36±2.14)mg/L,SS進水水質(zhì)為(2 741.52±69.17)mg/L;出水標準分別為(5.24±1.29)mg/L,(104.63±13.42)mg/L。
2.4? 經(jīng)濟效益分析
本項目的總投資為86萬元,其中,土建項目約48萬元,設(shè)備采購約38萬元,詳細的成本支出情況為:(1)土建工程投資包括池體建設(shè),使用了鋼砼結(jié)構(gòu),總造價為42.6萬元;設(shè)備間采用磚混結(jié)構(gòu),總造價5.4萬元。(2)設(shè)備采購,主要包括污水提升泵、沼渣泵、剩余污泥泵、產(chǎn)水泵、反沖洗泵等,總采購價格約36萬元,安裝與調(diào)試費用2萬元。
同時,從運行成本來看,該系統(tǒng)在建成之后,廢水處理成本約為5.03元/t,整體成本較低。而從社會效益進行評價后,可以發(fā)現(xiàn),該技術(shù)作為一種科學(xué)可行的處理工藝,是對廢水處理方法的一種改造,能夠加快當?shù)匮h(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展,不僅減少了環(huán)境污染問題,也能保證地區(qū)經(jīng)濟活躍,甚至創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點,這對于推動社會的可持續(xù)發(fā)展都具有重要影響。
3? ? 結(jié)語
本文介紹了一套完整的厭氧+二級A/O+MBR技術(shù),并對該技術(shù)的應(yīng)用情況進行了評價,從總投入來看,整體投入水平較低,無論是城市還是其他存在污水處理需求的機構(gòu)均可以承受該成本,因此,厭氧+二級A/O+MBR技術(shù)是一種有效的污水處理方案,值得推廣。
[參考文獻]
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