張永棟,陳洋洋
(1.江蘇南大華興環(huán)保科技股份公司,江蘇 鹽城 224000;2.江西南新環(huán)??萍加邢薰荆?九江 330300)
隨著城市化進(jìn)程的加快,人們生活水平不斷提升,而日常生活中產(chǎn)生的污水量也日益增加,這不僅造成了水資源的嚴(yán)重浪費(fèi),也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了更為惡劣的污染。因此,基于這一現(xiàn)象,需及時(shí)對(duì)生活中的小型生活污水進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,進(jìn)而使處理后的污水既可以用于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),也能用于綠化灌溉等。其中,應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法的新技術(shù)工藝進(jìn)行污水處理,保障了污水處理處于較高水平,以及提高了其處理效率。
在進(jìn)行小型生活污水處理前,相關(guān)人員需選用合理的處理方式,如自然生物凈化法與人工生物凈化法。自然生物凈化的使用方式多借助于土壤內(nèi)部植物根系與微生物來(lái)縮減相關(guān)區(qū)域內(nèi)的污染物,在處理這些污染物的過(guò)程中,可利用地表漫流、慢速滲濾與快速滲濾等形式,繼而降低小型區(qū)域內(nèi)的污染范圍。該方式的優(yōu)勢(shì)在于可根據(jù)地形的變化來(lái)改變其處理形式,管理簡(jiǎn)單、投入成本較低,且提升了污染物處理的科學(xué)性;而人工生物凈化法主要的應(yīng)用原理為,是利用適宜舉措給微生物創(chuàng)設(shè)合適的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)微生物大量繁殖,借助其內(nèi)部的新陳代謝來(lái)高效分解水體中的污染物,繼而完成污水凈化。但在使用該方式時(shí),相關(guān)人員需創(chuàng)設(shè)出適宜微生物生長(zhǎng)的自然條件,如為其提供合適的氧氣、溫度、養(yǎng)料與酸堿值,同時(shí)降低細(xì)菌在該環(huán)境下的生存機(jī)會(huì),以此提升小型空間下的污水處理效率。此外,在處理小型生活污水的過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)適當(dāng)更新污水處理的方式,以及引入全新的污水處理工藝,如帶有旋轉(zhuǎn)能力的生物膜反應(yīng)器、雙模H/O技術(shù)工藝與人工濕地處理技術(shù)等,進(jìn)而提升污水的處理效果。
水解酸化+接觸氧化法多運(yùn)用在小型生活污水的處理中,兩種方式既相互獨(dú)立,又帶有一定的聯(lián)系,因此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)掌握兩種方式的基本原理。
針對(duì)水解酸化法的基本原理,可看作是處理厭氧與好氧的方式,其主要工作原理是,在細(xì)菌胞外酶的引導(dǎo)下,將較復(fù)雜的不溶類有機(jī)物分解成可溶類有機(jī)物,再利用發(fā)酵細(xì)菌高效吸收水解產(chǎn)物,并將其溶在對(duì)應(yīng)的細(xì)胞內(nèi),排出乳酸、醇類與揮發(fā)性脂肪酸等代謝產(chǎn)物。對(duì)于接觸氧化法來(lái)說(shuō),該方式可靈活處理各類生物、微生物,其主要工作原理是,在相關(guān)治理區(qū)域內(nèi)放置填充料,讓帶有污染性質(zhì)的水浸泡全部的填料,以有效增強(qiáng)填料流速。一般情況下,填料內(nèi)部會(huì)帶有不同程度的生物膜,該類生物膜在與污水大面積接觸后,在相關(guān)微生物內(nèi)部新陳代謝的影響下,可有效去除污水內(nèi)的有機(jī)物污染。在融合水解酸化與接觸氧化法后,該處理方式可帶有兩種污水處理優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中,不僅能在較短時(shí)間內(nèi)去除污水內(nèi)部的懸浮物與有機(jī)物,還提高了應(yīng)用的便利度,且降低了運(yùn)行成本、縮減了工程建設(shè)投資,提升了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定度,改善了污水的處理效果。目前,在小型生活污水處理方式中,自然生物凈化法屬于水解酸化法,而人工生物凈化物則包含在接觸氧化法內(nèi)。
一方面,在應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法的過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)明確該方式的應(yīng)用流程。在實(shí)際處理生活污水時(shí),應(yīng)將污水放置到機(jī)械格柵內(nèi),利用調(diào)節(jié)池與水解酸化池的相關(guān)功能來(lái)分解污水內(nèi)部的有機(jī)污染物,再借用接觸氧化池來(lái)進(jìn)行相關(guān)污染物的沉淀,并借助適宜的污泥脫水機(jī)來(lái)完成污染物的清理,以此提升污水的凈化效果。在該方式的應(yīng)用過(guò)程中,技術(shù)人員還要對(duì)消毒池進(jìn)行合理處理,以此對(duì)污水進(jìn)行合理凈化。
另一方面,在應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法的過(guò)程中,相關(guān)人員需明確該方式處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,當(dāng)前城市的用水指標(biāo)如(表1)所示。相關(guān)人員在充分掌握該項(xiàng)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)后,可利用水解酸化+接觸氧化法來(lái)科學(xué)處理小型環(huán)境下的各類生活污水。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中,要由專人監(jiān)督其污水處理過(guò)程,詳盡比對(duì)各項(xiàng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)污水的處理效果。
表1 城市用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
在小型生活污水的處理過(guò)程中,應(yīng)用化學(xué)工藝技術(shù)的水解酸化+接觸氧化法具有良好的使用價(jià)值,具體表現(xiàn)為,在較低的成本投入下實(shí)現(xiàn)了高效率的污水處理效果,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)操作,使污水處理不再是難題,同時(shí)促進(jìn)了水資源的循環(huán)利用。且該方式在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)用到大量的基礎(chǔ)構(gòu)筑物協(xié)助污水的處理,在有效提升污水處理效率的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展。
格柵井作為水解酸化+接觸氧化法處理污水中最基礎(chǔ)的構(gòu)筑物,能夠保障在污水處理的初級(jí)階段形成相對(duì)較為明顯的成效[1]。一般情況下,基于小型生活用水的特性,在城市中生活的居民以及小型企業(yè)排放的污水中,往往存在著較多的漂浮物,包括毛發(fā)、紙張以及塑料制品等。因此,在小型生活污水的處理過(guò)程中,為了能夠保障更好的應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法,需先安置格柵井對(duì)其進(jìn)行初步過(guò)濾,一般會(huì)使用TGZ7型號(hào)的機(jī)械格柵除污機(jī),以此確保將生活污水中較大的懸浮物以及漂浮物等進(jìn)行統(tǒng)一的攔截清理,進(jìn)而為下一階段的污水處理打下基礎(chǔ)。
基于生活污水的不穩(wěn)定特質(zhì),在應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法處理污水時(shí),需準(zhǔn)備容積較大的水池進(jìn)行蓄水,并在此基礎(chǔ)上調(diào)節(jié)水質(zhì)以及水量,從而保障在后續(xù)的處理環(huán)節(jié)中,避免由于水質(zhì)不均勻?qū)ο到y(tǒng)造成嚴(yán)重的連續(xù)沖擊,影響了污水的處理效果。在實(shí)際應(yīng)用中,可在調(diào)節(jié)池的底部安裝旋轉(zhuǎn)潛水?dāng)嚢铏C(jī)對(duì)生活污水進(jìn)行集中調(diào)節(jié),保障在經(jīng)過(guò)初步過(guò)濾后的污水能夠處于較為穩(wěn)定的水質(zhì)狀態(tài),且在經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢韬螅杀苊饽嗌秤俜e,再使用潛水提升泵將污水在短時(shí)間內(nèi)提取到生化系統(tǒng)中,快速將污水輸送到下一環(huán)節(jié)。
當(dāng)污水被傳輸?shù)剿馑峄睾?,?yīng)用水解酸化法對(duì)污水進(jìn)行處理,即用攪拌機(jī)對(duì)污水進(jìn)行統(tǒng)一頻率下的緩慢攪拌,使污水充分脫氧,且保障控制在4 h左右的水力停留時(shí)間,并在水解酸化池中懸掛纖維狀填充料。將這樣的軟化材料浸泡在水中,可以使污水處理中需要用到的水解細(xì)菌以及酸化菌充分的附著在該載體上,促使水溶細(xì)菌對(duì)污水中的難降解的大分子有機(jī)物進(jìn)行分解,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成為較易分解的小分子物質(zhì),這種具有可降解的特性能夠保障處理過(guò)的污水在循環(huán)利用中呈現(xiàn)出較好的可再生性,同時(shí)也為后續(xù)的接觸氧化工藝奠定了基礎(chǔ)[2]。
在接觸氧化池中對(duì)污水進(jìn)行處理需要通過(guò)2段工藝,要保障污水在接觸氧化池中停留的時(shí)間達(dá)到7 h,即第一階段維持4.5 h,第二階段維持2.5 h,并在水池中懸掛附帶生物膜的立體彈性材料載體,基于生物膜表面積大以及空隙率高的特性,會(huì)保障污水在較小的水流沖擊下保持均勻的流速,便于形成較好的活性污泥濃度?;谛⌒蜕钗鬯奶幚硪?guī)模相對(duì)較小,需要在接觸氧化池中使用潛水式離心曝氣機(jī)以防止污水污泥沉積。
斜管式沉淀池的應(yīng)用能夠保障在相對(duì)較短的停留時(shí)間內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效去除污水中的沉淀物。基于在混凝沉淀池中應(yīng)用聚丙烯蜂窩式斜管,能有效避免在處理污水的過(guò)程中受到顆粒沉淀的影響,在沉淀池中的穿孔排泥管,能夠?qū)⑽鬯械奈勰啾M數(shù)排除,同時(shí)在斜管中利用混凝制藥劑,對(duì)沉淀池添加PAC以及PAM,可促使污水形成較高的混凝效果,以此保障污水中的淤泥能凝固沉降。
在小型生活污水處理中,應(yīng)用豎片纖維布過(guò)濾池對(duì)污水進(jìn)行最后的過(guò)濾,是使用專用的離子纖維布,其本身?yè)碛械湍芎?、濾速高、運(yùn)行簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),能幫助污水處理實(shí)現(xiàn)較為良好的效果,使最終的出水水質(zhì)有所保障。在實(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)的小型生活污水處理站都能應(yīng)用到豎片纖維布過(guò)濾池,使出水達(dá)到了SS 5級(jí)以下的出水濃度,實(shí)現(xiàn)了良好的運(yùn)行效果。
在水解酸化+接觸氧化法的污水處理中,可結(jié)合現(xiàn)代化的先進(jìn)工藝技術(shù),如應(yīng)用疊螺式污泥脫水機(jī)?;诼菪龎赫ッ撍畽C(jī)的應(yīng)用形式,能保障污泥濃縮池的占地面積更小,進(jìn)而節(jié)約了污水處理站投入的資金成本。這樣,既保障了良好的污水脫泥效果,又使連續(xù)穩(wěn)定的脫水工作提升了脫水量,還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的污泥濾餅過(guò)濾技術(shù),將污泥池中80%的污泥壓縮成泥餅,節(jié)約了工程成本。
在水解酸化+接觸氧化法的污水處理工程中,相關(guān)設(shè)施主體都需要在地面以下的環(huán)境中,因此,需要采用一體化的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行加固,使每一個(gè)基礎(chǔ)的處理池之間都能使用共壁,進(jìn)而有效節(jié)約使用面積。且在各個(gè)處理池的上方要構(gòu)設(shè)綠化覆蓋層,以形成美觀、高效的污水處理站。而在應(yīng)用水解酸化+接觸氧化工藝中,需要在調(diào)節(jié)池以及中間水池中構(gòu)建提升泵,以此提升整體系統(tǒng)的工作效率?;诠に囍械臉?gòu)筑物能實(shí)現(xiàn)自流節(jié)能的效果,在現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用中,整體污水處理系統(tǒng)的使用壽命較長(zhǎng),避免了不斷更新的成本投入。且在大多數(shù)的污水處理單元中,要安置相應(yīng)的測(cè)量?jī)x表,包括流量計(jì)、污泥濃度計(jì)以及超聲波液位計(jì)等,使水解酸化+接觸氧化法的污水處理工程能夠建立在相對(duì)智能的系統(tǒng)當(dāng)中,進(jìn)而降低人工操作,以此有效提升污水的處理效果。
基于小型生活用水的基礎(chǔ)情況,由于人們?cè)谌粘I钪猩婕暗蕉鄠€(gè)層面的應(yīng)用,從而使最終形成的污水水源質(zhì)量難以保持在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi),不夠穩(wěn)定的質(zhì)量特點(diǎn)對(duì)于應(yīng)用水解酸化+接觸氧化法構(gòu)建的污水處理造成了一定的難度。在水解酸化池以及接觸氧化池中的布水情況以及曝氣等,由于水質(zhì)不穩(wěn)定,容易造成不均勻現(xiàn)象的發(fā)生,因此,在水池中極易發(fā)生局部死角的情況,導(dǎo)致難以進(jìn)行充分的污水處理?;谠趹?yīng)用水解酸化+接觸氧化法的過(guò)程中,對(duì)于污水處理中的脫氮環(huán)節(jié)效果不夠明顯,最終形成的污水可能會(huì)附帶有異味的情況出現(xiàn),在應(yīng)用到工業(yè)或是綠化中會(huì)產(chǎn)生一定影響。并且,在接觸氧化池中,由于污水中存在的活性污泥具有較高的黏連性,在其吸附過(guò)程中往往會(huì)導(dǎo)致管道堵塞,會(huì)造成較為嚴(yán)重的沉淀現(xiàn)象以及堵塞斜管,影響后續(xù)污水的過(guò)濾。
對(duì)于以上常見(jiàn)問(wèn)題,要建立相應(yīng)的解決措施。首先,要保障污水調(diào)節(jié)池能夠具有相對(duì)較高的調(diào)節(jié)能力,對(duì)于蓄納水要保障處以8 h以上的流滯,進(jìn)而促使水中的污染物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的沉淀使其達(dá)到良好的水質(zhì),以保障后續(xù)的處理流程更為簡(jiǎn)潔。其次,在水解酸化池中要沿角壁鋪設(shè)水管,并在水池的對(duì)角線處安裝旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī),以解決氧化池布水以及曝氣不均勻的問(wèn)題,并且,要使接觸氧化池中的硝化液回流到水解酸化池中以形成良好的脫氮效果。因此,相應(yīng)的解決污泥沉淀需要降低穿孔流速,以此保障污泥液處理濃度能有效降低。
水解酸化+接觸氧化法污水處理工藝能夠保障在相對(duì)較為簡(jiǎn)單的操作中高效完成污水處理,進(jìn)而提升污水的處理效率。同時(shí),能夠保障處理后的污水應(yīng)用到城市的綠化以及工業(yè)生產(chǎn)中。在實(shí)際應(yīng)用中,基于該工藝涉及到眾多的設(shè)備,保障了整體污水處理效果相對(duì)良好,并適用于各種環(huán)境下的小型生活污水處理,從而對(duì)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。