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改性填料在城市污水处理厂提标改造中的应用

余显洋
  
科创媒体号
2024年1期
中交一公局第二工程有限公司 江苏 苏州 215000

摘要:虽然说我国是一个自然资源较为丰富的国家,因为社会经济不断发展,使得人们堆资源超负荷利用,资源也是日益稀缺,特别是水资源较为短缺。如果说可以合理处理污水,能够确保我国城市水资源不会受到污水污染,确保我国城市生态与水资源平衡,在我国污水处理厂就是负责城市污水处理。本文主要基于作者实际工作经验,分析城市污水处理厂提标改造项目中的改性填料应用,希望对有关从业人员带来帮助。

关键词:污水处理厂;提标改造;改性填料

前言:随着城市化建设不断加快,城市人口巡视增加,所产生的污水量也在明显增加。建立多污水系统就很重要,尤其是生活污水中的大量氨氮等离子体直接排放,将会很大程度影响到水质和环境,加深环境污染,使得加剧了城市用水的供需矛盾。在这样的情况下,还需采用科学合理的污水处理技术,做好城市污水深度处理。下面就对其进行分析。

1 城市污水处理及其有效利用的现状

我国污水处理工艺的历史可以追溯到上个世纪中期,最先城市污水处理被列入到国家科研项目中。因为城市发展水平比较低,城市污水处理标准并未达到要求,所以我国污水处理技术在很长一段时间里保持现状。在上个世纪末期,绝大部分城市污水量的增加,使得诸多行业加强污水处理。主要是工业生产方面,实施治理正常,但是完成率比较低,不能达到预期的目标。在第六个五年计划期间,污水再生利用深入检查和单元开发就是当前工作的重点,为日后污水处理奠定坚实基础。在第六个五年计划后,我国部分缺水城市就进行大量工业和生活污水处理试验,并且得出比较好的效果,建立几个示范基地。在当前我国大部分生活污水处理厂出水为《城镇污水处理厂污染物排放标准》为一级B标,污水中大量氨氮磷等离子体直接排放,很大程度影响到水质和环境,使得加深了环境污染,加剧城市用水的供需矛盾。

2 改性MBBR填料

该填料主要是应用白色塑料成型,形成塑料片,白色,不抗紫外线、不抗老化,表明较为光滑,亲水性比较差,密度轻,通常是堆浮在水面上。

活性生物填料生物膜工艺又称为移动床生物膜反应器工艺(moving bed biofilm reactor,简称为MBBR),是上世纪90年代初从国外(安能集团为代表)迅猛发展起来的一种新型水处理工艺,它既可以作为独立的生物处理系统,也能够与活性污泥法组合,以增加活性污泥法的处理效能。也可以作为中高浓度废水的生物预处理手段 。该工艺在国外已经广泛应用于城镇污水处理和工业污水处理。污水处理负荷可以高达6kgBOD5/m3·d,大大减少占地面积。通过在反应器内投加活性生物填料,使生物量可以打到12g/l,有效提高微生物数量。在活性污泥工艺中增加活性生物填料,有利于硝化菌等的附着,形成优势菌种,因而具有显著的脱氮除磷能力,载体上的生物膜污泥龄长,硝化菌浓度高,因此硝化脱氮能力显著。氨氮的去除率可以达到90%以上。在污水深度处理中显示巨大的潜力。但是在国内,该工艺处于起步阶段。主要问题是生物膜载体的开发处于落后状态,工艺核心的填料部分依靠进口,进口填料价格昂贵。

3 污水处理厂提标改造的意义和措施

污水处理厂在进行污水处理时,技术、环境和污染物等因素变化都会直接影响到污水处理的效果。在我国工业化建设水平不断提升下,各种工业废水和生活污水在污染物数量、种类方面呈现出明显的趋势。若想确保污水处理的达标排放,还需不断优化污水处理技术,进而对污水处理厂提标改造。

4 污水处理厂提标改造的内容分析

因为人们生活水平不断提升,污水中的氮磷含量也明显增加,一般二级处理工艺出水氮磷含量比较高,深度脱氮除磷就成为污水处理厂提标改造的重点,下面就分析几种提标改造措施和方法。

4.1 生物处理段强化改造

因为以往污水处理比较重视有机物处理,所以好氧生物处理占据着重要地位。但是在一级A标准中,就严格限制了水氮磷浓度,应加强厌氧和缺氧生物处理,全面增强污水脱氮除磷除磷的效果。就当前的缺氧-好氧处理技术,需要充分考虑将其改造成厌氧-缺氧-好氧工艺。

若是出水不达标,应经过扩大厌氧缺氧段的容积,不断做好运行环节的控制,进而提升污水脱氮除磷的效果。若是出水的稳定性,或是场地有限不能新建处理设施,需要向好氧段进行加大改性MBBR填料,进而减少好氧段容积,缩短好氧的停留时间,利用填料上滋生的生物膜,不断改善好氧段的处理效果。若是应用以上改进技术后,水质依旧不能满足相关标准要求,可以在增加曝气生物滤池等单元,进而降低水中的污染物浓度。

4.2 增加深度处理技术

第一,常见脱氮深度处理技术包含了反硝化深床滤池、AO填料速分工艺等;反硝化深床滤池主要是应用适当优质的碳源,附着生长在石英砂表面的反硝化细菌就把 NOx-N 转换成 N2 完成脱氧反应的过程,经过多年工作经验和历史数据分析得知,在前端硝化反应比较完全的基础上,该技术能够做到稳定出水TN≤10 mg/L。

AO填料速分工艺速分生物处理技术可以从原理上对污水处理环节的问题进行解决,HRT和SRT 实现分离。并且A/O速分池内填充速分生化球在运行环节,主要是以好氧和厌氧的多变化环境的发生,进入A/O速分池的污染物集中在生化球的集合体内,经过厌氧状态促使水解酸化再被好氧实现分解,有着比较好的脱氮效果。

第二,深度除磷工艺有着高效的沉淀和气浮。在原污水中进行加入适当的混凝剂,在混合池的内部,经过搅拌器实施搅拌,有效确保速度梯度,促使混凝剂与原水的快速混合。高效沉淀池主要分为絮凝、沉淀,在絮凝池投入絮凝剂,池内涡轮搅拌机能够实现多倍循环率搅拌,进而剪切水中的悬浮固体,使得形成比较大容易沉降的絮凝体。沉淀池主要是由隔板进行分成预沉区、斜管沉淀区,在预沉区中,容易沉淀的絮体实现迅速沉降,没有及时沉淀或者是不容易沉淀的微小絮体就会被斜管捕获,最终高质量的出水经过池顶集中槽进行收集排出。

就现阶段的情况进行分析,生物除磷脱氮工艺能够明显提高污水处理厂标准的目的,所以就运行成本和能耗角度来讲,还需合理选择改造工艺,进而满足最终提升标准的目的。

第三,膜深度处理技术。膜处理技术主要包含了微滤、超滤、反渗透和纳滤方面,主要原理是以压力差作为驱动力的聚合物膜渗透物质的过程。

在流体通过的时候,能够有效去除细菌、寄生虫、病毒和氧化物等污染物,结合有关处理措施,在需氧量等膜处理技术能够去除高达85%的硫氨氮等元素。膜处理技术可以对石油化工中的污水、化纤废水、城市污水等进行深入处理。结合有关报告分析得知,在某城市污水处理厂试验微滤膜对二次废水的深度处理,可以有效满足人们日常生活生产的需要,比如对城市美化,人行道的冲洗和厕所冲水的需要。因为膜材料和生产工艺的差异性,膜处理效果有着明显的差异,如何实现建造长寿命、高强度和耐污性好的膜材料就是当前需要研究的方向。膜处理技术受到了膜组成、进水条件、水压保持时间、曝气量、溶解氧、温度方面的一项,在膜被污染的时候,还需注意废水处理的效果。

4.3 事故应急池

在调节池与接触消毒池各增加一根超越管,接入应急事故池。在污水处理厂进出水和工艺系统恢复到正常运行之后,经过提高泵的方式,把应急池内部的废水排放至已经建设的污水调节池,进入污水处理系统实现处理。

5 总结污水处理经验,优化污水处理管理模式

在现阶段我国大部分污水处理厂都是由政府部门负责的,因为政府部门负责的,所以不能体现市场机制,使得污水处理事业不能有效发展,并且效率比较低,若想对现阶段政府部门体制的改变,应不断对融资渠道进行拓展,经过充分利用市场机制全面提升资金利用效率,实现多维度管理运营模式,比如:TOT、BOT、供排水一体化、托管运营等模式,只有不断应用这些模式,才能全面实现改革我国管理模式,进而完善管理模式效果。自动化控制技术的发展,使得该技术可以更好的应用在废水处理系统中,经过废水处理系统远程控制,进而节约人力资源的成本,全面提升水质。把自动化控制系统应用到化学值班室,使得化学值班人员远程控制与监视整个废水处理系统的实际情况。对于管理工作来讲,可以应用“6S管理”,6S管理包含“整理”、“整顿”、“清扫”、“清洁”、“素养”和“安全”。污水处理企业经过应用6S管理,全面提高企业形象,助于提高水质使得满足考核标准指标,对于运作成本、设备、材料、空间的合理使用有着比较好的作用。6S实施可以更好的营造出一种积极主动的工作氛围,进而营造出良好的企业,提升工作绩效,但是从方法论来讲,6S只是一套管理套路,并非是一种固定管理的模式,对于不同企业来讲其效果也是不一样的。因此,企业还需经过实践研究,完善6S管理,而PDCA循环就作为一种基本化的管理方法,在当前得到广泛应用。

结束语:

结合以上分析得知,在城市不断发展中,污水处理厂提标改造就很关键,可以有效提高出效能,增强污水与处理工艺的契合度,进而降低城市和周围环境的污染,确保城市整体的可持续化发展。在环境压力不断增加下,人们对于自然环境要求更高,城市污水处理厂的提标改造项目所面临的压力更大。在日后,城市污水处理厂还需做好污水深度处理和后续再生会用,有效确保出水可以满足标准化的要求,并且对处理技术的深化和改善,实现处理高效和运行环节的低能耗,这就是日后污水处理厂的发展方向。

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