水解酸化／悬浮滤料BAF一体化装置处理(共5页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上第26卷 第5期 2010年3月 中国给水排水 CHINA WATERWASTEWATER Vo126 No5 Mar2010 水解酸化悬浮滤料BAF一体化装置处理生活污水 张大群 ， 姜亦增 ， 林荣忱 (1天津水工业工程设备有限公司，天津；2天津汇通环保发展有限公司，天津 ；3天津大学环境科学与工程学院，天津) 摘 要： 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池，是将水解酸化与曝气生物滤池结合为一体的新 型污水处理工艺。在滤速为377 md、水力停留时间为398 h、进水pH平均值为769、平均水温 为181的条件下，考察了该工艺对城镇污水的处理效果。试验结果表明，BOD 容积负荷为 214 kg(nl ·d)、NH 一N容积负荷为038 kg(nl ·d)、反冲洗周期为3 d、反冲洗强度为393in (m ·h)时，该工艺具有良好的除碳脱氮性能，对COD、BOD 、NH 一N、SS、TN、TP的平均去除 率分别可达901、960、901、928、384、755。此外，该工艺还具有结构简单、占地 面积小、运行稳定、出水水质好、管理简便的特点，适合于居住小区等小水量的生活污水处理工程。 关键词： 生活污水； 水解酸化； 悬浮滤料； 曝气生物滤池； 一体化工艺 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：10004602(2010)05000103 Combined Process of Hydrolysis Acidification and Biological Aerated Filter with Suspended Carrier for Wastewater TreatmentZHANG Daqun ， JIANG Yizeng ，LIN Rongchen 1Tianjin Water Industry Engineering and Equipment CoLtd，Tianjin ，China； 2Tianjin Huitong Environmental Protection Development CoLtd，Tianfin ，China； 3School of Environmental Science and Technology，Tianjin Univerdty，Tianjin ，China) Abstract：Hydrolysis acidification is combined with BAF with suspended carder to create a new wastewater treatment processWhen the filtering speed is 377 md，ItRT is 398 h，the influent pH is 769 and the influent temperature is 1 81the treatment efficiency of municipal wastewater by the process was investigatedThe results show that the process has good carbon and nitrogen removal efficien cy，when BOD5 volume load is 214 kg(m ·d)，NH3一N volume load is 038 kg(m ·d)，back- wash cycle is 3 days，and backwash intensity is 393 m (in ·h)The removal rates of COD，BOD5， NH3一N，SS，TN and TP are 901，960，901，928，384 and 755respectively The process has many advantages，such as simple structure，small land occupation，stable operation， good efluent quality and easy managementIt can be used in smallSI：ale sewage treatment projects for residential areasKey words：domestic sewage； hydrolysis acidification； suspended carrier； biological aerated filter； combined process 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池工艺集传统 的沉砂池、水解酸化池、曝气生物滤池于一体，将构 筑物以竖向的方式进行布置，与普通曝气生物滤池 相比，具有结构简单、占地面积小等优点。笔者采用该工艺处理生活污水，考察了其除污效果。 1试验材料与方法 11 原水水质 水解酸 悬浮滤料曝气生物滤池处理生活污水的中试在天津市某污水处理厂进行，原水取自曝 气沉砂池的出水，其水质见表1。 表1原水水质 Tab1 Quality of raw wastewater mg·L 顷目 C0D BOD NH 一N SS TN TP 492 170 447 l62 9165 772 苞围 l 642 810 754 348 21276 2023 12试验装置及滤料 水解酸 悬浮滤料曝气生物滤池中试装置如 图1所示，总高度为71 ITI，直径为900 mm，有效容 积为4 m 。主要由沉砂区、水解酸化区、好氧区组成。沉砂区高为075 ITI，有效容积为02 1TI ；水解 酸化区内为厌氧活性污泥，该区高为28 m，有效容 积为18 m ；好氧区为悬浮滤料区，高为32 m，有 效容积为20 Il ，好氧区顶端设有筛板，以防止滤料流失。装置采用上向流，流量由阀门控制；采用旋 流式喷嘴沿切线配水，使污水中的砂砾沉积到沉砂 区底部；沉砂后的污水经过水解酸化区、好氧区后由 滤出水。除主体设备外，还设有反冲洗水泵(该 泵又兼作水解酸化污泥进泥泵)、反冲洗水解酸化 污泥储泥箱、清水箱等附属装置，主要用于装置的反 冲洗。1空气流量计2进水流量计3复合升流式生物反应器 4储泥箱5反冲洗水泵6反冲洗水流量计7储水箱 图1工艺流程示意 Fig1 Flow chart of combined process ·2· 聚苯乙烯悬浮滤料的粒径为46 mm，孔隙率 为50，堆积密度为30 kgm ，它具有比表面积大、 截污能力强、机械和物化性能好、价格低等特点。水 解酸"ft悬浮滤料曝气生物滤池采用穿孔管曝气，穿 孔布气管设在滤料层的下面，空气与水同向流动，由 于滤料的切割作用，大气泡被分割成小气泡，大大地提高了对氧的利用率。 13分析项目及方法 COD、BOD 、NH 一N、SS、TN、TP等采用国家标准方法 测定；DO采用HACH溶解氧仪测定；pH 采用酸度计测定；水温在现场采用温度计测量。 2结果与讨论 21启动与运行 中试时间为2008年1月7日一12月19日，分 为启动及运行两个阶段。 211装置的启动 水解酸化污泥及好氧生物膜的培养、驯化均采 用接种法。水解酸化接种污泥取自污水处理厂的污 泥消化池，采用一次性投加的方法接种15 In 。好氧区的接种污泥取自污水处理厂曝气池的回流污 泥，先在进水量为96 m d、曝气量为24 m h、接 种污泥投量为75 Ld的方式下连续运行14 d，然后 调整进水量为132 m d、曝气量为33 m h，再连 续运行14 d。经过28 d的培养、驯化，对COD、 BOD 、NH 一N、TP、SS的去除率均达到了80左 右，遂认为水解酸化污泥及好氧生物膜的培养、驯化 成功。 212装置的运行 运行分为调整及稳定运行2个阶段。第1阶段 的进水量设定为l44 ITI d，曝气量为36 m h，滤 速为226 md，每天上午定时取样，测定相关指标 并对数据进行统计分析。依据对第1阶段的统计分 析结果经多次调整后，确定了第2阶段的运行参数： 进水量为24 m d，曝气量为60 m h，滤速为377 md，水力停留时间为398 h，并稳定运行了128 d。 在第2阶段，装置对COD、BOD 、NH 一N、SS、TN、 TP的去除效果如表2所示。 由表2可知，在滤速为377 md、BOD 容积负 荷为214 kg(m ·d)、NH 一N容积负荷为038 kg(In ·d)、反冲洗周期为3 d、反冲洗强度为393 Il (Il ·h)、水力停留时间为398 h、平均水温为 181 oC的条件下，水解酸化悬浮滤料曝气生物滤 张大群，等：水解酸化悬浮滤料BAF一体化装置处理生活污水 第26卷 第5期 池出水的COD、BOD 、NH 一N、SS、TP、TN均达到了 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918 2002)的二级标准；同时NH 一N、BOD 还达到了 城市污水再生利用城市杂用水水质(GBT18920-2002)的要求；对COD、BOD 、NH 一N、SS、 TN、TP的平均去除率分别可达901、960、 901、928、384、755，说明该工艺对有机 物和氨氮具有较好的去除效果。 表2稳定运行阶段的除污效果 Tab2 Pollutant l'emoval efect in stable running stage 项 目 C0D BOD5 NH。一N SS TN TP 进水(mg·L ) 876 3409 607 288 1399 1203 出水(mg-L ) 457 1417 505 l63 990 756 水解 去除率 43 9 533 176 436 256 348 酸化 区 容积负荷 122 477 085 403 196 O17 (kg·m ·d ) 出水(mg·L ) 8l l31 60 20 811 267 好氧 去除率 B14 902 871 869 172 613 区 容积负荷 575 178 095 308 125 010 (kg·m·d ) 总去除率 901 960 901 928 384 755 总容积负荷 551 214 038 181 093 OO8 (kg·IYI ·d ) 22反冲洗 随着运行时间的延长，好氧区滤料上附着的生 物膜由于增殖而逐渐变厚，同时滤层截留的悬浮物 也不断增多，水头损失逐渐增大，当水头损失达到或 接近临界值时，将会出现颗粒物穿透滤层、出水水质变差的情况，此时应立即停止运行并进行反冲 洗 。 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池内部设置了 用于反冲洗的旋流式喷嘴进行切线配水，其切线喷 水形成的旋流能高效地去除滤层中截留的悬浮物和 老化脱落的生物膜，使生物膜恢复活性。当滤层的 水头损失达到196 kPa(一般运行34 d)时进行 反冲洗，反冲洗强度为393 m (m ·h)。 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池的反冲洗过 程分6个步骤，用时约45 rain，包括：排泥，即将水 解酸化区的活性污泥排至水解酸化储泥箱；第一 次排水，打开池底部的排放阀，使池内的悬浮滤料随 水位下降而下降，直至悬浮滤料层上表面降到池中 部的反冲洗配水装置处；第一次反冲洗，开启反冲 ·3· 洗泵对悬浮滤料层进行冲洗，控制反冲洗强度为 393 m (m -h)，随着反冲洗的进行，池内水位逐 步升高，悬浮滤料层也逐步上升，悬浮滤料层自上而 下缓慢通过反冲洗布水装置从而达到分层冲洗的效 果；第二次排水和第二次反冲洗，方法同第一次排 水及第一次反冲洗；回泥，开启进泥泵，将水解酸 化储泥箱中的活性污泥抽至水解酸化区，进泥流量 为108 m h，控制上升流速<18 mh，以避免上升 流速过大而使活性污泥进入悬浮滤料层，影响反冲 洗后的出水水质。 水解酸化 ，悬浮滤料曝气生物滤池采用其出水 进行反冲洗，和同类设备相比，不需设置气冲的鼓风设备，简化了反冲洗的过程。 3结论 利用水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池处 理城镇污水，出水水质可达到城镇污水处理厂污 染物排放标准(GB 189182002)的二级标准， NH 一N、BOD 则达到了城市污水再生利用城市 杂用水水质(GBT 18920-2002)的标准，能够实 现有机物的降解和氨氮的硝化，可用于城镇污水的处理。 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池具有结构简单、占地面积小、投资省、能耗低、运行稳定、出水水质好等特点。 水解酸化悬浮滤料曝气生物滤池采用其 出水进行反冲洗，简化了反冲洗的过程，不需设置气 冲的鼓风设备，且反冲洗效果好。 参考文献： 1 国家环境保护总局水和废水监测分析方法(第4版) M北京：中国环境科学出版社，2002 2 郑俊吴浩汀曝气生物滤池工艺的理论与工程应用 M北京：化学工业出版社，2004 作者简介：张大群(1943一 )， 男， 天津人， 本 科， 教授级高级工程师， 从事水处理技 术与设备开发研究。 电话： Email：jiangyizengyahoocom专心-专注-专业