文章摘要:
生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有:市政给水中的微污染水体水处理,其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标;市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物,降低出水中N、P等导致水体富营养化元素;以及对污水厂二级出水的深度处理,以达到回用水水质标准,提高水的重复利用率,节约有限的水资源。
生物膜法技术在市政给水处理中的运用
目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源,原水受到生活性有机污染,水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流......
物性污泥——生物膜。污水经沉淀池初级处理后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。当前生物接触转盘工艺开发于20世纪50年代,20世纪60年代第一套生物接触转盘系统在德国运行,目前全世界有大约3000套装置在运行[9]。尽管生物接触转盘工艺出水水质与活性污泥法接近,运行能耗低,平均只有传统活性泥法的一半费用低,但是由于其工程造价高而限制了其使用。
日处理水量为40000立方米的淮阴市北京新村污水处理厂是目前在国内运行较大的采用该工艺的市政污水处理厂[10]。该污水处理厂采用气动生物转盘法,工艺流程如下:
该工艺中气动生物转盘采用直径3m高效转盘32台,每台转盘填料折表面积1500m2。每四台转盘设在钢筋混凝土接触反应槽中,槽直径3.5米,供气由鼓风机房送出,鼓风机房装有三台LG300×400-1罗茨鼓风机,每台风机配用电机功率15KW,设计二用一备,实际只开一台风机。全部生物盘设在室内,起保温作用。转盘旋转速度每分钟2转,接触氧化槽内溶解氧浓度大于2mg/L,容积面积比8L/m2。设计水力负荷86L/m2.d,BOD面积负荷9g/m2.d。此外日处理水量为4000立方米的南京锁金村污水处理厂也采用生物接触转盘工艺。
淹没式附着生长生物反应器是一种新一代的生物膜水处理技术,由于该技术趋向将生物载体淹没在流体中,因而叫做淹没式附着生长生物反应器。该工艺主要类型有下流式填充生物反应器(DFPB)、上流式填充生物反应器(UFPB)、流化床生物反应器(FBBR)、悬浮与附着生长组合系统(CSAG)。其中好氧类型的下流式填充生物反应器(DFPB)和上流式填充生物反应器(UFPB)加起来又叫曝气生物滤池(biological aeratedfilter),简称BAF,是近年来国际上兴起的污水处理新技术,发展极为迅速[11] [12]。广泛应用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造等有机废水处理,具有去除SS、CODcr、BOD5、硝化与反硝化、脱氮除磷、除去AOX(有害物质)的作用,其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,并节省了后续二次沉淀池。该工艺采用了高比表面积的生物填料,有机物容积负荷、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高,因而所需占地面积小、基建投资少、能耗及运行成本低[13]。由于这些优点该水处理工艺倍受关注。
采用不同的工艺组合以及控制不同的工艺参数,曝气生物滤池可以用来进行好氧的碳氧化、碳氧化与硝化组合、分段硝化、反硝化和厌氧处理[14]。甚至可以在同一曝气生物滤池中实现以上各功能[15]。
目前在欧美和日本等国家已有上千座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺,在美国城市污水处理厂已经成功运用淹没式填充床生物反应器进行三级脱氮处理[13]。
对于城市二级污水处理厂,国内目前采用的曝气生物滤池多采用二段法处理,第一级曝气生物滤池主要设计为除碳滤池,目的是去除污水中的有机污染物。第二级曝气生物滤池主要合计去除污染物为氨氮,目的是将水中氨氮氧化成硝酸盐和亚硝酸盐,以确保达到排放标准。如有脱氮要求,往往将第一级曝气生物滤池下部设计成厌氧区,确保回流硝化液在此脱氮。需除磷时,多在滤池前采用化学辅助除磷,以其达到严格的水质要求。
上向流曝气生物滤池工艺在我国第一处应用为大连马栏河污水处理厂,采用德国菲立普•穆勒公司的Biofor工艺,与东北市政设计院联合设计,一期12万吨/天,建成后,出水达到生活杂用水水质标准,3万吨/天回用于绿化、小区中水,其余深海排放,现吨水运营成本为0.50元左右。 大连马栏河污水处理厂一期工程占地4公顷,总投资1.6亿。进水BOD5 200mg/L左右,出水达到5mg/L以下,进水氨氮30mg/L左右,出水达到5mg/L以下。
沈阳仙女河设计规模24万吨,采用二级生物滤池,现在已经投产,目前为国内采用曝气生物滤池技术规模最大的工程。
生物膜法技术在处理市政二级排水中的运用
随着水资源的日益匮乏和短缺,大量的市政污水处理厂的排水被视为新的水源越来越受到人们的重视。城市污水的再生与回用可以有效地缓解水环境污染和水资源缺乏的矛盾。由于市政污水处理厂二级排水中尚含有大量的污染物,直接回用必定受到限制。因此城市污水二级处理后的深度处理,其目的是进一步去除污水中的悬浮物(SS)、有机物、浊度、以及氮和磷等。生物过滤技术充分利用滤料的截污吸附作用和滤料上附着生物膜的降解作用,可以获得较好的污染物去除效果,并且具有流程短、运行管理方便、费用低的优点。
根据回用水目的的要求不同,采用生物膜法技术和其他技术的结 上一页 [1] [2] [3] 下一页
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