何蜀東
(重慶賦潔環(huán)保工程有限公司 重慶 400000)
目前很多小型污水處理廠都采用接觸氧化法工藝作為二級處理系統(tǒng)對污水進(jìn)行處理,根據(jù)筆者近7年來對多座采用接觸氧化法工藝的污水處理系統(tǒng)在冬夏二季對各污染物處理程度及效果的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,將其在工程中應(yīng)用的局限性總結(jié)如下。
生物接觸氧化法(biologicalcontactoxidationprocess)是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法,即在生物接觸氧化池內(nèi)裝填一定數(shù)量的填料,利用棲附在填料上的生物膜和充分供應(yīng)的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目的。
生物接觸氧化法是以附著在載體(俗稱填料)上的生物膜為主,凈化有機(jī)廢水的一種高效水處理工藝。具有活性污泥法特點(diǎn)的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點(diǎn)。在可生化條件下,不論應(yīng)用于工業(yè)廢水還是養(yǎng)殖污水、生活污水的處理,都取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。該工藝因具有高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。
生物接觸氧化法是指一種好氧生物膜污水處理方法,該系統(tǒng)由浸沒于污水中的填料、填料表面的生物膜、曝氣系統(tǒng)和池體構(gòu)成。在有氧條件下,污水與固著在填料表面的生物膜充分接觸,通過生物降解作用去除污水中的有機(jī)物、營養(yǎng)鹽使污水得到凈化。
由于接觸氧化法投資費(fèi)用比活性污泥法低,產(chǎn)泥量少,管理操作難度不大,因此目前廣泛應(yīng)用于小型城鎮(zhèn)污水處理廠及小型工業(yè)廢水處理廠。
通過多座接觸氧化工藝在實(shí)際工程中的應(yīng)用表明,接觸氧化工藝在污水處理過程中存在如下局限性:
相關(guān)資料及生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范等均表明,接觸氧化法目前普遍認(rèn)同的停留時(shí)間去除碳源在20℃時(shí)為2h~6h,脫氮在10℃時(shí)為4h~16h,而在實(shí)際應(yīng)用過程中,當(dāng)溫度降為15℃時(shí),微生物的活性已開始下降,污染物的去除率降低,溫度低于12℃時(shí),同等水量的廢水要達(dá)到同樣的去除效率則停留時(shí)間需增加至少3倍及以上。尤其是對于NH3-N的降解,在實(shí)際工程中,通常需要增加接觸氧化池中懸浮性微生物的濃度,筆者在操作過程中,通常增加二沉池污泥回流,用以增加接觸氧化池中微生物的量,在固著性生物膜及活性污泥的共同作用下,同時(shí)延長設(shè)計(jì)污水的停留時(shí)間至少3倍以上,方能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)限值。
根據(jù)目前多座污水處理廠的運(yùn)行情況來看,如果按照規(guī)范所設(shè)計(jì)的停留時(shí)間,污水水溫在15℃以上時(shí),COD、BOD、NH3-N的去除率均可達(dá)到預(yù)料期的效果,但當(dāng)溫度低于15℃時(shí),按規(guī)范設(shè)計(jì)的處理效率將不能滿足達(dá)標(biāo)排放的要求,而南方地區(qū)冬季水溫普遍低于10℃以下時(shí),按規(guī)范停留時(shí)間所設(shè)計(jì)的2h~6h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,根據(jù)多數(shù)工程應(yīng)用的結(jié)果表明,在冬季水溫低于12℃時(shí),池容需擴(kuò)大3倍,即停留時(shí)間至少要保持在18h以上。而如果要保證污水處理在整個冬季要維持在12℃以上,是一件比較困難的事情。
通常,大多數(shù)資料表明接觸氧化法在設(shè)計(jì)中不用考慮污泥回流。而在實(shí)際應(yīng)用過程中,僅僅依靠附著在填料上的生物膜很難保證污染物穩(wěn)定的降解效果。尤其是水質(zhì)、水量發(fā)生變化的時(shí)候,實(shí)際工程操作過程中,仍需要考慮污泥回流,用以迅速調(diào)節(jié)接觸氧化池內(nèi)的微生物濃度。而在冬季水溫降低后,則需在靠回流污泥保證NH3-N的去除率。
通常生物法除磷是由吸磷和放磷兩個過程組成。而最終磷的去除在生物除磷系統(tǒng)中大部份磷是通過排泥去除的,因此在生物污泥含磷量一定時(shí),污泥排放的越多系統(tǒng)去除的磷的量就越多。而接觸氧化法的處理原理中,無法實(shí)現(xiàn)生物除磷的過程。而接觸氧化法在實(shí)際工程應(yīng)用也表明該工藝對總磷的去除基本沒有貢獻(xiàn)。
對含磷量3.0左右的生活污水來講,單純依靠化學(xué)除磷,不僅增加了化學(xué)藥劑的消耗量,而且在去除一種污染物的同時(shí),又長期性的給水體引入了另一種化學(xué)元素。
根據(jù)現(xiàn)有的一些接觸氧化工藝在實(shí)踐中的應(yīng)用表明,接觸氧化工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中存在一定局限性,比如低溫導(dǎo)致停留時(shí)間需延長的影響,低溫導(dǎo)致需增加接觸氧化池系統(tǒng)懸浮物濃度的影響,總磷去除率貢獻(xiàn)的影響等,因此目前實(shí)施的生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2009-2011需進(jìn)一步細(xì)化及修訂,同時(shí)建議廣大工程技術(shù)人員在設(shè)計(jì)及運(yùn)行接觸氧化工藝過程中,應(yīng)從實(shí)際出發(fā),有針對性的對該工藝進(jìn)行進(jìn)一步探討及改進(jìn)。
[1]潘濤,李安峰,杜兵.主編.廢水污染控制技術(shù)手冊.化學(xué)工業(yè)出版社.
[2]唐受印,戴友芝,等編.水處理工程師手冊.化學(xué)工業(yè)出版社.
[3]生物接觸氧化法污水處理工程技術(shù)規(guī)范HJ2009-2011.
[4]污水生物處理工藝技術(shù).大連理工大學(xué)出版社.