生活污水深度處理工藝的探討

張建新

摘 要：簡要探討了生活污水深度處理工藝，結(jié)合具體試驗情況，介紹了試驗部分的相關(guān)內(nèi)容，闡述了試驗結(jié)果，并進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面的工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：生活污水；深度處理；處理工藝；水質(zhì)

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.076

生活污水是城市污水的重要組成部分。隨著城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深入，生活污水的處理受到了社會各界的高度關(guān)注，而有效處理城市污水也成為了相關(guān)工作者亟需解決的問題?；诖耍疚暮喴接懥松钗鬯疃忍幚砉に?，相信會對相關(guān)工作有所幫助。

1 試驗部分

1.1 試驗概況

曝氣生物濾池以其池容小、占地面積小、出水水質(zhì)好、流程簡單等優(yōu)點成為了應(yīng)用潛力很大的污水深度處理工藝。而對此工藝影響較大的是其內(nèi)部填料，所以，本文將比較濾池中加入不同填料對氨氮、CODMn去除效果的影響。

1.2 試驗裝置

該試驗裝置有2套，即2個串聯(lián)沸石柱和沸石活性炭組合柱。沸石柱和組合柱都采用高3 m、直徑為100 mm的有機(jī)玻璃柱，串聯(lián)沸石柱內(nèi)沸石高度為1.5 m，底部0.5 m為鵝卵石承托層；組合柱上部為800 mm的活性炭層，中部為1 m沸石層，下部為0.5 m鵝卵石承托層，均為上部進(jìn)水下部出水，曝氣方式為柱內(nèi)分段曝氣，柱上每隔200 mm設(shè)一取樣口。

1.3 試驗水質(zhì)

試驗用水取自某高校校區(qū)內(nèi)檢查井，水質(zhì)情況如表1所示。

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 生物沸石去除效果

沸石為架狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，最基本的構(gòu)成單元是硅氧四面體和鋁氧四面體。由于沸石的結(jié)構(gòu)形式比較特殊，在其骨架中形成了大量的孔穴和通道，所以，它可以吸附大量分子。一般情況下，沸石的表面積大，為400～800 m2/g，決定了其有良好的吸附性能。離子交換性能是沸石的另一個重要性能。沸石的離子交換一般在水溶液中進(jìn)行。另外，沸石作為極性吸附劑，也是一種理想的生物載體。串聯(lián)沸石柱對CODMn的去除效果如圖1所示。

從圖1中可以看出，隨著進(jìn)水COD濃度的增加，出水COD濃度也隨之增加，整體變化趨勢與進(jìn)水趨勢一致。因此，隨著進(jìn)水氨氮濃度的升高，其吸附能力逐漸加強(qiáng)，但是，當(dāng)氨氮濃度降低且運(yùn)行一段時間后，其出水氨氮濃度趨于穩(wěn)定，需進(jìn)行反沖或沸石再生。

2.2 活性炭-沸石組合去除效果

生物活性炭是將生物技術(shù)中的微生物能分解、氧化某些物質(zhì)的能力與活性炭吸附技術(shù)相結(jié)合而工作的。其作用機(jī)理為：在被處理水通過活性炭床層之前輸入充足的溶解氧，微生物在炭粒上具有良好的生長條件，當(dāng)水通過炭床層時，充分利用活性炭的吸附性能，利用炭床中大量生長的好氧微生物降解有機(jī)物。在處理污水的過程，可對活性炭進(jìn)行再生處理。組合柱對CODMn的去除效果如圖2所示。

從圖2中可以看出，當(dāng)組合柱進(jìn)水氨氮濃度增大時，其出水濃度也在增大，但是，當(dāng)進(jìn)水濃度減小時，出水濃度仍有一個階段是上升的。另外，活性炭是通過生物硝化作用去除氨氮的，當(dāng)進(jìn)水濃度有較大變化時，出水濃度無法作出相應(yīng)的變化。

2.3 對CODMn去除效果的比較

從圖3中可以看出，由于沸石對極性有機(jī)物有較強(qiáng)的吸附能力，活性炭對非極性有機(jī)物有較強(qiáng)的吸附能力，所以，活性炭-沸石組合去除COD的效率比沸石高。這是因為活性炭的吸附催化作用提高了微生物的活性，增強(qiáng)了微生物的代謝性能，延長了活性炭的工作周期，改善了活性炭的吸附條件。微生物降解活性炭吸附有機(jī)物即為去污過程，同時，也是活性炭生物再生的過程。

2.4 對NH3-N去除效果的比較

從圖4中可以看出，活性炭-沸石組合柱的氨氮進(jìn)水濃度比沸石柱的高，其出水濃度卻比沸石柱的低。這說明，生物活性炭對低濃度氨氮有較好的去除效果。當(dāng)氨氮濃度較低時，沸石對氨氮的去除率呈負(fù)值。因為沸石主要是通過離子交換作用去除氨氮的，但是，運(yùn)行一段時間后，其吸附能力趨于飽和，對氨氮的去除率也相應(yīng)降低。當(dāng)進(jìn)水濃度較低時，會出現(xiàn)出水濃度高于進(jìn)水濃度的情況。這說明，利用沸石處理低濃度氨氮的效果不如活性炭-沸石組合。

3 結(jié)論

沸石對有機(jī)污染物的吸附能力主要取決于有機(jī)物分子的極性和大小，極性分子比非極性分子更容易被吸附。

微生物活動對活性炭起到了生物再生作用，其比例達(dá)到20%～24%.活性炭的存在緩解了廢水中有害物質(zhì)對微生物的影響。在實際應(yīng)用中，用BAC法處理生活污水，在高負(fù)荷時能夠表現(xiàn)出穩(wěn)定的處理效果。

利用生物活性炭可以提高原水的可生化性和微生物的降解能力，能使活性炭長時間保持較強(qiáng)的吸附能力。隨著吸附容量的增加，其工作壽命也有所延長，而且還簡化了再生方法。一般情況下，只需要用水反沖洗即可。這樣做，不僅可以節(jié)省投資運(yùn)行費用，而且技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性也比普通活性炭工藝大得多。

沸石對進(jìn)水中生物負(fù)荷的變化有良好的抗沖擊能力，而且生物活性炭的緩沖能力比較弱。

4 結(jié)束語

綜上所述，生活污水作為城市污染的重要組成部分，其處理工作一直都是人們關(guān)注的重點。為此，相關(guān)部門和工作人員要采取積極有效的方法處理生活污水，并且引入更有效的技術(shù)措施提高處理生活污水的能力。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕