復(fù)合工藝在城市污水處理廠改造中的應(yīng)用

馬成進(jìn)

日照市城市排水管理處

復(fù)合工藝在城市污水處理廠改造中的應(yīng)用

馬成進(jìn)

日照市城市排水管理處

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，每年投入污水處理的費(fèi)用不斷增加，但污水問題并沒有得到有效解決，因此城市水污染成為制約經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，要想改變這種情況，就要促使城市污水處理廠實(shí)現(xiàn)改造，有效提高污水處理效率，文章主要針對城市污水處理廠改造展開詳細(xì)的研究。

復(fù)合工藝；污水處理廠；改造

一、復(fù)合工藝的基本認(rèn)知

復(fù)合式生物處理技術(shù)主要是將生物膜工藝與活性污泥工藝有機(jī)的結(jié)合起來，在污水處理中，應(yīng)用生物膜工藝延長污泥齡，從而減少污泥的占地面積，降低污水的處理成本。根據(jù)現(xiàn)代復(fù)合工藝的應(yīng)用，可以看到工藝結(jié)合形式有以下三種，分別是浸沒填料系統(tǒng)，生物轉(zhuǎn)盤與曝氣池相結(jié)合的系統(tǒng)以及多孔懸浮載體系統(tǒng)。通過復(fù)合工藝的應(yīng)用，將所有的處理工藝有機(jī)的結(jié)合起來，提高污水的處理效率。污水處理中，通過在污水處理池中加入填料，促使污水處理機(jī)能以及效果都得到有效的改善。

二、污水處理廠污水處理中的問題

目前，我國污水處理廠在實(shí)際的污水處理中，很多應(yīng)用活性污泥處理法，這種處理方法導(dǎo)致了污泥負(fù)荷超標(biāo)以及脫氮、除磷難以達(dá)標(biāo)的問題，這也是現(xiàn)代污水處理廠必要解決的問題。污水處理中，應(yīng)用活性污泥處理法，盡管能夠通過生物硝化脫氮，但污泥占地面積較大，可利用時間較短，污泥的實(shí)際停留時間較長，在實(shí)際的污水處理中，處理穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致處理效果較差，主要影響因素是污泥的使用年齡不穩(wěn)定，有些過期加快，導(dǎo)致活污泥的活性不穩(wěn)定，難以發(fā)揮出脫氮的作用；另外，還要對活性污泥進(jìn)行回流出來，這種處理成本較高，難度較大，處理效果較差，導(dǎo)致污泥負(fù)荷超標(biāo)，難以起到污水凈化的最終效果。

三、復(fù)合工藝的污水處理廠改造中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 復(fù)合工藝的設(shè)計(jì)構(gòu)思

在城市污水處理廠的污水處理中，可以嘗試將生物填料安裝在生物膜反應(yīng)器中，如新開發(fā)的聚丙烯等生物原料，利用生物填料來對污水進(jìn)行分解，促使生物填料在空氣氣流以及機(jī)器液流的共同作用下，出現(xiàn)強(qiáng)烈的沖擊反應(yīng)，促使生物填料發(fā)生基本作用，能夠促使生物轉(zhuǎn)變?yōu)闅?、液、固三種，提高生物相的分解速率，同時促使活性污泥發(fā)揮生物硝的分解作用，兩種分解作用下，有效實(shí)現(xiàn)污水凈化作用。

3.2 污水處理裝置的設(shè)計(jì)

城市污水處理廠的實(shí)際處理中，要建設(shè)相關(guān)的污水處理實(shí)驗(yàn)裝置，直接將污水處理廠的污水池中的池水作為實(shí)驗(yàn)對象。假設(shè)污水進(jìn)水規(guī)模為0.83m3/h，活性污泥的回流比設(shè)為1/75.生物硝的回流比為2/1，實(shí)驗(yàn)裝置（圖1）的反映材質(zhì)使用玻璃鋼，如下圖所示：

其中，1代表原水水箱（污水水箱），2、3、4分別代表厭氧、缺氧、好氧反應(yīng)區(qū)，5代表沉淀池，6、7、8代表生物硝作用、污泥回流泵以及空氣壓縮機(jī)，9代表攪拌機(jī)，10、11分別代表氣體、轉(zhuǎn)子流量計(jì)，13代表曝氣頭。通過復(fù)合工藝技術(shù)的應(yīng)用，污水處理池開始進(jìn)行工作，從而進(jìn)行污水處理。

3.3 污泥處理

在活性污泥的應(yīng)用上，當(dāng)發(fā)揮過基本的處理作用后，要對污泥進(jìn)行處理，一般來說培養(yǎng)馴化時間約為30天，確保污泥培養(yǎng)期間，生物填料的填充率為30%，促使污泥濃度不斷提高，基本呈現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，以此更好的進(jìn)行脫氮工作，這種情況下，污水出水的氨氮濃度基本達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，然后將污水排除。

3.4 生物填料的應(yīng)用

在復(fù)合工藝技術(shù)的應(yīng)用上，生物填料會對水質(zhì)產(chǎn)生較大的影響。目前，我國在應(yīng)用復(fù)合工藝技術(shù)時，典型使用的技術(shù)是移動生物膜反應(yīng)器，英文名稱為MBBR。這一技術(shù)就是通過縣污水處理曝氣池中投入生物填料的方式來進(jìn)行污水凈化，在實(shí)際凈化中，生物填料的類型會對污水處理質(zhì)量產(chǎn)生影響，主要原因是生物調(diào)料會對生物膜的生成速率產(chǎn)生影響，而生物膜越快生成，越能夠與污水中的活性生物發(fā)生反應(yīng)。例如對改性聚丙烯填料以及常規(guī)聚丙烯填料進(jìn)行對比分析，分析兩種生物膜的生成速率。當(dāng)HRT控制在1.5h，氣水比為4/1以及填充率為15%時，按照復(fù)合工藝的應(yīng)用步驟，對比兩種生物填料的污水處理效果。結(jié)果顯示：改性聚丙烯填料對COD的去除效果明顯高于常規(guī)聚丙烯填料10%左右，對NH3-N的去除率高20%左右。

另外生物填料的填充率也會對污水處理效果產(chǎn)生影響，因此要確定最佳填充率，保證復(fù)合工藝能夠穩(wěn)定發(fā)揮污水處理效果。

表1 不同生物填料填充率的生物量

觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生物填料的填充率在15%時，各種生物量比較穩(wěn)定，說明污水處理效果較好，當(dāng)填充率在30%左右時，活性污泥最少，生物膜的生物量中等，但總的生物量最多，這說明生30%填充率下的生物技術(shù)穩(wěn)定性較差，由此可以確定生物填料應(yīng)該控制在合理的范圍內(nèi)，不能夠隨意減少或增多，最少應(yīng)該控制在15%以上。

因此污水處理廠在應(yīng)用復(fù)合工藝進(jìn)行改造時，要充分考慮生物技術(shù)的注意事項(xiàng)，按照最佳標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)凈化設(shè)備以及進(jìn)行生物填料，提高污水處理的效率，促進(jìn)污水處理廠的快速改革、發(fā)展。

結(jié)語

現(xiàn)代城市污水處理廠的改造中，應(yīng)用復(fù)合工藝，將生物技術(shù)與活性污泥處理技術(shù)有效融合起來，提高生物活性，有效進(jìn)行污水處理，提高污水處理的效率，降低處理成本，實(shí)現(xiàn)城市污水處理廠的轉(zhuǎn)型。

[1]劉如玲,宋美芹.城市污水處理廠升級改造工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果[J].海洋湖沼通報(bào),2015,(1):134-140.

[2]張朋川,劉云霞,馬澤宇等.新型MBR-CAS復(fù)合工藝處理低C/N比城鎮(zhèn)污水[C].第二屆膜法城鎮(zhèn)新水源技術(shù)研討會論文集, 2015:218-220.