王莎
(太原市排水管理處,山西 太原 030006)
傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式下,忽視了水資源的保護,導(dǎo)致水資源污染日趨嚴(yán)重,同時,雖然我國有著非常豐富的水資源,但考慮到龐大的人口基數(shù)及水資源分布不均的問題,我國人均水資源要低于國際水平。實現(xiàn)水資源的高效利用、循環(huán)利用,是緩解當(dāng)前水資源短缺、供需矛盾的主要途徑。這就需要建設(shè)諸多工藝先進、污水處理效率與效果均比較高的污水處理廠。
城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理過程中,主要存在以下幾個方面的問題:第一,工業(yè)廢水占據(jù)著較大的比重。對于城鎮(zhèn)污水處理廠來說,若是工業(yè)廢水排入量較大,或者是存在違規(guī)偷排的狀態(tài),便會在很大程度上增加難降解污染物的濃度,甚至導(dǎo)致微生物中毒現(xiàn)象的出現(xiàn),影響污水處理效果;第二,雨水匯入的狀況下,合流制排水系統(tǒng)極易出現(xiàn)沖擊負(fù)荷,特別是降雨集中區(qū)域、降雨量較大的區(qū)域,會給污水處理廠的進水量、進水水質(zhì)帶來一定的不良影響。初期雨水中含有大量的雜質(zhì),污染物濃度相對較高,雨季排水量逐漸增加的過程中,排水管中存積的泥沙會隨著雨水進入污水處理廠,導(dǎo)致進水量增加、其中的固體懸浮物增加,帶來嚴(yán)重的沖擊負(fù)荷,影響污水處理效果;第三,城市排水管理不到位,一些企業(yè)偷排工業(yè)廢水,也會導(dǎo)致污水處理廠的進水水質(zhì)惡化,帶來一定的問題。第四,污水處理是一個系統(tǒng)的項目,需對所有影響因素進行全面考慮,國家對污水處理的水質(zhì)有著較高的要求,如何在確保出水水質(zhì)的基礎(chǔ)上控制污水處理中的能源消耗與浪費,也是污水處理過程中需要充分考慮的一個問題【1】。
城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理中,對污水中含有的微生物進行處理的過程中,碳源發(fā)揮著重要的作用,其主要在異養(yǎng)菌代謝環(huán)節(jié)、釋磷環(huán)節(jié)、反硝化環(huán)節(jié)中消耗,所以必須給予重點控制。碳源是生物反硝化中不可缺少的重要組成部分,其C/N中產(chǎn)生著不可忽視的作用。生物除磷效果在很大程度上受到碳源濃度的影響,若是有機物濃度相對較高,則會加快污泥釋磷速度。就現(xiàn)階段來看,污水處理廠的進水水質(zhì)較差,氮磷含量相對較高,因此低碳源污水難以適應(yīng)污水處理廠的傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝。
進水碳源不足會直接影響脫氮除磷效果。因此,必須采取有效的措施,解決碳源不足問題。目前,主要可以采取開發(fā)內(nèi)碳源、利用外碳源兩種方式來解決碳源不足問題。為實現(xiàn)對內(nèi)碳源的有效開展,應(yīng)在傳統(tǒng)生物脫氮除磷工藝的基礎(chǔ)上增加預(yù)處理單元,對剩余污泥進行有效利用;為實現(xiàn)對外碳源的合理利用,應(yīng)當(dāng)盡量使用廉價碳源、商業(yè)碳源【2】。
低碳源的改造,可從以下幾個方面入手:第一,采取厭氧-缺氧-好氧(A2/O)污水處理工藝的時候,應(yīng)對傳統(tǒng)單一進水方式實施優(yōu)化與改造,采取多點進水方式。A2/O 工藝流程為厭氧→缺氧→好氧,但聚磷菌釋磷在厭氧區(qū)域內(nèi)大量存在,會消耗大量的易生物降解的有機物,使得下一環(huán)節(jié)的缺氧區(qū)缺乏碳源,給反硝化環(huán)節(jié)造成嚴(yán)重阻礙。同時在厭氧區(qū)若是回流污泥中包含大量硝酸鹽,則反硝化速率實際上會超過釋磷速率,同時反硝化菌優(yōu)先消耗易降解的有機物,給釋磷作用帶來嚴(yán)重阻礙。采取多點進水方式,改變了進水方式,可以解決缺氧區(qū)存在的碳源不足問題,同時也會加強污水處理系統(tǒng)的脫碳除磷效果。第二,一些進水的污染物濃度較低、進水量不高的城鎮(zhèn)處理廠,可以采取使用部分原水,不進入初沉池,直接引進生化池進行處理,這樣也可以增加生化池內(nèi)碳源含量。第三,在進行污水處理的時候,很多污水處理廠會設(shè)置曝氣生物濾池(BAF),并將其當(dāng)作后續(xù)深處理單元,其處于污水處理的后端,因此碳源及其他養(yǎng)分均比較少。在這一工藝段使用部分原水,可以有效增加其碳源量,從而可以實現(xiàn)污水處理效果的提高。第四,也有一些污水處理廠,為解決冬季溫度過低、來水水質(zhì)波動對污水處理效果造成的干擾,而增設(shè)了碳源添加系統(tǒng),其可以根據(jù)需求添加甲醇、醋酸鈉等外加碳源,從而有效解決了碳源不足問題。
出水固體懸浮物達(dá)標(biāo)率較低是現(xiàn)階段城鎮(zhèn)污水處理廠存在的一個通病,固體懸浮物、生化需氧量、總磷之間關(guān)系密切,去除固體懸浮物的同時,也要將其他污染物去除。提標(biāo)改造的時候,為解決低固體懸浮物達(dá)標(biāo)率的問題,可采取如下措施:第一,增設(shè)曝氣生物濾池。曝氣生物濾池有著空間梯度分布的特征及運行特征,因此可以在去除固體懸浮物的同時,將氮磷、化學(xué)需氧量等去除。第二,將纖維轉(zhuǎn)盤濾池設(shè)置在工藝末端。纖維轉(zhuǎn)盤濾池的占地面積較小、運行簡便,可提升出水水質(zhì),在去除固體懸浮物方面有著明顯優(yōu)勢。第三,使用濾布濾池。濾布濾池占地面積較小、結(jié)構(gòu)緊湊、費用較低,因此目前得到了廣泛應(yīng)用。但實際應(yīng)用過程中,濾布容易發(fā)生堵塞問題,因此應(yīng)根據(jù)水質(zhì)實際情況,對濾布進行合理選擇,確保反沖洗強度的科學(xué)性。第四,也可以采取絮凝沉淀工藝,來降低出水中固體懸浮物的含量【3】。
氮、磷是水體富營養(yǎng)化的元兇,也是污水處理廠重點關(guān)注的指標(biāo)。因此,必須加強對脫氮除磷技術(shù)的研究,這也是目前污水處理中的重要議題。但面臨一級A污水排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有工藝難以有效保障脫氮除磷效果的長期有效性,仍需要對脫氮除磷工藝進行優(yōu)化與改造。對脫氮除磷工藝進行改造的時候,可以從以下幾個方面入手:第一,在采取A2/O 污水處理工藝的時候,可以對厭氧區(qū)的停留時間進行合理調(diào)整控制,確保聚磷菌能夠有效釋磷。可以對化學(xué)除磷系統(tǒng)進行合理設(shè)置,可以對聚合鋁鐵等藥劑進行合理使用,來促進除磷效果的提升。第二,在采取A2/O污水處理工藝的時候,缺氧區(qū)內(nèi)與好氧區(qū)回流的混合液進行反硝化脫氮,因此,可通過提高硝化效率,達(dá)到提高脫氮效果的目的。在采取氧化溝污水處理工藝的時候,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制反硝化區(qū)域的溶解氧濃度,同時將表曝改成底曝,以不斷提高氧的利用率。在采取活性污泥法污水處理工藝的時候,準(zhǔn)確控制其運行周期,同時根據(jù)來水實際情況適當(dāng)調(diào)整各段運行時間,使脫氮效果加強。第三,采取曝氣生物濾池,實現(xiàn)厭氧改造,使其具備脫氮除磷的同步功能,來確保末端強化處理,提高污水處理的效果。
綜上所述,現(xiàn)階段城鎮(zhèn)污水處理廠污水處理過程中還存在著一定的問題,因此,可開展提標(biāo)改造,來促進污水處理廠污水處理質(zhì)量的提高。在實際進行提標(biāo)改造的過程中,應(yīng)根據(jù)污水處理實際情況及其影響因素,對各項工藝進行改進,對各種新工藝進行合理應(yīng)用,來提高污水處理效率與效果,減少水資源污染、促進水資源的循環(huán)利用。