淺層氣浮+BAF工藝在黑臭水體治理中的應(yīng)用

閆永紅

【摘 要】本文通過實(shí)際案例，介紹了將淺層氣浮+BAF工藝應(yīng)用到黑臭水體治理中的處理過程、工藝、特點(diǎn)和處理效果，為淺層氣浮+BAF工藝在黑臭水體中的應(yīng)用提供了參考范例。

【關(guān)鍵詞】淺層氣?。籅AF；黑臭水體

一、引言

城市黑臭水體不僅給群眾帶來了極差的感官體驗(yàn)，也是直接影響群眾生產(chǎn)生活的突出水環(huán)境問題[1]。城市黑臭水體問題不但會(huì)影響到城市景觀建設(shè)，而且還會(huì)給人們的身心健康帶來威脅[2]。城市水體黑臭已經(jīng)成為公眾關(guān)注的一項(xiàng)重要環(huán)境問題，全面消除城市黑臭水體是我國水污染治理的重中之重[3]。

楊梅河是車陂涌支流西邊坑涌的源頭，其水質(zhì)好壞更直接影響整條西邊坑涌甚至車陂涌的水質(zhì)，楊梅河黑臭水體的治理關(guān)系到車陂涌黑臭水體治理的成效，對于廣州市黑臭水體治理成效具有重要的意義，同時(shí)也是改善廣州市水生態(tài)環(huán)境的重要體現(xiàn)。

二、工程概況

楊梅河污水處理工程是廣州市天河區(qū)為改善車陂涌流域黑臭河涌水質(zhì)，解決現(xiàn)有新建污水處理廠區(qū)、管網(wǎng)未建成之前污水溢流問題而開展的黑臭水體治理工程，選取一體化設(shè)施對生活污水進(jìn)行臨時(shí)應(yīng)急處理。

楊梅河黑臭水體污水處理系統(tǒng)處理的污水來源主要是生活污水，設(shè)計(jì)處理規(guī)模約為25000m3/d。

2.1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)

本工程按表1的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

表1 污水處理進(jìn)水水質(zhì)參數(shù) 單位：mg/L，pH無量綱

2.2設(shè)計(jì)出水水質(zhì)

處理后出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級B標(biāo)準(zhǔn)。

2.3工程難點(diǎn)分析

（1）水量大：楊梅河段作為車陂涌流域的一部分，水量較大，再加上截污的不徹底、暴雨等因素，造成水量變化較大。

（2）水質(zhì)變化大：楊梅河段主要為排入河涌的生活污水，然后由于截污的不徹底和雨水等因素，使得河水水質(zhì)變化較大，污染物濃度不同時(shí)段、不同時(shí)期都存在巨大的不確定性。

三、黑臭水體處理工藝分析

3.1工藝流程

本工程處理的黑臭水體污染物主要是BOD5、COD、SS、氨氮、總磷等，由于水量大，水質(zhì)變化也比較多，且現(xiàn)場可利用的空間有限，若采用一般的方法，難以保障停留時(shí)間，難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)該工程的特性，本項(xiàng)目在采用通用的主體工藝“混凝反應(yīng)澄清分離+生化的二級處理方法”的基礎(chǔ)上，污水處理工藝采用“人工格柵+淺層氣?。ㄖ睆?5米兩座）+MAF生物濾池（直徑3米39座）+清水池（直徑3米2座）”；污泥處理工藝采用“污泥濃縮池+板框脫水機(jī)（200平方）+污泥外運(yùn)”。

3.2工藝流程說明

根據(jù)楊梅河段的廢水水量、水質(zhì)特點(diǎn)和場地面積，本工程以“淺層氣浮+曝氣生物濾池+消毒”工藝為主，在具體的工藝設(shè)計(jì)上，采用“淺層氣浮”法預(yù)處理廢水，主要是考慮廢水中含有較多的市政生活廢水，成份復(fù)雜，SS較高，廢水不能直接進(jìn)入曝氣生物濾池系統(tǒng)進(jìn)行生化處理。采用“曝氣生物濾池”法作為生化主處理工藝單元，是考慮曝氣生物濾池可做的較高，占地面積大大減少，曝氣生物濾池兼有厭氧和好氧功能，能在去除有機(jī)物的同時(shí)除磷脫氮，而且適合水量較大，且濃度較低的廢水處理。

3.3工藝流程特點(diǎn)

（1）采用人工格柵+收集池+提升泵+淺層氣浮+曝氣生物濾池+過濾+清水池消毒工藝，運(yùn)行成本低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

（2）過濾速度高，抗沖擊能力強(qiáng)，受氣候、水量和水質(zhì)變化影響小，處理負(fù)荷大大高于常規(guī)處理工藝，耐沖擊，處理后出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

（3）全部預(yù)制構(gòu)件組裝，污水處理系統(tǒng)自動(dòng)化較高、維護(hù)管理方便。

（4）污水處理的構(gòu)筑物布局合理，占地面積小，通常為常規(guī)處理工藝占地面積的1/5-1/10，廠區(qū)布置緊湊，美觀。

（5）總體投資省，包括機(jī)械設(shè)備、自控電氣系統(tǒng)、土建和征地費(fèi)；

（6）工藝流程短，氧的傳輸效率高，供氧動(dòng)力消耗低，處理單位污水的電耗低；

3.4主體設(shè)施

淺層氣浮（直徑15米兩座）+MAF生物濾池（直徑3米39座）+清水池（直徑3米2座）。

四、黑臭水體處理效果分析

4.1工藝處理效果

本工程項(xiàng)目建設(shè)完成后，經(jīng)調(diào)試，至今已正常運(yùn)行15個(gè)月，實(shí)際處理水量為22000-25000m3/d。其運(yùn)行和處理效果如表3所示。從中可以看出，污水處理主體設(shè)施對污染物的去除效果良好，主要污染物COD、氨氮、SS、總磷等經(jīng)過處理后均達(dá)到或超過了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對水質(zhì)達(dá)標(biāo)起到了相應(yīng)的保證作用。

表2 黑臭水體處理出水水質(zhì)表 單位：mg/L，pH無量綱

4.2分析與討論

淺層氣浮工藝的運(yùn)用，處理效果不僅跟傳統(tǒng)的混凝沉淀相比具有很大的優(yōu)勢，也大大高于傳統(tǒng)氣浮。這是因?yàn)楦鷤鹘y(tǒng)的工藝相比，淺層氣浮采用了“均衡消能裝置”，使釋放出的微氣泡增多，體積減少，微氣泡平均直徑僅僅為1微米，在溶氣量相同的情況下，微氣泡的總比表面積增大了約400倍，從而使COD和SS等的去除率得到了大大的提高。此外，由于大量的COD和SS等有機(jī)懸浮物和膠體物質(zhì)以浮渣的形式被去除掉，氣浮出水的雜質(zhì)得到了大大的降低，減少了后續(xù)曝氣生物濾池的處理壓力，避免了生物濾池濾料的堵塞等問題發(fā)生的幾率，最大限度地提高了整個(gè)系統(tǒng)的處理效率。

由于曝氣生物濾池（BAF）同時(shí)具有生物氧化降解和過濾的作用，可獲得很高的出水水質(zhì)。BAF工藝處理效果優(yōu)于一般的工藝，因?yàn)锽AF工藝處理有機(jī)物不僅依賴于生物氧化，還存在顯著的生物吸附和過濾作用，不僅可去除粒徑較大，同時(shí)也可以吸附去除一些可生化性不強(qiáng)的物質(zhì)。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，最大限度地保證了出水的質(zhì)量，因不斷的反沖洗，生物膜得以有效更新，從而保障了生物的活性。高活性的生物膜不僅體現(xiàn)在生物氧化、降解方面，更表現(xiàn)為生物絮凝、吸附作用。對一些難降解的物質(zhì)，可將其吸附、截留在池中，得以去除。

五、結(jié)束語

黑臭水體治理關(guān)乎人民群眾的切身體驗(yàn)，關(guān)乎到社會(huì)生態(tài)環(huán)境的提高，由于黑臭水體治理普遍具有工程量大、影響范圍廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、治理難度大等特點(diǎn)，為了從根本上治理好黑臭水體，城市黑臭水體整治技術(shù)的選擇應(yīng)遵循“適用性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性、長效性和安全性”等原則。

淺層氣浮+BAF工藝以其具備眾多的優(yōu)點(diǎn)，近年來，在黑臭水體治理方面取得了突破性進(jìn)展。本工程項(xiàng)目通過采用氣浮+BAF工藝取得了良好的污水處理效果，為氣浮+BAF工藝在黑臭水體治理中的應(yīng)用提供了范例，相信，氣浮+BAF工藝將會(huì)越來越多地應(yīng)用到黑臭水體治理工程中。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 《城市黑臭水體整治工作指南》。

[2] 孫欣，唐思?！冻鞘泻诔羲w治理技術(shù)探討》[J]. 再生利用，2018（11）.

[3] 王曉玲，王鴦鴦。《我國城市黑臭水體成因分析及治理建議》[J]. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2018（12）：：5-53.

[4] 《給水排水工程鋼筋混凝土地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CES138，2002）。

[5] 《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069-2002）。

[6] 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）。