酒店污水生物膜法處理工藝設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用

王雷(佛山市南海環(huán)境工程有限公司，廣東 佛山 528200)

0 引言

本工程將厭氧(水解)-接觸氧化工藝在某酒店進(jìn)行應(yīng)用，對該酒店污水治理進(jìn)行了工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行調(diào)試，最后對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析，證明用生物膜法處理酒店廢水，可以取得較好的脫氮除磷效果，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并減少污泥產(chǎn)量。

1 工程概況

該工程主要處理某酒店有限公司員工宿舍、度假別墅的生活污水和員工餐廳、酒店大樓中西餐廳的餐飲廢水。酒店污水處理站建設(shè)規(guī)模按日處理量為1 300 t設(shè)計(jì)，其中餐飲廢水為400 t，生活污水為900 t，占地面積為860 m2。

1.1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

本設(shè)計(jì)參考同類型的酒店及小區(qū)生活污水的水質(zhì)資料，初步設(shè)定進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)詳見表1。出水水質(zhì)根據(jù)《某酒店有限公司的環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告》要求，處理后水質(zhì)應(yīng)達(dá)到DB 44/26—2001《廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)—水污染物排放限值》[1]。

1.2 工藝流程設(shè)計(jì)

酒店污水處理工藝流程見圖1所示。

廢水經(jīng)隔柵格網(wǎng)除去顆粒較大的懸浮物和隔油裝置除油后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)、水量后，用泵抽送入?yún)捬醭?，在厭氧池?nèi)去除大部分COD并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì)。接著污水進(jìn)入曝氣的接觸氧化池，在氧化段安裝組合填料，底部安裝微孔曝氣器。經(jīng)過鼓風(fēng)充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。廢水經(jīng)過二級生物處理后流入二沉池進(jìn)行固液分離，二沉池出水可直接外排或回用，二沉池污泥采用汽提方式回流至厭氧池進(jìn)行消化處理，部分外運(yùn)填埋[2]。

1.3 主要特點(diǎn)

(1)由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件好，具有較高的容積負(fù)荷；

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

圖1 處理工藝流程圖

(2)由于許多微生物附著生長于填料表面，不需污泥回流系統(tǒng)，可避免污泥膨脹現(xiàn)象的產(chǎn)生，運(yùn)行管理更加方便；

(3)生物氧化池內(nèi)生物量多，水流屬完全混合型，因此具有抗水質(zhì)驟變的適應(yīng)能力；

(4)當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí)，其F/M比可以保持在一定的水平，所以污泥產(chǎn)量低于活性污泥法。

1.4 填料的選用

本工程中我們在厭氧池中使用軟性填料，在接觸氧化池中使用彈性填料。填料通過繩子等固定手段固定在框架中。載體只能在固定點(diǎn)處有輕微的活動(dòng)，而不能像懸浮載體那樣可以在曝氣池中自由運(yùn)動(dòng)，對載體密度的要求不如懸浮載體那樣嚴(yán)格。

軟性填料既能阻止活性污泥的流失，又起到附著性厭氧處理效果，耐受沖擊負(fù)荷。

彈性填料掛膜快、脫膜容易、生物膜生長更新良好、耐高負(fù)荷沖擊、CODcr去除率高、處理效果好、充氧性能好、可對氣泡進(jìn)行多層次碰撣，密集型切割，可大大地提高氧的轉(zhuǎn)移，氧的利用[3]。

1.5 平面及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為保證酒店的外觀環(huán)境，污水處理設(shè)備均為地下建造，污水處理設(shè)施上要布置綠化帶，只留少量檢修、排氣孔，為保證污水處理設(shè)備的整體性，減少占地面積，節(jié)省土建投資，我們把隔油池、厭氧池、接觸氧化池和二沉池合建在一起。

(1)隔油池主要用于去除酒店餐廳廚房排出的污水，其中含有大量的油脂和食物殘?jiān)赃M(jìn)入隔油池前設(shè)置不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行隔渣，并定期清理。

(2)調(diào)節(jié)池為保證生活污水和酒店餐廳污水混和均勻，防止陣發(fā)性高濃度餐飲廢水對處理效果的影響，調(diào)節(jié)池可調(diào)節(jié)9.5 h廢水量。

(3)采用推流式厭氧池，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與接觸氧化池合建，池內(nèi)安裝軟性填料。停留時(shí)間：3 h，容積負(fù)荷q=2.42 kg/m3·d。

(4)接觸氧化池池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，布水方式采用推流式，與厭氧池合建，池內(nèi)安裝彈性生物填料。在設(shè)計(jì)時(shí)把曝氣池分隔成五格，第一、第二格可稱為細(xì)菌生長區(qū)，濃度負(fù)荷較高，環(huán)境相對不穩(wěn)定，第三格為原生動(dòng)物生長區(qū)，第四、第五格有機(jī)物濃度降至更低，環(huán)境更為穩(wěn)定，適合后生動(dòng)物生長繁殖。第四格、第五格內(nèi)原生動(dòng)物又被后生動(dòng)物吞食，死后的后生動(dòng)物被細(xì)菌分解。在污水處理工藝中成功地銜接該生物鏈，這也是剩余污泥量大為減少的原因之一。

(5)二沉池中濃泥采用氣提法分別排到厭氧池，污泥消化池及生物接觸氧化池中，盡量把有機(jī)污泥在厭氧池中消化掉，減少對周圍環(huán)境的影響，使用證明兩年內(nèi)只產(chǎn)生少量剩余污泥[4]。

2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及處理成本核算

污水處理成本核算：本設(shè)計(jì)處理1 m3廢水耗電約0.484 kW·h，按0.78元/kW·h計(jì)，噸水電費(fèi)約為0.377元。人工費(fèi)：按每人每月收入1 000元計(jì)，噸水人工費(fèi)約為0.026元。污水處理不含折舊，噸水運(yùn)行費(fèi)用約為0.41元。

3 工程運(yùn)行效果分析

經(jīng)現(xiàn)場檢測：進(jìn)出水CODcr去除率在60.1%～80.3%范圍內(nèi)(平均74.1%)，出水CODcr 35.7～59.2 mg/L，平均52.6 mg/L；進(jìn)出水BOD5去除率在97.6%～98.6%范圍內(nèi)(平均98.16%)，出水BOD5為2.0～3.3 mg/L，平均2.38 mg/L；進(jìn)出水TSS及其 去 除率在95.16%～97.33%范 圍 內(nèi)(平均96.21%)，出 水SS11～22 mg/L，平均16.92 mg/L；進(jìn)出水NH3-N及其去除率很高，分別為94.14%～98.21%(平均96.13%)，出水NH3-N為0.215～0.671 mg/L，平均(0.46 mg/L)；進(jìn)出水TP及其去除率在0.687～0.983 mg/L范圍內(nèi)，平均(0.83 mg/L)，總磷的去除率為74.37%～82.69%。平均77.97%；從以上分析表明CODcr、BOD5、TSS、氨氮的去除率都很高，其主要原因是由于大量微生物的新陳代謝作用。

4 污泥的處置與利用

本工程中污泥主要是有機(jī)污泥，在厭氧池中采用比表面積非常大的軟性填料，接觸氧化池中采用彈性生物填料，微生物的含量非常大。操作時(shí)大部分二沉池污泥用空氣氣提的方法回流入水解池，通過較長停留時(shí)間，污泥消化較為徹底，部分污泥用空氣提至接觸氧化池和污泥消化池內(nèi)進(jìn)行消化，運(yùn)行效果證明產(chǎn)生的污泥量非常少[5]。

5 結(jié)語

(1)厭氧(水解)-接觸氧化生物處理工藝作為活性污泥的替代技術(shù)，與傳統(tǒng)的好氧生物處理相比具有能耗低、停留時(shí)間短和污泥產(chǎn)量少的特點(diǎn)；

(2)在某酒店有限公司應(yīng)用生物膜法處理污水的技術(shù)，設(shè)計(jì)出一套完整的處理污水處理設(shè)備，在水解池中裝軟性填料，在接觸氧化池中裝彈性填料，通過組合填料的使用來提高污水處理的脫氮除磷效果；

(3)通過對酒店污水處理設(shè)備進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，取得了良好的處理效果，在隨后幾個(gè)月的連續(xù)監(jiān)測結(jié)果表明，該設(shè)備處理效果穩(wěn)定；

(4)通過設(shè)置污泥回流裝置，提高HRT和泥齡，能有效地提高處理效果，增加系統(tǒng)污泥濃度，并且污泥產(chǎn)量極少。