劉蘭英
(江蘇天楹環(huán)保能源股份有限公司,江蘇 南通 226600)
糞便污水和滲濾液是城市污染中兩大重點污水處理對象。糞便污水中的病菌和污染物的含量非常高,由于其中含有大量的硫化氫和硫醇,所以散發(fā)出難聞的氣體,如果沒有任何處理直接排放到空氣中,必然造成嚴重的污染。每個國家都有對糞便污水處理的方式,一種方法是將糞便污水進行集中處理,另一種方法則是將糞便污水送往污水處理廠進行綜合處理。目前,我國采用的方式是后者。
滲濾液中也同樣存在著嚴重的污染物,對環(huán)境的污染程度十分嚴重,通常情況下,對滲濾液需要進行獨立的處理,否則其內(nèi)部含有的大量細菌會給城市環(huán)境帶來嚴重的影響。不過,研究發(fā)現(xiàn)滲濾液通過與城市污水進行結(jié)合處理的效果會更好,城市污水中含有部分的營養(yǎng)物質(zhì)、污染物濃度相對較低,對滲濾液有稀釋和均衡營養(yǎng)的效果。
糞便污水和滲濾液對污水處理廠的水質(zhì)的影響并不完全相同,基本上表現(xiàn)為COD、TN、NH3-N等含量的不同。糞便污水與滲濾液相比,COD濃度及含氮量較高,并且滲濾液的水質(zhì)變化較大,造成污水處理廠的進水水質(zhì)變化,給污水處理廠帶來的沖擊力比較大。
城市污水處理系統(tǒng)是利用微生物進行處理,當糞便污水和滲濾液進入污水處理系統(tǒng)的時候,微生物難以適應(yīng)瞬間沖擊造成的負荷,其處理能力有限,體現(xiàn)出種處理效果不佳的狀態(tài),針對這種狀態(tài),就需要對污水處理系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)置,通過改良,保證污水處理達到最佳效果。
2.2.1 科學(xué)合理地控制污水的混合比例
糞便污水和滲濾液對城市污水的影響越大,處理的效果就越難以保證,所以應(yīng)該控制糞便污水和滲濾液對城市污水的混合比例,減輕其對城市污水的沖擊負荷,保證在城市污水處理廠所能承受的范圍之內(nèi),這樣也有利于污水的有效處理?;旌系谋壤ǔ?yīng)該在0.5%左右,混合后的污水主要指標(COD、TN、NH3-N)的變化量也應(yīng)該保證低于10%的變化比例。這樣,在進行污水處理的時候,就不會被糞便污水和滲濾液影響到污水處理效果。
2.2.2 提高污泥濃度、增加鼓風(fēng)量
適當?shù)奶岣呶勰嗟臐舛纫约肮娘L(fēng)量對污水處理系統(tǒng)的效果提升有益。經(jīng)過試驗得出優(yōu)化后的結(jié)果:中段的運行參數(shù)DO為2~4 mg/L,末段的運行參數(shù)為1.8~2.1mg/L。在夏季的時候,MLSS為 3200 ~3500 mg/L,在冬季的時候,MLSS則為 3800 ~4000 mg/L;混合液的回流比為50% ~150%;污泥回流比為50% ~100%;污泥齡為12~15d。
對于污水合并處理的效果的評價,主要以出水中的 COD、TN、NH3-N、TP為分析內(nèi)容,考察其變化特點,從而分析污水處理系統(tǒng)的處理效果。
通過試驗測量,在混合污水中,COD的濃度差別并不是很大,而且在污水中所占的比例也比較穩(wěn)定,測量出水COD平均值為46 mg/L,COD的平均去除率為89.8%。COD的去除過程是相對簡單的過程,主要通過微生物的吸附和降解的處理,當糞便污水和滲濾液瞬間進入污水處理廠的時候,污水處理系統(tǒng)的負荷大大增加,此時,對污泥濃度的提高是必然的,提高污泥的濃度,也可以提高微生物的吸附能力,與此同時,再提高鼓風(fēng)量,從而使得COD能夠在混合污水處理系統(tǒng)中得到有效降解。
通過試驗進行糞便污水、滲濾液與城市污水進行混合的分析,污水中的TN含量有很大差別,在試驗中會發(fā)現(xiàn)混入糞便污水及滲濾液后進水中的TN所占污水的比例較大,而且導(dǎo)致水質(zhì)的變化波動比較大,可以達到的最大值為48.93 mg/L。根據(jù)測量得到出水TN平均值為8.58mg/L,平均去除率為62.01%,根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以推測出糞便污水、滲濾液混入到城市污水中,對城市污水處理系統(tǒng)中對TN的影響是比較大的。
生物脫氮的過程通常是由兩個階段來進行的,一個是硝化的過程,另一個則是反硝化的過程,而二者之間相比較,反硝化的過程則是更加需要有機碳的供給,對有機碳的消耗量比較大,這就要求C/N的比例應(yīng)該高于 2.79。
碳消耗量比較大,而碳源又不足,這是影響生物脫氮進行的主要因素,而碳源不足的原因主要是夏季正值雨季,污水處理系統(tǒng)中的有機物所占的比例會降低,滲濾液的混入則導(dǎo)致了進水的氨氮比例有所提高。所以,為了保證污水處理系統(tǒng)良好的脫氮效果,必須對滲濾液的混入量加以控制。
根據(jù)實驗結(jié)果,在兩種不同的混合污水中NH3-N所占的比例基本上是與TN所占的比例類似的。在污水進水中,NH3-N所體現(xiàn)出來的濃度比例是比較高的,同時也具有一定的不穩(wěn)定性,但通過硝化、反硝化脫氮后,出水氨氮平均值為2.32mg/L,NH3-N的處理去除率為86.9%。由此可見,污水處理系統(tǒng)對NH3-N的處理效果較佳。
從試驗中得到如下結(jié)果:糞便污水和滲濾液的混入對于污水處理過程中的NH3-N去除效果沒有過大的影響,城市污水對這兩種高污染的水質(zhì)起到了一定的稀釋和緩沖作用,使兩種高污染度的污水的濃度明顯降低。另一方面,由于這兩種高污染度的污水中含有大量的氨氮成分,導(dǎo)致了進水碳源出現(xiàn)不足的狀況,從而使污水處理系統(tǒng)中異養(yǎng)菌受到了生存的限制,但卻使得硝化菌對氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的爭奪更加有利。
糞便污水、滲濾液的混入,導(dǎo)致城市污水水質(zhì)發(fā)生了變化,在此過程中再用提高污泥濃度的方式從而讓污水處理系統(tǒng)達到降低負荷的目的,也方便了硝化菌的競爭。并且利用比較合適的污泥齡,可以有效地讓硝化菌進行生長,從而使污水處理系統(tǒng)的處理效果增強。
在混合污水處理過程中,TP所占的比例并不高,污水出水 TP含量為0.27 mg/L,去除率為88.95%。由此可見,混合處理的污水處理方法對TP的去除效果也是比較好的。
糞便污水和滲濾液混入到城市污水中進行處理,對于城市污水來說,多了很多的磷含量,而磷對污水處理的沖擊負荷并不是很高,所以整體上對污水處理的效果并沒有較大的影響。而且,如果能夠采用更加適合的工藝參數(shù),也會降低磷降解與脫氮降解過程中的相關(guān)矛盾問題,從而達到一個更加好的TP去除效果。
經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)的檢驗和驗證,將糞便污水以及滲濾液混入到城市污水中處理是一個比較不錯的辦法,在進行混合污水處理的過程中,需要注意的是混合的比例,以及在NH3-N、TP、TN等進行去除的過程中,應(yīng)該把握其濃度、比例的問題,并做好監(jiān)測和觀察工作。通過試驗得到的數(shù)據(jù)雖然有一定誤差,但也足以說明問題。糞便污水和滲濾液是可以與城市污水一同進行處理的,而且處理效果比較好。這種方法也必然是今后繼續(xù)采用的污水處理方法。
[1]王偉峰,周少奇,余建恒,等.糞便水、滲濾液與城市污水合并處理的效果分析[J].中國給水排水,2010(15):65~67.
[2]石明巖,馮兆繼,余建恒,等.滲濾液、糞便水與城市污水混合處理脫氮的最佳條件研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2011(4):112~114.
[3]石明巖,馮兆繼,余建恒,等.垃圾滲濾液、糞便污水與城市污水同步脫氮除碳小試[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報,2011(4):83~84.
[4]石明巖,莫東華,馮兆繼,等.南方地區(qū)垃圾滲濾液、糞便污水與城市污水合并處理初步研究[J].給水排水,2010(4):234~236.
[5]石明巖,莫東華,馮兆繼,等.垃圾滲濾液、糞便污水與城市污水合并處理研究[J].中國市政工程,2010(2):43~46.
[6]耿 震,葛 誠,蔣嵐嵐,等.垃圾處置場的污水處理工程設(shè)計[J].中國給水排水,2004(12).
[7]饒雄飛,金怡平,胡紅青,等.動物糞便堆肥的養(yǎng)分淋溶特征模擬研究[J].環(huán)境化學(xué),2007(6):273~274.
[8]姬紅利,顏 蓉,吳永紅,等.秸稈糞便生物水解好氧堆肥處理研究及應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(13):311~314.