某地下式污水處理廠二級(jí)生物處理工藝的篩選研究

呂孟

摘 要：根據(jù)工程確定的進(jìn)水水質(zhì)情況及出水水質(zhì)要求，污水二級(jí)生物處理工藝宜采用生物脫氮除磷處理工藝。依據(jù)活性污泥工藝、生物膜工藝及膜生物反應(yīng)器3大類生物工藝的特點(diǎn)，在滿足地下式布置要求的前提下，結(jié)合工藝能耗、運(yùn)行費(fèi)用、操作管理等方面，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的生物處理工藝，是實(shí)現(xiàn)整個(gè)污水處理廠最佳工藝方案的保障。

關(guān)鍵詞：二級(jí)生物處理 活性污泥 生物膜 膜生物反應(yīng)器

中圖分類號(hào)：X799 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（b）-0088-02

Screening Research of Secondary Biological Treatment Technology Inthe Underground Sewage Ttreatment Plant

Lv Meng

（Changfeng County Environmental Monitoring Station in Anhui， Hefei Anhui， 230000， China）

Abstract： According to assured the water quality condition and water quality requirements in the project， sewage secondary biological treatment process used biological denitrification and phosphorus removal processappropriately. Based on the characteristics of three types of biological process， including activated sludge process， biofilm process and membrane bioreactor， on the premise of meet the requirements of the underground type， combined with the process energy consumption， operation cost， operation management， etc.， choosed the feasible and economic and reasonable biological treatment process. This ensured optimum process scheme is to implement in the entire sewage treatment plant.

Key Words： Secondary biological treatment； Activated sludge； Biofilm； Membrane bioreactor

國(guó)外的地下空間發(fā)展已經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間，地下污水處理系統(tǒng)和排水取得了較大發(fā)展[1]。我國(guó)大陸地區(qū)目前擁有的地下污水處理廠絕大部分規(guī)模較小，大規(guī)模的污水處理廠仍以地上式為主，但地下污水處理廠的建設(shè)符合我國(guó)的國(guó)情，適合向地下空間拓展的發(fā)展方向。該文介紹的污水處理廠為地下水處理設(shè)計(jì)，通過比較流行的二級(jí)污水處理工藝，選擇出適合的污水處理工藝，用較少投資，有利于污水處理廠的管理、運(yùn)行、維護(hù)，使出水水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)。

1 污水二級(jí)生物處理工藝的選擇

根據(jù)工程確定的進(jìn)、出水水質(zhì)和要求，二級(jí)污水處理工藝宜采用生物脫氮除磷處理工藝。根據(jù)構(gòu)建物的組成方式、運(yùn)行操作方式及運(yùn)行性能的不同，分為活性污泥、生物膜和膜生物反應(yīng)器3大類。

活性污泥處理工藝主要有3個(gè)類型：（1）氧化溝；（2）A/A/O厭氧/缺氧/好氧活性污泥法；（3）序批式反應(yīng)器（SBR）。生物膜法工藝主要是曝氣生物濾池工藝（BAF）和移動(dòng)床生物膜（MBBR）工藝。下面分別介紹以上污水處理工藝的特點(diǎn)，并進(jìn)行比較。

2 生物脫氮除磷工藝介紹

2.1 活性污泥處理系列工藝

（1）氧化溝。

氧化溝處理工藝是利用一種封閉的溝渠，使混合的活性污泥和污水在其中不斷地流動(dòng)和循環(huán)。經(jīng)過長(zhǎng)期應(yīng)用，該工藝已在曝氣池的結(jié)構(gòu)、裝置、適用范圍、運(yùn)行方式、處理規(guī)模等方面取得了較大發(fā)展。目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的氧化溝有：卡魯塞爾氧化溝和奧貝爾氧化溝[2]。

（2）A/A/O工藝系列。

傳統(tǒng)意義上的A/A/O工藝是厭氧/缺氧/好氧活性污泥法，通過厭氧-好氧、缺氧-好氧環(huán)境的交替變化來完成除磷脫氮的效果。該工藝主要是利用厭氧池除磷，缺氧池脫氮。

該工藝的特點(diǎn)各處理單元界線清晰、功能明確，只要碳源充足，就可達(dá)到較好的除磷脫氮效果。

為克服傳統(tǒng)A/A/O方法存在的上述缺點(diǎn)，演化出多種改良處理A/A/O工藝，例如A-A/A/O工藝、多點(diǎn)進(jìn)水倒置A/A/O工藝、UCT工藝、MUCT工藝等[3]，在這里就不一一贅述了。

（3）SBR工藝系列。

SBR也屬于活性污泥法的一類，但在運(yùn)行操作方式上有較大差異。它的整個(gè)過程的操作單元都是間歇式。SBR工藝最大的特點(diǎn)是處理構(gòu)筑物少，節(jié)約構(gòu)筑物面積和連接的管道，對(duì)水質(zhì)、水量的變化具有很強(qiáng)大的適應(yīng)性。該工藝缺點(diǎn)是操作方式頻繁變化，不能單純采用人工管理，因此對(duì)管理人員技術(shù)水平、設(shè)備的儀表的要求比較高，而且空間利用率不高。因而，對(duì)于大規(guī)模污水處理廠很少采用該工藝[4]。

2.2 生物膜工藝

（1）曝氣生物濾池（BAF）工藝。

BAF是一種新型的污水處理技術(shù)，在污水處理領(lǐng)域被廣泛重視[5]。該工藝按照不同的使用濾料，有2種主要形式：濾料密度小于水的BIOSTYR與濾料密度大于水的BIOFOR，分別由威利雅和得力滿公司研發(fā)推廣使用[6]。

BAF工藝是利用微生物溶解各種有機(jī)污染物，使污廢水得到處理。其主要優(yōu)點(diǎn)是占地面積小、出水水質(zhì)好、氧利用效率高、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等；缺點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、管理難度大、生物除磷的效果差，且由于需要外加碳源，因此運(yùn)行成本較高，以及土建施工的要求較高，工序復(fù)雜。

（2）活性污泥-生物膜復(fù)合工藝（HYBAS）。

復(fù)合式工藝是一種生物膜與活性污泥的復(fù)合（集成） 工藝[7]。在國(guó)外，復(fù)合式生物處理系統(tǒng)已研究多年了，該工藝是將活性污泥與生物膜工藝有機(jī)結(jié)合在一起，它兼有A2/O活性污泥工藝和流動(dòng)床生物膜（MBBR）工藝兩者的優(yōu)點(diǎn)，將兩者有機(jī)結(jié)合在同一工藝池中，具有污泥齡長(zhǎng)、池容小、占地省、出水水質(zhì)好和運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。

2.3 膜-生物反應(yīng)器（MBR）工藝

膜-生物反應(yīng)器[8]（MBR）是利用膜分離代替泥水重力沉降分離過程，其主要特點(diǎn)是出水水質(zhì)好、占地面積小、抗沖擊能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、便于自動(dòng)化控制。

3 污水二級(jí)生物處理工藝比較

綜上所述，從案例和處理效果上看，上述的污水處理工藝均能滿足要求，但在投資、運(yùn)行成本、占地、運(yùn)行管理等方面存在一定的差異。各處理工藝系列的特點(diǎn)比較見表1。

4 結(jié)語

綜合考慮該工程處理規(guī)模、設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)、投資成本和操作管理難度等多方面因素，結(jié)合該項(xiàng)目地下式布置的布置方式，將選擇應(yīng)用較為廣泛、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行成本較低但占地相對(duì)較大的A/A/O工藝系列和出水水質(zhì)好、占地小、便于構(gòu)筑物集成布置但運(yùn)行成本較高的MBR工藝作為該工程二級(jí)生物處理的比選方案。

參考文獻(xiàn)

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