生物濾池法去除城市污水處理廠臭氣運(yùn)行實(shí)踐

摘要：城市化進(jìn)程的快速推移以及工業(yè)化的快速發(fā)展，使城市污水的數(shù)量也迅速增長，城市污水治理的任務(wù)愈發(fā)艱巨。在污水處理工作中，生物濾池技術(shù)備受關(guān)注，特別是曝氣生物濾池更是得到廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合實(shí)例，探究曝氣生物濾池法在去除城市污水處理廠臭氣運(yùn)行中的實(shí)踐，通過具體實(shí)驗(yàn)，最終確保排出的污水質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

關(guān)鍵詞：生物濾池法;城市污水;臭氣運(yùn)行;實(shí)踐

中圖分類號：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）09-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.041

Biological filter method to remove odor operation practice in urban sewage treatment plant

Ye Wenyuan

（Ninghai County Xinghai Wastewater Treatment Co.， Ltd.， Ninghai Zhejiang 315611， China）

Abstract： The rapid progress of urbanization and the rapid development of industrialization， the number of urban sewage is also growing rapidly， and the task of urban sewage treatment is becoming more and more arduous. In the sewage treatment work， the biological filter technology has attracted much attention， especially the aerated biological filter is widely used. Based on the example， the article explores the practice of aerated biological filter method in removing the odor operation of urban sewage treatment plant. Through specific experiments， the quality of discharged sewage is finally guaranteed.

Key words： Biofilter method; Urban sewage; Odor operation; Practice

現(xiàn)階段，我國工業(yè)化發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程也不甘落后，同樣呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢。據(jù)相關(guān)研究資料顯示，我國的工業(yè)污水排放量高達(dá)6000萬m3/d，城市生活污水的排放量則大概為5000萬m3/d，我國大概有1/3的河流遭到污染。城市污水排放量大，成分十分復(fù)雜，有毒有害物質(zhì)居多，其帶來的危害不容小覷。污水處理廠在處置城市污水方面功不可沒，在污水處理過程中，生物濾池法憑借其先進(jìn)的工藝、便捷的操作、極好的環(huán)保性能得到廣泛應(yīng)用。

1 生物濾池法概述

生物濾池法是基于生物膜法的基礎(chǔ)上而來，當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬曝氣生物濾池。曝氣生物濾池于20世紀(jì)90年代初被首次提出，其在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，將污水處理接觸氧化法和給水快濾池思路融合其中得來的一種新型處理工藝。曝氣生物濾池屬于一種新型的污水處理技術(shù)，其最早在歐美等地發(fā)展，亦可以稱之為淹沒式曝氣生物濾池，目前已經(jīng)從最初僅僅用于污水的三級處理直接發(fā)展為二級處理。曝氣生物濾池在歐美和日本等地應(yīng)用的更為廣泛，其集生物降解固液分離為一體，在我國污水處理中也得到大范圍應(yīng)用。

2 生物濾池法的優(yōu)點(diǎn)

以下仍然以曝氣式生物濾池法來例，探究其主要優(yōu)點(diǎn)。

2.1 成本投入少，容易操作

因曝氣生物濾池?zé)o需進(jìn)行二次沉淀，這就對于基礎(chǔ)設(shè)施的要求不高，有效降低了基礎(chǔ)設(shè)施投資。同時(shí)該技術(shù)不僅能夠確保污水處理穩(wěn)定開展，還能夠提升普通過濾器污水處理效果，成效十分顯著。

2.2 有較高生物濃度

曝氣生物濾池法將中等填料運(yùn)用其中，能夠有效促進(jìn)微生物生長，以便于更加穩(wěn)定的進(jìn)行加工設(shè)備和膜的操作。此外，在填料的作用下，生物質(zhì)開始飛快生長，使得過濾器之中的微生物濃度較高，遠(yuǎn)超過了污水和污泥的濃度，且該種微生物容量極大，這也是促使生物過濾器體積負(fù)荷快速增加的重要因素。

2.3 抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)

據(jù)相關(guān)研究資料顯示，曝氣生物濾池的沖擊負(fù)荷能力也極強(qiáng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通負(fù)荷的2～3倍，且在這種高負(fù)荷沖擊下，水質(zhì)在很短的時(shí)間范圍內(nèi)并不會出現(xiàn)較大變化。之所以這樣主要在于過濾材料的生物能量比表面積要大，即便外界沖擊力極強(qiáng)，也能夠快速增加過濾材料表面的生物質(zhì)，確保其處于穩(wěn)定狀態(tài)中。

2.4 可以增加充氧效率

因粒狀填料的存在，促使充氧效率顯著提升，其能夠提升氧氣的利用率高達(dá)10%～20%，且運(yùn)行成本能夠得到大幅度降低。之所以出現(xiàn)這種情況，主要原因在于填料和污染物得到最大程度的接觸，促使氧氣利用效率顯著提升。

2.5 組合方式較強(qiáng)

曝氣生物過濾池可以獨(dú)立操作，且可以和多種污水處理技術(shù)進(jìn)行融合運(yùn)用。若污水的色度、濁度和需氧量較低，單純運(yùn)用曝氣生物濾池法即能實(shí)現(xiàn)最佳的污水處理效果，而當(dāng)上述參數(shù)較高的情況下，亦可以引入其他污水處理技術(shù)，共同發(fā)揮污水處理效果。

2.6 方便進(jìn)行管理

曝氣生物濾池法能夠顯著降低污泥膨脹，提升其抗負(fù)荷性能，對生物濾池內(nèi)部的微生物濃度予以相應(yīng)的改變，提升整個(gè)管理的效率，便于設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

3 生物濾池法去除城市污水處理廠臭氣運(yùn)行實(shí)踐

3.1 工程概況

某城市的污水處理廠主要針對20×104m3/d的生活污水進(jìn)行處理，其選用的污水處理工藝主要為：粗/細(xì)格柵+曝氣沉砂池+初沉池A2O生物池+二沉池+纖維轉(zhuǎn)盤+接觸池。在處理過程中，部分系統(tǒng)中會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的臭氣。為有效清除該部分臭氣，采取如下實(shí)驗(yàn)方法予以驗(yàn)證。

3.2 實(shí)驗(yàn)過程

3.2.1 實(shí)驗(yàn)方法

該污水處理廠除臭工藝流程如圖1所示。

生物濾池法中設(shè)置的主要裝置為加濕器和生物處理裝置，風(fēng)扇收集到的氣味交由加濕裝置進(jìn)行預(yù)處理，緊接著在進(jìn)入到生物處理裝置中。然后附著在填料表面上的微生物會將其予以吸附和吸收，并分解為CO2、H2O、S、SO42-、SO33-、NO3-等無害小分子物質(zhì)，經(jīng)過進(jìn)一步凈化之后的氣體，流經(jīng)排氣口最終排出。具體流程見圖2。

3.2.2 采樣頻率、采樣點(diǎn)及檢測方法

在本次實(shí)驗(yàn)過程中，一共設(shè)置了3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，具體設(shè)置位置為粗細(xì)格柵間和脫泥機(jī)房內(nèi)。在2018年3月、2018年5月、2018年8月和2019年1月分別進(jìn)行了5d的檢測，監(jiān)測時(shí)間段設(shè)置為02：00～03：00、08：00～09：00、14：00～15：00、20：00～21：00，重點(diǎn)檢查上述時(shí)間段內(nèi)主要惡臭氣體硫化氫和氨。選用亞甲基藍(lán)分光光度法進(jìn)行硫化氫的檢測，氨則選用納式試劑分光光度法進(jìn)行檢測。氣體的具體采集主要運(yùn)用的是GDYQ-20全自動雙通大氣采樣器。

3.3 結(jié)果與討論

3.3.1 除臭效果

污水處理廠進(jìn)行污水處理過程中，關(guān)于惡臭氣體的處置主要采取兩種措施：其一為水流自身紊流或者飽和作用，氣味從污水之中自動揮發(fā)出來;其二，在微生物的生化反應(yīng)下，污水之中本身的有機(jī)物變?yōu)樾滦偷膼撼粑镔|(zhì)，且在空氣中進(jìn)行揮發(fā)，導(dǎo)致惡臭氣體逸出。在該污水處理廠中，因格柵的流速較大，在污水之中將會大量逸出硫化氫物質(zhì)。同時(shí)污泥脫水機(jī)房則是污水處理廠臭氣的重要來源，污泥脫水過程中，在微生物的作用下，大量的惡臭氣體直接逸出。在具體實(shí)驗(yàn)過程中，在第41次運(yùn)行過程中，也就是進(jìn)入到生物濾池作用后，臭氣濃度得到顯著降低。經(jīng)過測算可知，粗格柵的硫化氫去除率達(dá)到了88.0%，氨氣的去除率達(dá)到了80.1%，細(xì)格柵中，硫化氫達(dá)到了87.0%的去除率，氨氣達(dá)到了73.9%的去除率。同時(shí)在生物濾池的作用下，污泥脫水機(jī)房的硫化氫去除率達(dá)到了87.6%，氨氣的去除率也達(dá)到了76.3%。通過上述數(shù)據(jù)可知，生物濾池法的運(yùn)用，顯著提升了污水處理廠的臭氣去除效率，效果十分顯著。

3.3.2 臭氣排放量

該污水處理廠投入運(yùn)行之后，污水處理效果十分顯著，臭氣去除率也良好。通過檢測典型臭氣污染物排放狀況，在15m高的排氣筒中進(jìn)行檢測，結(jié)果顯示，硫化氫的排放量為：2.25×10-3～2.83×10-3kg/h，氨氣的排放量則為：2.50×10-2～2.95×10-2kg/h。由于該污水處理廠所在區(qū)域的冬季溫度相對較低，因此需要設(shè)置一定的保溫措施來確保微生物得到良好生長，顯著提升除臭效果，滿足國家關(guān)于除臭的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.3 臭氣強(qiáng)度

關(guān)于惡臭氣體的具體評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要包含兩個(gè)方面，其一為臭氣強(qiáng)度法，其二為厭惡度法。據(jù)相關(guān)研究資料顯示，臭氣強(qiáng)度被認(rèn)為是損害程度的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。惡臭氣味污染的允許限度為6級強(qiáng)度，而2.5級則是限制的占地邊界值，這一取值為生活環(huán)境下，臭氣強(qiáng)度2倍以上的和引起質(zhì)控事件屬于中等的3級臭氣強(qiáng)度的中間值。該污水處理廠經(jīng)過生物濾池法除臭后，其廠界臭氣強(qiáng)度具體見表1。

由上表可知，廠界的臭氣強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生活環(huán)境下最大運(yùn)行限度的2.5級，說明該污水處理廠運(yùn)用生物濾池法進(jìn)行除臭作業(yè)，能夠達(dá)到預(yù)期的除臭效果，且滿足國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4 結(jié)語

綜上所述，城市污水?dāng)?shù)量巨大，且成分復(fù)雜，危害極大。城市污水處理廠的建設(shè)勢在必行，這也是緩解城市污水的重要途徑之一。在污水處理廠的污水處理工藝中，曝氣式生物濾池法憑借其優(yōu)良的性能，得到廣泛應(yīng)用，效果十分顯著。本文結(jié)合某城市污水處理廠的污水處理時(shí)間，在運(yùn)用生物濾池法進(jìn)行污水除臭后，硫化氫的平均去除率高達(dá)87.53%，氨氣的平均去除率為76.77%，除臭效果自不用多說，數(shù)據(jù)就是最好的證明。同時(shí)，選取臭氣強(qiáng)度為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在生活環(huán)境條件下，最大運(yùn)行限值為2.5，經(jīng)過生物濾池除臭工藝后，經(jīng)過測算，各個(gè)檢測點(diǎn)的臭氣強(qiáng)度均顯著低于2.5，說明臭氣強(qiáng)度滿足國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。此外，通過采樣檢測硫化氫和氨，其排放濃度得到最大改善，達(dá)到了除臭的預(yù)期效果。

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收稿日期：2019-08-10

作者簡介：葉文淵（1980-），男，漢族，學(xué)士，工程師，研究方向?yàn)槲鬯幚砑夹g(shù)在實(shí)際中應(yīng)用與理論上的差異以及對應(yīng)的解決辦法。