梁俊宇
(廣東省國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司,廣東 廣州 510000)
近些年,隨著城市化進(jìn)程的加快,城市產(chǎn)生的污水量持續(xù)增加,這對(duì)生態(tài)環(huán)境與居民用水都帶來(lái)了不利影響。因此,在這種背景下,污水處理廠(chǎng)的價(jià)值顯而易見(jiàn)。目前,污水處理廠(chǎng)可選擇的處理技術(shù)較多,但還是要根據(jù)城市污水中污染物質(zhì)的構(gòu)成以及工作量等來(lái)選擇適宜的工藝。
這種方法是屬于好氧生物處理的范疇,是國(guó)內(nèi)城市污水處理領(lǐng)域使用較多的一種工藝,該方法可以迅速清除污水內(nèi)包含的可溶解有機(jī)物,同時(shí),可吸附部分懸浮固體物質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中,要采取人工充氧的形式,進(jìn)而利用活性污泥自身帶有的氧化以及吸附等功能,去除污水內(nèi)的有機(jī)污染物。需要注意的是,在實(shí)際污水處理中,要保障曝氣池與沉淀池等設(shè)施的質(zhì)量及合理性,以此提高污水的處理效果。
MSBR是基于SBR技術(shù)優(yōu)化改良的工藝。在該工藝實(shí)施后,能壓縮出沉淀池設(shè)施的裝備量,且可將活性污泥法與SBR法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)集于一身,并利用電腦設(shè)備完成污水處理工作,降低了城市污水處理廠(chǎng)的經(jīng)營(yíng)資本投入。在實(shí)際污水處理中,能有效去除氮磷及BOD5等物質(zhì)?,F(xiàn)今,在該工藝開(kāi)發(fā)研究中,融入了智能化元素,提升了操作性能,如水質(zhì)發(fā)生變化,可通過(guò)線(xiàn)上操控實(shí)現(xiàn)緊急調(diào)整。
污水處理廠(chǎng)在應(yīng)用該工藝時(shí),要注意調(diào)控四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。第一,缺氧攪拌。當(dāng)水體來(lái)到處理區(qū)域后,和回流液混合,在形成缺氧的作業(yè)條件下,會(huì)讓反硝化菌利用有機(jī)碳實(shí)現(xiàn)無(wú)氧呼吸代謝。具體處理過(guò)程是,在污水處理初期的區(qū)域,由于混合液中的懸浮固體占比偏大,會(huì)造成碳源變成阻礙反硝化的因素,同時(shí),在時(shí)間的推進(jìn)下,有機(jī)碳的占比會(huì)持續(xù)提高,因此,促進(jìn)反硝化的效率也隨之優(yōu)化。第二,停止進(jìn)水,控制水體進(jìn)入量,讓處理區(qū)域內(nèi)剩余的水體直接轉(zhuǎn)移至主曝氣格內(nèi),讓其中的有機(jī)碳逐漸被降解,促使微生物原本的內(nèi)源呼吸不斷弱化。且即便有機(jī)碳的含量持續(xù)減少,但內(nèi)源呼吸仍處于缺氧狀態(tài),可保持基本運(yùn)行。第三,曝氣。通過(guò)曝氣環(huán)節(jié),可解決水體內(nèi)的有機(jī)碳與氨氮物質(zhì),同時(shí),作用在混合液內(nèi)的氮?dú)猓刹扇〈得撎幚?,以形成連續(xù)循環(huán)格局,使主曝氣格里的微生物比例隨之提高,由此降低懸浮固體的含量,控制污泥的流出量,保障沉淀池的作用得以發(fā)揮。第四,靜置沉淀可使活性污泥與上清液有效隔開(kāi)。在沉淀過(guò)程中,包含的溶解氧能讓硝化菌發(fā)揮效用,處理余下的氨。在實(shí)際操作過(guò)程中,要把混合液內(nèi)的氧含量控制在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)上,促使序批上清液中的亞硝酸鹽及氨等物質(zhì)的含量實(shí)現(xiàn)不斷下降,以此給污水處理創(chuàng)造較大的便捷性[1]。
在實(shí)際的污水處理過(guò)程中,溫度變化往往是大部分污水處理技術(shù)的干擾性條件之一。如果溫度偏低,會(huì)嚴(yán)重弱化其處理成效,而應(yīng)用等離子工藝卻無(wú)需考慮溫度帶來(lái)的干擾,即使工作環(huán)境比較寒冷,同樣也能達(dá)到污水處理的預(yù)期效果。根據(jù)有關(guān)研究顯示,當(dāng)水體溫度不足13 ℃時(shí),活性污泥法的處理成效會(huì)明顯降低,且水溫在0 ℃上下時(shí),基本上已沒(méi)有處理能力。但等離子工藝卻不會(huì)因?yàn)樗疁剡^(guò)低而減弱其處理能力,即使水溫達(dá)到0 ℃,也能達(dá)到原本的處理效果。同時(shí),該工藝氧化作業(yè)也極具優(yōu)勢(shì),且在水質(zhì)上沒(méi)有特定標(biāo)準(zhǔn),工作人員只要操作控制系統(tǒng),便能開(kāi)啟全部污水處理裝置。在現(xiàn)階段,等離子工藝大多集中應(yīng)用于北方地區(qū),這樣既保障了寒冷季節(jié)的污水處理能正常運(yùn)行,又減少了處理時(shí)間,進(jìn)而也控制了成本投入。
目前,污水處理工藝相對(duì)較多,而厭氧處理工藝就是其中一種。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境污染問(wèn)題逐漸加重,也出現(xiàn)了能源短缺的現(xiàn)象,為社會(huì)的整體發(fā)展帶來(lái)較大危機(jī)。因此,城市污水處理廠(chǎng)通過(guò)對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行合理分析,選取科學(xué)的處理方式,在節(jié)約能源以及保護(hù)環(huán)境的條件下,選擇適宜的污水處理技術(shù)。其中,厭氧處理就比較符合節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),有效解決了污水處理過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題。該工藝主要是利用厭氧細(xì)菌對(duì)污水中的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行有效分解。在該處理工藝應(yīng)用過(guò)程中,有效減少了污水中的有害物質(zhì),并對(duì)污水中的微生物進(jìn)行充分代謝,以及對(duì)污水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解。在厭氧處理過(guò)程中,分為水解階段、發(fā)酵階段、產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。通過(guò)以上各個(gè)環(huán)節(jié)的有效處理,能加快懸浮物的降解,有效節(jié)約了大量資源,并相應(yīng)減少了處理成本,以此確保污水處理后的水質(zhì)能夠達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),因此,厭氧處理工藝在污水處理中具有良好的效果,
該工藝也是污水處理中有效的處理方式之一,且應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較早。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通常會(huì)將污水噴灑到粗濾料中,使污水得到充分凈化?,F(xiàn)階段,在科技不斷發(fā)展的情況下,一直對(duì)生物膜處理工藝進(jìn)行創(chuàng)新、改進(jìn),全面優(yōu)化,以此形成全新的處理工藝。在實(shí)際運(yùn)用該工藝處理污水的過(guò)程中,逐漸提高了整體的處理效果,增強(qiáng)了污水的處理效率,為工作人員節(jié)省了大量的時(shí)間。在生物膜處理工藝的應(yīng)用過(guò)程中,通常是將固體填料表面中的群體形成生物膜,由此對(duì)污水進(jìn)行有效處理。同時(shí),利用土壤的自?xún)艄δ苤贫ㄔ敿?xì)的處理方案,以此對(duì)污染物進(jìn)行全面溶解。其處理工藝主要是將生物膜與污水進(jìn)行充分接觸,逐漸將溶解的污染物質(zhì)進(jìn)行全面轉(zhuǎn)化,形成二氧化碳、細(xì)胞物質(zhì)等,由此使污水達(dá)到良好的凈化效果,提高污水水質(zhì)。通過(guò)對(duì)處理工藝進(jìn)行全面分析,明確了污水處理過(guò)程中存在的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行全面探究,且制定合理的處理方案,實(shí)現(xiàn)了污水處理的基本目標(biāo),提高了水資源的質(zhì)量,促進(jìn)了城市污水處理廠(chǎng)的全面發(fā)展,為城市化建設(shè)提供了有力保障。
濾布濾池系統(tǒng)是由自控、濾片、吸泥與積水板構(gòu)成,其運(yùn)行機(jī)理是:污水利用自重,進(jìn)入到布水堰濾池中,且濾布設(shè)置成完全淹沒(méi)的狀態(tài),污水由其外側(cè)通過(guò),底裝置下方凈水管道負(fù)責(zé)統(tǒng)一收集的過(guò)濾液,同樣借自重排出。在實(shí)際進(jìn)行污水過(guò)濾時(shí),有些污泥會(huì)因?yàn)闉V布本身的吸附能力較強(qiáng),停留在其外邊。因此,在長(zhǎng)期的處理污水過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)污泥層長(zhǎng)期堆積,加大了過(guò)濾環(huán)節(jié)的污水流動(dòng)阻力,導(dǎo)致濾池內(nèi)的水位上升。對(duì)此,要安裝液位傳感裝置,以隨時(shí)了解液位的情況,并在濾池中的液體上升到清洗標(biāo)準(zhǔn)高度后,系統(tǒng)能開(kāi)啟反抽吸泵,以此完成濾池的清洗工作。同時(shí),在進(jìn)行清洗環(huán)節(jié)中,濾池依舊要保持過(guò)濾的運(yùn)作,并通過(guò)行車(chē)促使吸泥泵在濾布上保持運(yùn)動(dòng)。其中,抽吸泵為負(fù)壓狀態(tài),能對(duì)濾布表層、濾池和其底部進(jìn)行抽吸,以清理掉固體顆粒物,同時(shí),濾片中的水體會(huì)從內(nèi)往外直接被抽吸出來(lái),全面清理濾布,以避免污泥層對(duì)過(guò)濾造成阻礙。且在過(guò)濾運(yùn)行中,濾片是靜止的,這樣方便污泥形成底部沉積。
需要注意的是,在濾布濾池系統(tǒng)工作時(shí),要仔細(xì)查看所有的通道、閥門(mén)等,確定好工作位置,另外,需保障吸泥管道穩(wěn)固,以及清洗行車(chē)軌道上的螺栓松緊要適度,沒(méi)有障礙物。尤其在液位沒(méi)有達(dá)到標(biāo)定數(shù)值前,不能重復(fù)啟動(dòng)泵體。同時(shí),還要注意待處理水體內(nèi)懸浮固體的尺寸[2]。
根據(jù)濾布過(guò)濾的運(yùn)行機(jī)理,其僅是表層初級(jí)處理,機(jī)械性過(guò)濾污水內(nèi)的固體物質(zhì)。在實(shí)際運(yùn)行中,該過(guò)濾技術(shù)使用的隔膜材質(zhì)種類(lèi)較豐富,如纖維濾布,其耐久性與耐腐蝕、安裝等方面都具有一定的優(yōu)勢(shì),但清洗頻率偏高;而聚酯類(lèi)的濾布,其抗腐蝕與耐久性同樣具有較好的性能,且吸水性較強(qiáng),容易彎折,空隙勻稱(chēng),不容易出現(xiàn)堵塞的情況,但其內(nèi)部架構(gòu)復(fù)雜,耐拉伸性不足;目前,還有一種不銹鋼材質(zhì)的濾網(wǎng),在勻稱(chēng)性、耐久性、耐腐蝕性與抗拉伸方面都比較優(yōu)秀,且不容易發(fā)生堵塞,但制作難度大。
活性砂濾池集合了澄清以及過(guò)濾等處理環(huán)節(jié)。該裝置包括罐體、過(guò)濾區(qū)域、各類(lèi)進(jìn)出水管道、空壓機(jī)等?;钚陨盀V池的運(yùn)行機(jī)理是逆流原理,水體可通過(guò)進(jìn)水管及布水器進(jìn)入過(guò)濾器;水體整體是從下往上的流向,由砂濾床進(jìn)行過(guò)濾,得到的過(guò)濾液全部集中在過(guò)濾裝置的頂部,通過(guò)溢流口排出;而裝設(shè)在過(guò)濾器下部的濾料在污染程度達(dá)到設(shè)定程度后,會(huì)借助壓縮空氣轉(zhuǎn)移到洗砂裝置中,并利用紊流作用把污染物與濾料分開(kāi),使形成的物質(zhì)直接跟隨清洗水排出;而清洗后的濾料會(huì)借助自重,移動(dòng)到原本的工作位置,以此重復(fù)進(jìn)行污水處理。
活性砂濾池工作效率佳,能實(shí)現(xiàn)全天作業(yè),且無(wú)需停機(jī)便能實(shí)現(xiàn)清理,同時(shí),無(wú)需配備大規(guī)模的反沖洗裝置,小流量規(guī)格的裝置就能實(shí)現(xiàn)污水處理的目的,真正降低了污水處理廠(chǎng)的運(yùn)營(yíng)成本。另外,選擇單級(jí)配料,也不會(huì)存在水力不勻稱(chēng)等現(xiàn)象。且砂床為流動(dòng)式,不易產(chǎn)生材料結(jié)塊的問(wèn)題,因此,可以結(jié)合污水處理量安排換砂。在系統(tǒng)實(shí)際工作中,不包括石英砂濾料,不使用轉(zhuǎn)動(dòng)零件,所以,故障率不高,后期運(yùn)維費(fèi)用相對(duì)較少。在選擇應(yīng)用活性砂濾池的城市污水處理廠(chǎng),只需在初期投入建設(shè)資金,不必額外配置用于混凝及澄清的設(shè)施,且反沖洗泵等裝置也不用制備,建設(shè)量少,占用空間不多。在日常過(guò)濾中,在保障濾料有效清洗的基礎(chǔ)上還要確保出水質(zhì)量,且在生物膜過(guò)濾掉污染固體的過(guò)程中,同時(shí)也去除了硝態(tài)氮也及BOD5等污染物質(zhì)。
深化反硝化濾池是由濾料、進(jìn)氣管及閥門(mén)、鼓風(fēng)機(jī)等部分構(gòu)成,該系統(tǒng)對(duì)懸浮物、氮磷等都有較好的處理效果。該系統(tǒng)的過(guò)濾運(yùn)行原理是截留、脫附與吸附,是借助過(guò)濾料完成篩選與截留,清理掉水體內(nèi)的懸浮物,使水質(zhì)得以改善。而吸附作用是在濾料表面進(jìn)行的,借助控制速度等參數(shù),保障凈化處理效果。在實(shí)際應(yīng)用中,由于濾料層累積的顆粒物不斷地增加,會(huì)使可供吸附的面積逐漸減少,導(dǎo)致濾料轉(zhuǎn)移至更深的區(qū)域。為了使過(guò)濾具備連續(xù)性,可選擇反復(fù)沖洗或安裝二次配水設(shè)備,以此保障凈化效果。其中,脫氮的運(yùn)行原理是使形成脫氮微生物處于無(wú)氧狀態(tài)下,讓污水內(nèi)的硝態(tài)氮變成氮?dú)猓瑸楸WC脫氮效率,可添加碳源,以提供基本的脫氮能量[3]。
通過(guò)反硝化濾池處理的污水,在經(jīng)過(guò)脫氮及混凝、脫色等處理后,可用于城市景觀(guān)用水,實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)再利用。在應(yīng)用該濾池裝置處理污水時(shí),無(wú)需考慮濾料流失的情況,但要格外關(guān)注底部濾磚的清潔度,如果沖洗不徹底,極易發(fā)生堵塞的情況。在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于脫氮處理速率高以及使用可靠、方便控制等,在資源投入上,用地空間不大、運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用較少,具有值得推廣的價(jià)值。
在污水處理過(guò)程中,處理廠(chǎng)通常還會(huì)對(duì)污水進(jìn)行深度過(guò)濾,確保處理后的水質(zhì)能達(dá)到合格要求。因此,在深度過(guò)濾過(guò)程中工作人員要選擇適宜的過(guò)濾方式,以此對(duì)污水進(jìn)行全面過(guò)濾,來(lái)保證水資源的質(zhì)量。在深度過(guò)濾過(guò)程中,轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器是過(guò)濾設(shè)備之一,能夠起到良好的過(guò)濾作用。轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器通常由不銹鋼轉(zhuǎn)盤(pán)組成,轉(zhuǎn)盤(pán)兩面均為網(wǎng)片,轉(zhuǎn)盤(pán)網(wǎng)格的間隙通常在10~100 μm之間。
在實(shí)際進(jìn)行過(guò)濾時(shí),通常使污水從進(jìn)水管逐漸流入到轉(zhuǎn)盤(pán)中,并不斷對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾,以此將污染物質(zhì)進(jìn)行截留,并充分保存在轉(zhuǎn)盤(pán)網(wǎng)面中,并在轉(zhuǎn)盤(pán)壓力差達(dá)到一定數(shù)值后進(jìn)行充分旋轉(zhuǎn)。此時(shí),工作人員需利用沖洗棒對(duì)網(wǎng)面中殘留的物質(zhì)進(jìn)行充分清理,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反復(fù)沖洗,其水量可保持在0.5%~2%之間,隨后將沖洗泥水排出。同時(shí),在轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器的應(yīng)用過(guò)程中,工作人員還需對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行定期維修以及保養(yǎng),確保轉(zhuǎn)盤(pán)的正常使用,以增加設(shè)備的使用壽命,同時(shí),可有效節(jié)省運(yùn)行成本。且在轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器的應(yīng)用時(shí),還需對(duì)盤(pán)片進(jìn)行及時(shí)徹底沖洗,確保盤(pán)片清潔,避免在污水過(guò)濾中對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生較大影響,降低設(shè)備過(guò)濾質(zhì)量,因此,要提高污水處理的穩(wěn)定性,還要發(fā)揮出轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器的實(shí)際作用,增強(qiáng)過(guò)濾設(shè)備的運(yùn)行效率,確保污水能夠得到深度過(guò)濾。
污水處理廠(chǎng)在對(duì)污水進(jìn)行深度過(guò)濾時(shí),可充分運(yùn)用石英砂濾池。該濾池應(yīng)用范圍非常廣泛,類(lèi)型也相對(duì)較多,如V型濾池、虹吸濾池、四閥濾池等。該濾池主要以濾板為主要形式對(duì)污水進(jìn)行深度處理,具有良好的應(yīng)用效果。石英砂濾池的濾層厚度通常在1.2 m以?xún)?nèi),在實(shí)際運(yùn)行中,可有效對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行快速過(guò)濾。通常情況下,在實(shí)際過(guò)濾過(guò)程中,當(dāng)污水中的水質(zhì)粘度相對(duì)較高時(shí),應(yīng)確保其速度在6 m/h左右,且根據(jù)沉淀池的實(shí)際情況,要促使過(guò)濾速度在8 m/h以?xún)?nèi)。同時(shí),在反沖洗過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)確保其強(qiáng)度在4~10 L/(m2·s)之間,沖洗時(shí)間應(yīng)控制在5 min以?xún)?nèi)。同時(shí),在濾池沖洗過(guò)程中,氣沖強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)保持在13~20 L/(m2·s)之間,沖洗時(shí)間可在3~5 min之間。通過(guò)對(duì)石英砂濾池的應(yīng)用,污水處理廠(chǎng)節(jié)省了大量的運(yùn)營(yíng)成本,并降低了濾池的運(yùn)行溫度。
此外,在污水深度過(guò)濾過(guò)程中,還經(jīng)常運(yùn)用深床濾池。該濾池通常比石英砂濾池厚度大,在采用3 mm石英砂濾料時(shí),深床濾層的厚度在1.85 m左右,以此有效對(duì)固體物進(jìn)行截留。該濾池的應(yīng)用中,通常會(huì)在反硝化菌的作用下,將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)?,從而有效降低了污水中的總氮濃度,同時(shí)還可以對(duì)污染物顆粒進(jìn)行全部過(guò)濾,充分保證了污水的處理質(zhì)量,并取得了良好的過(guò)濾成效。
在當(dāng)前的城市建設(shè)中,污水處理廠(chǎng)屬于基礎(chǔ)設(shè)施,與市民的健康用水與保護(hù)水生環(huán)境等都有著重要關(guān)系。通過(guò)探討現(xiàn)有污水處理廠(chǎng)的污水處理方法,提高了污水各種處理工藝的適配性,實(shí)現(xiàn)了水資源的再利用。