生物滤池法去除城市污水处理厂臭气运行实践

2019-11-14 10:16叶文渊
环境与发展 2019年9期
关键词:城市污水实践

摘要:城市化进程的快速推移以及工业化的快速发展,使城市污水的数量也迅速增长,城市污水治理的任务愈发艰巨。在污水处理工作中,生物滤池技术备受关注,特别是曝气生物滤池更是得到广泛应用。本文结合实例,探究曝气生物滤池法在去除城市污水处理厂臭气运行中的实践,通过具体实验,最终确保排出的污水质量达标。

关键词:生物滤池法;城市污水;臭气运行;实践

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号: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

現阶段,我国工业化发展迅速,城市化进程也不甘落后,同样呈现出快速发展态势。据相关研究资料显示,我国的工业污水排放量高达6000万m3/d,城市生活污水的排放量则大概为5000万m3/d,我国大概有1/3的河流遭到污染。城市污水排放量大,成分十分复杂,有毒有害物质居多,其带来的危害不容小觑。污水处理厂在处置城市污水方面功不可没,在污水处理过程中,生物滤池法凭借其先进的工艺、便捷的操作、极好的环保性能得到广泛应用。

1 生物滤池法概述

生物滤池法是基于生物膜法的基础上而来,当前应用最为广泛的当属曝气生物滤池。曝气生物滤池于20世纪90年代初被首次提出,其在普通生物滤池的基础上,将污水处理接触氧化法和给水快滤池思路融合其中得来的一种新型处理工艺。曝气生物滤池属于一种新型的污水处理技术,其最早在欧美等地发展,亦可以称之为淹没式曝气生物滤池,目前已经从最初仅仅用于污水的三级处理直接发展为二级处理。曝气生物滤池在欧美和日本等地应用的更为广泛,其集生物降解固液分离为一体,在我国污水处理中也得到大范围应用。

2 生物滤池法的优点

以下仍然以曝气式生物滤池法来例,探究其主要优点。

2.1 成本投入少,容易操作

因曝气生物滤池无需进行二次沉淀,这就对于基础设施的要求不高,有效降低了基础设施投资。同时该技术不仅能够确保污水处理稳定开展,还能够提升普通过滤器污水处理效果,成效十分显著。

2.2 有较高生物浓度

曝气生物滤池法将中等填料运用其中,能够有效促进微生物生长,以便于更加稳定的进行加工设备和膜的操作。此外,在填料的作用下,生物质开始飞快生长,使得过滤器之中的微生物浓度较高,远超过了污水和污泥的浓度,且该种微生物容量极大,这也是促使生物过滤器体积负荷快速增加的重要因素。

2.3 抗冲击负荷能力较强

据相关研究资料显示,曝气生物滤池的冲击负荷能力也极强,远远超过普通负荷的2~3倍,且在这种高负荷冲击下,水质在很短的时间范围内并不会出现较大变化。之所以这样主要在于过滤材料的生物能量比表面积要大,即便外界冲击力极强,也能够快速增加过滤材料表面的生物质,确保其处于稳定状态中。

2.4 可以增加充氧效率

因粒状填料的存在,促使充氧效率显著提升,其能够提升氧气的利用率高达10%~20%,且运行成本能够得到大幅度降低。之所以出现这种情况,主要原因在于填料和污染物得到最大程度的接触,促使氧气利用效率显著提升。

2.5 组合方式较强

曝气生物过滤池可以独立操作,且可以和多种污水处理技术进行融合运用。若污水的色度、浊度和需氧量较低,单纯运用曝气生物滤池法即能实现最佳的污水处理效果,而当上述参数较高的情况下,亦可以引入其他污水处理技术,共同发挥污水处理效果。

2.6 方便进行管理

曝气生物滤池法能够显著降低污泥膨胀,提升其抗负荷性能,对生物滤池内部的微生物浓度予以相应的改变,提升整个管理的效率,便于设备稳定可靠运行。

3 生物滤池法去除城市污水处理厂臭气运行实践

3.1 工程概况

某城市的污水处理厂主要针对20×104m3/d的生活污水进行处理,其选用的污水处理工艺主要为:粗/细格栅+曝气沉砂池+初沉池A2O生物池+二沉池+纤维转盘+接触池。在处理过程中,部分系统中会产生较为严重的臭气。为有效清除该部分臭气,采取如下实验方法予以验证。

3.2 实验过程

3.2.1 实验方法

该污水处理厂除臭工艺流程如图1所示。

生物滤池法中设置的主要装置为加湿器和生物处理装置,风扇收集到的气味交由加湿装置进行预处理,紧接着在进入到生物处理装置中。然后附着在填料表面上的微生物会将其予以吸附和吸收,并分解为CO2、H2O、S、SO42-、SO33-、NO3-等无害小分子物质,经过进一步净化之后的气体,流经排气口最终排出。具体流程见图2。

3.2.2 采样频率、采样点及检测方法

在本次实验过程中,一共设置了3个监测点,具体设置位置为粗细格栅间和脱泥机房内。在2018年3月、2018年5月、2018年8月和2019年1月分别进行了5d的检测,监测时间段设置为02:00~03:00、08:00~09:00、14:00~15:00、20:00~21:00,重点检查上述时间段内主要恶臭气体硫化氢和氨。选用亚甲基蓝分光光度法进行硫化氢的检测,氨则选用纳式试剂分光光度法进行检测。气体的具体采集主要运用的是GDYQ-20全自动双通大气采样器。

3.3 结果与讨论

3.3.1 除臭效果

污水处理厂进行污水处理过程中,关于恶臭气体的处置主要采取两种措施:其一为水流自身紊流或者饱和作用,气味从污水之中自动挥发出来;其二,在微生物的生化反应下,污水之中本身的有机物变为新型的恶臭物质,且在空气中进行挥发,导致恶臭气体逸出。在该污水处理厂中,因格栅的流速较大,在污水之中将会大量逸出硫化氢物质。同时污泥脱水机房则是污水处理厂臭气的重要来源,污泥脱水过程中,在微生物的作用下,大量的恶臭气体直接逸出。在具体实验过程中,在第41次运行过程中,也就是进入到生物滤池作用后,臭气浓度得到显著降低。经过测算可知,粗格栅的硫化氢去除率达到了88.0%,氨气的去除率达到了80.1%,细格栅中,硫化氢达到了87.0%的去除率,氨气达到了73.9%的去除率。同时在生物滤池的作用下,污泥脱水机房的硫化氢去除率达到了87.6%,氨气的去除率也达到了76.3%。通过上述数据可知,生物滤池法的运用,显著提升了污水处理厂的臭气去除效率,效果十分显著。

3.3.2 臭气排放量

该污水处理厂投入运行之后,污水处理效果十分显著,臭气去除率也良好。通过检测典型臭气污染物排放状况,在15m高的排气筒中进行检测,结果显示,硫化氢的排放量为:2.25×10-3~2.83×10-3kg/h,氨气的排放量则为:2.50×10-2~2.95×10-2kg/h。由于该污水处理厂所在区域的冬季温度相对较低,因此需要设置一定的保温措施来确保微生物得到良好生长,显著提升除臭效果,满足国家关于除臭的相关规范标准。

3.3.3 臭气强度

关于恶臭气体的具体评价标准主要包含两个方面,其一为臭气强度法,其二为厌恶度法。据相关研究资料显示,臭气强度被认为是损害程度的重要衡量标准。恶臭气味污染的允许限度为6级强度,而2.5级则是限制的占地边界值,这一取值为生活环境下,臭气强度2倍以上的和引起质控事件属于中等的3级臭气强度的中间值。该污水处理厂经过生物滤池法除臭后,其厂界臭气强度具体见表1。

由上表可知,厂界的臭气强度远远低于生活环境下最大运行限度的2.5级,说明该污水处理厂运用生物滤池法进行除臭作业,能够达到预期的除臭效果,且满足国家相关规范标准的要求。

4 结语

综上所述,城市污水数量巨大,且成分复杂,危害极大。城市污水处理厂的建设势在必行,这也是缓解城市污水的重要途径之一。在污水处理厂的污水处理工艺中,曝气式生物滤池法凭借其优良的性能,得到广泛应用,效果十分显著。本文结合某城市污水处理厂的污水处理时间,在运用生物滤池法进行污水除臭后,硫化氢的平均去除率高达87.53%,氨气的平均去除率为76.77%,除臭效果自不用多说,数据就是最好的证明。同时,选取臭气强度为评价标准,在生活环境条件下,最大运行限值为2.5,经过生物滤池除臭工艺后,经过测算,各个检测点的臭气强度均显著低于2.5,说明臭气强度满足国家规范标准。此外,通过采样检测硫化氢和氨,其排放浓度得到最大改善,达到了除臭的预期效果。

参考文献

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收稿日期:2019-08-10

作者简介:叶文渊(1980-),男,汉族,学士,工程师,研究方向为污水处理技术在实际中应用与理论上的差异以及对应的解决办法。

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