大型酒店污水處理設備近年來,MBR、SBR、DAT-IAT等作為主體工藝的地埋式一體化污水處理設備也見諸報道。MBR法具有較高的處理效率,而且不需要二沉池;但是投資和運行費用較高,管理相對復雜。DAT-IAT和SBR法屬于間歇式活性污泥法,處理效率較低。因此,作為地埋式一體化污水處理設備工藝應用并不廣泛。
大型酒店污水處理設備工藝流程的優(yōu)化組合
早期地埋式一體化污水處理設備的工藝流程的特點是“麻雀雖小,五臟俱全”,顯得比較臃腫。隨著地埋式一體化污水處理設備的應用與發(fā)展,其工藝流程不斷得以改進,變得更加緊湊,提高了處理效率。工藝流程的改進主要著眼于提高處理效率、減少占地和降低能耗。
流程的改進主要包括三個方面:
(1)以酸化池代替原來的初沉池和污泥池,酸化池和調節(jié)池可以倒置。地埋式一體化污水處理設備的產泥量較少,沉淀池(過濾池)的污泥可以回流到酸化池中。酸化池的作用包括三個方面:其一,污水中的大分子有機物經過水解酸化可以分解為小分子有機物,提高可生化性;生化池的停留時間可以減少為4h左右;酸化池中也可設置填料,以提高酸化細菌的濃度;其二,回流污泥既可以提高酸化池的微生物濃度,又具有一定的生物絮凝功能,初步絮凝沉淀部分懸浮或膠體污染物,降低后續(xù)生化池的負荷;其三,回流污泥在水力自重作用下壓縮,同時污泥在酸化池中可以得到一定的消化,進一步減少污泥體積;酸化池中的污泥一般定期(1a)抽吸。酸化池、初沉池和污泥池三位一體,大大減小的占地面積,提高了處理效率。
(2)由原來的普通沉淀池發(fā)展為斜管沉淀或過濾池。普通沉淀池的污水上升流速一般為0.1~0.5mm×s,而斜管(板)沉淀池污水上升流速可以達到為0.3~0.5mm×s,其表面負荷為普通沉淀池的3~5倍。過濾池可以采用輕質濾料,采用輕質泡沫濾珠,設計濾速可以達到0.5~1.0mm×s,進一步提高了處理效率。濾池采用重質濾料(白煤、石英砂等)濾料,濾速可達2~4mm×s;但
是濾料質重,增加設備重量,不適于設備一體化。相比普通沉淀和斜管沉淀,過濾則利用生化池出水中的污泥的絮凝性,通過接觸吸附在濾料表面上或者在濾料孔隙中沉積,實際上起到了絮凝吸附和淺池沉淀的雙重作用。一般地,10m3×h以上設備采用斜管沉淀或過濾池;10m3h以下仍采用普通沉淀池。
(3)近年來,高效絮凝劑的不斷發(fā)展促進了物化工藝在污水處理中的應用,污水處理趨于物化與生化工藝相結合。化學絮凝劑可以強烈吸附水中的懸浮物與膠體,可以進一步減少生化處理時間(0.5
~2h),從而更大限度減少占地面積。已有部分單位開始了物化×生化相結合的地埋式一體化污水處理設備研發(fā)和應用〔6〕;并且,也有*采用物化方法的處理設備見諸報道,如SPR設備等。但是,物化方式存在的一個缺點是產泥量相對較大,增加了管理上的困難。
填料是生物膜法的主體,直接關系處理效果。填料的選擇和研究包括四個方面:(1)水力特性:空隙率高、水流阻力小、流速均勻;(2)生物膜附著性:比表面積大,易于生物膜生長和老化膜脫落;(3)化學與機械穩(wěn)定性:經久耐用,不溶出有毒物質;(4)經濟性:來源廣泛,價格便宜。地埋式一體化污水處理設備生化池常用的生物填料包括蜂窩填料、波紋填料、束網填料、顆粒填料等。接觸氧化法一般采用固定式的蜂窩填料、波紋填料、束網填料等,生物流化床采用懸浮式的顆粒填料。幾種填料的性能比較見表1。近年來,懸浮(流化)的顆料狀或立體狀填料得以迅速發(fā)展和廣泛應用,并有逐漸取代固定式填料的趨勢。相比因定式填料。
A2/O工藝A2/O工藝亦稱A-A-O工藝,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic*個字母的簡稱(生物脫氮除磷)。按實質意義來說,本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法,生物脫氮除磷工藝的簡稱。
A2/O工藝是流程***簡單,應用***廣泛的脫氮除磷工藝。污水首*入厭氧池,兼性厭氧菌將污水中的易降解有機物轉化成VFAs。回流污泥帶入的聚磷菌將體內的聚磷分解,此為釋磷,所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧環(huán)境下維持生存,另一部分供聚磷菌主動吸收VFAs,并在體內儲存PHB。進入缺氧區(qū),反硝化細菌就利用混合液回流帶入的宵酸鹽及進水中的有機物進行反硝化脫氮,接著進入好氧區(qū),聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外,主要分解體內儲存的PHB產生能量供自身生長繁殖,并主動吸收環(huán)境中的溶解磷,此為吸磷,以聚磷的形式在體內儲存。污水經厭氧,缺氧區(qū),有機物分別被聚磷菌 和反硝化細菌利用后濃度已很低,有利于自養(yǎng)的硝化菌的生長繁殖。***后,混合液進入沉淀池,進行泥水分離,上清液作為處理水排放,沉淀污泥的一部風回流厭氧池,另一部分作為剩余污泥排放。
本工藝在系統上可以稱為***簡單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時間少于其他同類工藝。而且在厭氧-缺氧-好養(yǎng)交替運行條件下,不易發(fā)生污泥膨脹。 運行中切勿投藥,厭氧池和缺氧池只有輕緩攪拌,運行費用低。
該工藝處理效率一般能達到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法,運行管理要求高,所以對目前我國國情來說,當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化,從而影響給水水源時,才采用該工藝。
本工藝具有如下特點:
(1)本工藝在系統上可以稱為***簡單的同步脫氮除磷工藝,總的水力停留時間少于其他同類工藝
(2)在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般均小于100
(3)污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效
(4)運行中勿需投藥,兩個A斷只用輕緩攪拌,并不增加溶解氧濃度,運行費用高
本法也存在如下各項的待解決問題
(1)除磷效果難于再行提高,污泥增長有一定的限度,不易提高,特別是當P/BOD值高時更是如此
(2)脫氮效果也難于進一步提高,內循環(huán)量一般以2Q為限,不宜太高
(3)進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧,減少停留時間,防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現象出現、但溶解氧濃度也不宜過高,以防循環(huán)混合液對缺氧反應器的干擾。