应用织物填料对传统活性污泥法改造中试.pdf

应用织物填料对传统活性污泥法改造中试 ＊ 刘红涛 1,2 陈桂红 3 叶计朋 2 周赞民 吴戍元 2 1.暨南大学环境工程系, 广东 广州 510632; 2.珠海城市排水监测站, 广东 519020; 3.珠海力合环保有限公司, 广东 519015 摘要 采用织物填料的高效水解-好氧生物处理工艺进行城市污水厂, 传统活性污泥法改造中试。 介绍了该工艺的设 计特点、参数及其运行效果。 通过试验, 结果表明, 采用水解-好氧生物处理工艺投资少、运行费用低、处理效果持续稳 定。 在污水量为1. 4104m3 d, 曝气池停留时间1. 89h、气水比减少一半的情况下, 该工艺处理城市污水 BOD5、CODCr、 SS 出水指标达到国家一级排放标准, 除磷脱氮效果明显优于传统活性污泥法, 对总氮的平均去除率高于 50, 对总磷 的去除率高于 70。 该方法适宜于中小型污水处理厂的改造。 关键词 织物填料 水解酸化 好氧生物接触氧化 运行效果 除磷脱氮 ＊珠海市第三批科技项目三项费用资助 2004 0 引言 目前 ,我国许多城市污水处理厂绝大多数采用传 统活性污泥法处理工艺, 该工艺没有除磷脱氮功能, 处理负荷较低, 对水质水量的冲击负荷的耐受能力也 较差, 且存在基建投资高 ,运行费用高以及电耗高等 问题 [ 1] 。 好氧接触氧化工艺具有基建投资省、能耗低、占 地面积小、运转管理方便、出水水质好等特点 [ 2] 。在 接触氧化工艺中 ,填料作为微生物赖以栖息的场所是 废水处理的关键技术之一 ,其性能直接影响着处理效 果和投资费用 [ 3] 。织物填料由亲合惰性物质制成 ,通 过控制剪力可以使挂上的生物膜很薄, 可以保证微生 物最大的繁殖力并提高其代谢率。织物填料能够应 用于大 规模的曝 气池, 也便于 对原有系统 进行 改造 [ 4] 。 针对珠海市拱北水质净化厂二期 以下称拱北二 期 采用传统活性污泥工艺脱氮除磷效果较差 ,并且 原水水质发生较大变化时, 系统运行不稳定的问题, 采取基于织物填料的高效水解-接触氧化工艺, 对拱 北水质净化厂二期设施进行城市污水处理厂的改造 试验 。 1 试验材料与方法 试验中对拱北二期原运行工艺流程不做大的改 变,在初沉池和曝气池中安装织物填料 , 将初沉池改 造成厌氧水解池 ,曝气池改造为接触氧化池 ,构成高 效水解-好氧生物处理工艺并进行了为期 6 个月的中 试研究。 1. 1 试验流程 工艺流程见图 1。 图 1 拱北二期试验工艺流程示意图 1. 2 工艺参数 1 水解酸化池 2 格 在原有的 2 个初沉池安 装织物填料改造成水解酸化池 。 水解酸化池每格表面积为 196 m 2 ; 在每格初沉池 内投入 SDF15000 型 2. 0 m 1. 3 m 阿科蔓生态基 744 件 。阿科蔓分上下两层放置, 填料总高度为 2. 6 m ,以 150 mm 间距均匀悬挂在槽钢上 ,用 10 mm 钢筋固定。共计 2 格初沉池投入织物填料面积为 3 868. 8 m 2 ; 2 接触氧化池 4 格 在原有的 4 个曝气池安 装织物填料改造成接触氧化池 。 接触氧化池每格表面积为 144 m 2 , 有效水深为 3. 80m ,有效体积为 550 m 3 , 原有曝气设备1 组 ; 在4 曝气池投入 SDF15000 型 2. 0 m1. 3 m 阿科蔓填料 372 件 , 3 、2 、1 曝 气池分 别投入 SDF15000 型 2. 0 m 1. 3 m 阿科蔓填料 384 件, 阿科蔓分上下两 层放置 ,填料高度为 2. 6 m, 间距 225 mm, 曝气池投入 织物填料面积为3 962. 4 m 2 。 2 试验结果与讨论 2. 1 启动 水解池采取原污水连续进水直接启动,控制适当 的水力负荷 。约 2 周后 ,填料上已附着一层薄薄的生 84 环 境 工 程 2006年 10 月第 24卷第 5 期 物膜, 4周后水解池运行状态良好 ,出水 CODCr平均去 除率达到 50; CODsol COD 从进水的 0. 29 提高到 0. 52,BOD5 CODCr从进水的 0. 38 提高到 0. 45,表明水 解过程中有相当数量的不溶于水的有机物溶解于水 中,大大提高了污水的可生化性。有利于后续的好氧 处理 。 接触氧化池的启动利用拱北水质净化厂三期活 性污泥为接种污泥, 按照池容的1 4～ 1 5加入曝气池 中,维持曝气池中的 DO 2 mg L, 闷曝 2 d 后开始连 续进水 ,进水流量从设计流量的 20开始, 逐渐增大 水量至设计满负荷 , 连续进水 、排水、曝气 。2 周后, 生物膜培养驯化完成, 此时出水水质稳定, CODCr、 BOD5、 SS 全部达到设计排放标准 ,平均去除率分别达 到87、 96、 93,沉淀池排出的剩余污泥具有良好 的沉降性能。镜检生物膜中含有大量的菌胶团、 丝状 菌和纤毛虫类原生动物。 2. 2 工艺运行情况 系统启动成功后 ,进行了 3 个工况的试验 。试验 中相同的工艺参数 处理水量 1. 410 4 m 3 d ,污泥回 流比 50～ 100, 溶解氧 1 ～ 3 mg L , 温度 20 ～ 30 ℃。 各工况试验运行参数见表 1, 各工况主要改变的 是曝气池的运行个数 。 表 1 试验运行参数 项目 曝气池水力 停留时间 h 曝气池有效 容积 m3 BOD5有机物负荷 kgkg - 1d- 1 表曝机功 率 kW 污泥浓度 gL- 1 工况 13 . 772 1600 . 291203～ 4 工况 22 . 831 6200 . 34902 . 5～ 3 . 5 工况 31 . 891 0800 . 54602 . 5～ 3 . 5 2. 3 运行结果 3 个阶段试验的 CODCr、 TN、 TP 去除效果见表 2。 表 2 各工况污染物去除效果 平均值mg L 项目 BOD5CODCr SSTNTP 进水出水去除率 进水出水去除率 进水出水去除率 进水出水去除率 进水出水去除率 工况11607 . 2795. 541537 . 087 . 12241693. 128. 810 . 563 . 66. 790. 89686. 8 工况21204 . 7196. 124741 . 080 . 91811589. 825. 311 . 554 . 64. 981 . 1477. 2 工况319816. 791. 62594682 . 22101792. 027. 513 . 650 . 56. 421 . 0583. 7 表 2 可以看出 改造工艺对 CODCr、 BOD5、 SS 等有 机物去除效果可以达到传统活性污泥法对此类污染 物的去除水平。织物填料的改造工艺可提高系统对 总氮和总磷的去除率 。 在工况 2 和工况 3 的试验中, 改造工艺运行稳 定, 污染物去 除效果达到国 家一级 B 排 放标准 GB18918 -2002 ,但去除率低于工况 1。工况 3 ,曝气 池停留时间比改造前缩短了约1 2, 处理时间大大缩 短,按此工况推算,在一沉池、二沉池水力负荷许可的 情况下, 改造工艺可提高 1 倍的处理水量, 即拱北水 质净 化 厂二 期 采用 改造 工 艺最 大处 理 量可 达 28 000 m 3 d。 3 结论 采用织物填料的高效水解-接触氧化工艺对传统 活性污泥工艺进行改造, 可在不将构筑物及设备做大 的变动的基础上 ,缩短曝气池停留时间约 1 2,将原设 计水量提高 50～ 100,初期投资及直接运行费用 可比活性污泥法节省 30以上 , 出水水质达到活性 污泥法二级处理的水平, 且脱氮除磷效果明显 。 因此织物填料的高效水解-接触氧化工艺具有效 率高、投资少、 运行费用较低、工艺简单 、运营稳定等 优点 ,可利用该工艺对原有的中小型传统活性污泥法 污水处理厂进行改造 。 改造中应注意核算一、 二沉池水力条件是否满足。 参考文献 [ 1] 王凯军, 贾立敏. 城市污水生物处理新技术开发与应用. 北京 化学工业出版社, 2001. [ 2] 石虹, 任志钧. 好氧生物接触氧化工艺在污水处理中的应用. 山 西建筑, 2001, 27 4 155 -156. [ 3] 何国强, 周增炎, 高廷耀. 悬浮填料活性污泥法影响因素初探. 上海环境科学, 2003, 22 12 995 -997. [ 4] 丁永伟. 复合式活性污泥-生物膜工艺处理城镇污水的试验研 究. 哈尔滨工业大学硕士学位论文,2003 4 -11. 作者通讯处 刘红涛 519020 珠海市拱北昌盛路 112 号 珠海城市 排水监测站 电话 0756 8874860; 8115198 E -mail 756811166163. com 2005- 12-29 收稿 85 环 境 工 程 2006年 10 月第 24卷第 5 期 ANEXAMPLE OF TREATING THE CHICKEN CLAW -PROCESSING WASTEWATER BY UASB- BIOLOGICAL CONTACT OXIDATION TECHNIQUEYang Yifeng Wang Shunfa Wu Xiao et al 82 Abstract The wastewater from processing chicken claw contains lots of grease and suspended matter. The process of oil separation -UASB- biological contact oxidation-flocculation is used to treat chicken claw-processing wastewater, and the result shows clearly that the technique is feasibl and prossed water can be drained off safely. Keywords wastewater of processing chicken claw, UASB technology and biological contact oxidation PILOT -SCALE TEST OF USING FABRIC FILLER TO RE TRADITIONAL ACTIVATED SLUDGE PROCESSLiu Hongtao Chen Guihong YeJipeng et al 84 Abstract Hydrolysis -aerobic biological treatment process based on fabric fillers is adopted to treat city sewage in the pilot test. The design features, parameter and running effect of the technology are described. The results show that the technology needs lower investment and running cost, the effect is continuously stable. When the wastewater flow is 1. 4104m3 d, the hydraulic retention time is 1. 89 h, the gas water ratio reduces to half, BOD5, CODCrand SS of the effluent meet the first-order of the national discharge standard. The removal effect of P andN by this process is greatly superior to that of the traditional activated sludge process, and the average removal efficiency of TN and TP is more than 50 and 70 respectively . The technology is suitable for reing middle or small municipal wastewater treatment plants. Keywords fabric filler, hydrolysis and acidification, aerobic biological contract oxidization, running effect and nitrogen phosphorus removal TECHNICAL RE OF DISCHARGING OIL-SMELTING COMPOSITE WASTEWATER UP TO THE STANDARDGao Jian 86 Abstract The factors influencing the quality of effluent were found out, and reing scheme was proposed for the system of adding chemicals, releaser and biochemical system, by means of all course analysis and testing of the procedures of oil -smelting composite wastewater treatment. The results after the re showed that the degradability of floatation and the biochemical system was improved, the quality of the effluent was raised remarkably ,which could be discharged up to the standard. Keywords oil-smelting wastewater, addition of chemicals, releaser and biochemical system PILOT TEST OF TREATING URBAN DOMESTIC WASTEWATER OF LOW CONCENTRATION USING UASBLuo Wensheng Zhang Qing Cai Zhenhua 89 Abstract Influence, parameters andmodel of a 1. 2 m3up -flow anaerobic sludge blanket UASBreactor was studied,whichwas operated at low operating parameters of 200mg CODCr L. The secondary start -up of granular sludge inoculation was used for the test. The reactor was operated under SLR of 0. 06～ 0. 13 kg kgd, liquid upflow velocity of 1. 4～ 1. 7 m h and hydraulic retention time HRT of 3. 0～ 2. 5 h at temperature of 32～ 5 ℃, for six months. The CODCrremoval efficiency is 40～ 80. Keywords UASB and urban sewage EXTENSION DESIGN OF THE WASTEWATER TREATMENT ENGINEERING FOR WAX PRINTING PRODUCTIONLiu Rongzhan Zhang Wei Zhu Shujun et al 91 Abstract The extension design of the wastewater treatment for wax printing production has been done. The results show that when the split flow containing wax by mechanical action is treated by the double air flotation, the reuse rate of the wastewater and the recovery of the wax in the wastewater are all over 90, when the split flow containing wax by saponification is treated by acidification and the air flotation, the recovery of the wax in the wastewater is over 95. When the wastewater containing wax by saponification has been treated and printing wastewater is treated by internal electrolysis, the decoloration is over 85. The mixing wastewater is treated by the process of coagulation -air flotation-biological contact oxidation -sedimentation-filtration, the effluent quality can meet the national sewage discharge standards. This process has many advantages such as high efficiency, stable treatment effect, high economic and environmental benefits. Keywords wax printing, wastewater treatment, recovery of wax, coagulation -air flotation, biological contact oxidation and filtration Sponsor Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Publisher Industrial Construction Magazine Agency Editor The Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District , Beijing 100088, China Telephone 01082227637、82227638 Fax 01082227637 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E -mail Addresshjgcpublic. yj . cn. net hjgc mail . yj. cn. net WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 5,Oct. , 2006