[摘　要]主要介紹Biolak污水處理工藝特點(diǎn)及在中小城市處理中的應(yīng)用和注意事項(xiàng);探討低成本遠(yuǎn)行污水處理系統(tǒng)的途徑和適用范圍。

[關(guān)鍵詞]Biolak工藝　活性污泥　爆氣池“三低一少”
　　
Biolak工藝就是一種高效低耗、多級(jí)、多渠道的廢水處理系統(tǒng)。由德國(guó)VNO馮·諾頓西工程和技術(shù)有限公司從七十代起研究、發(fā)展、完善起來(lái)的一項(xiàng)低成本、低負(fù)荷活性泥,能創(chuàng)造各類特種微生物的良好生長(zhǎng)環(huán)境,使其更高效地降解有機(jī)物(COD.BOD),并通過(guò)波浪式氧化工藝對(duì)氮與磷進(jìn)行高效去除的技術(shù)(并在雨水期利用整體緩沖系統(tǒng)避免或減輕了雨水滯留的問(wèn)題),在中小城市污水處理中有較好的前景。

一、Biolak工藝特點(diǎn)

Biolak工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級(jí)活性污泥、污水處理系統(tǒng),工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷,其特點(diǎn)具體是:

1.低負(fù)荷活性污泥工藝。Biolak系統(tǒng)利用了含大量微生物的活性污泥來(lái)凈水,回流量大、污泥濃度較高、相對(duì)曝氣時(shí)間較長(zhǎng),所以污泥負(fù)荷較低。微生物把污染物作為養(yǎng)料來(lái)吸收,吸收率高,出水非常干凈,污泥量小,不需要硝化處理和污泥礦化程度高,無(wú)嗅味以及泥齡長(zhǎng)有利于硝化菌的繁殖。

2.曝氣池采用土池結(jié)構(gòu)。Biolak系統(tǒng)采用土池結(jié)構(gòu),使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,克服了一般土池結(jié)構(gòu)中容易造成對(duì)地下水的侵蝕;懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了池底池壁孔安裝的困難。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,價(jià)格低廉,易于開(kāi)挖并能因地制宜,適用現(xiàn)場(chǎng)地形。HDPE滲膜的土池使用壽命不低于鋼筋混凝池。

3.高效的曝氣系統(tǒng)。Biolak曝氣裝置為微孔曝氣形式,曝氣器由浮管牽引懸掛在池中,曝氣器與布?xì)夤荛g用軟管相連,通氣時(shí)曝氣器由于受力不均在水中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。在曝氣的情況下運(yùn)動(dòng)連續(xù)不斷像波浪一樣變化,在反應(yīng)池中形成耗氧區(qū)和厭氧區(qū),隨著氧的硝化反應(yīng)和厭氧的反硝化反應(yīng)階段變化,污水中的氮可以去除得非常徹底,由于氧氣可以直接從反硝化反應(yīng)中得到一部分,因此需要的空氣很少。它利用分段曝氣可以節(jié)省能耗。

4.二次曝氣和安全池。為了保證負(fù)荷變化對(duì)出水質(zhì)量,Biolak工藝?yán)靡粋€(gè)相對(duì)獨(dú)立的池來(lái)進(jìn)行二次曝氣,以保證出水清潔且水中有足夠的溶解氧。

5.二沉池曝氣池中產(chǎn)生的污泥在二沉池中被分離并重新回到曝氣池參與污水凈化。也可將二沉池和曝氣池合并到一起,可節(jié)省土建費(fèi)用,二沉池沉淀的污泥由漂浮式刮泥機(jī)吸泥機(jī)排入污泥槽回流。

二、Biolak工藝流程

污水在首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理和一級(jí)處理去除大的漂浮物后,出水先進(jìn)入混合池,由推進(jìn)器將進(jìn)水和污泥進(jìn)行混合,然后自流入Biolak生化池。利用曝氣充氧進(jìn)行好氧處理,處理后的污水,經(jīng)沉淀池沉淀后達(dá)標(biāo)排放。Biolak反應(yīng)池產(chǎn)生的剩余污泥用污泥泵送入污泥濃縮池,污泥濃縮池產(chǎn)生的上清液自流入Biolak反應(yīng)池的混合區(qū)。Biolak反應(yīng)需要的氧氣由風(fēng)機(jī)供給,預(yù)處理設(shè)施產(chǎn)生的機(jī)械雜物外運(yùn)填埋處置,產(chǎn)生的剩余污泥外運(yùn)用作農(nóng)肥。Biolak工藝流程如圖所示。

1.污水的預(yù)處理。
來(lái)自城市排水截流干管的污水進(jìn)入經(jīng)過(guò)粗格柵去除大的漂浮物,然后自流入集水池。污水經(jīng)立式污水泵提升至細(xì)格柵,細(xì)格柵的作用是攔截污水中較大的漂浮物和顆粒雜質(zhì)等,細(xì)格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來(lái),同時(shí)可除掉一部分有機(jī)負(fù)荷。

2.混合池。
經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,污水與回流污泥一起進(jìn)入曝氣池前端的混合池,在攪拌的作用下充分混合后,再進(jìn)入曝氣區(qū)。在混合區(qū)里,借助于攪拌作用,進(jìn)水與回流污泥進(jìn)行充分混合。除了起混合作用外,污水在混合區(qū)的缺氧環(huán)境下,可能發(fā)生部分水解酸化反應(yīng),提高廢水的可生化性,減輕后續(xù)曝氣區(qū)的負(fù)擔(dān),從而減輕動(dòng)力消耗和曝氣區(qū)的體積?；旌蠀^(qū)與好氧處理區(qū)的延時(shí)曝氣相配合,對(duì)污水的脫氮脫磷可起到一定的作用。

3.曝氣池。
在曝氣池中,微生物群體聚居在呈懸浮狀的活性污泥上,與進(jìn)入曝氣池的污水廣泛接觸。鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)在曝氣池底浮動(dòng)的空氣擴(kuò)散裝置,以微小氣泡的形式向池中提供空氣。在曝氣裝置的攪拌作用下,污水與活性污泥更好地混合,微生物將污水中的有機(jī)物降解。

4.沉淀池。
經(jīng)過(guò)生物處理后,污水進(jìn)入沉淀池,使混合液澄清、濃縮、固液分離。沉淀池中的上清液經(jīng)溢流堰流出,達(dá)標(biāo)后排放。沉淀下來(lái)的污泥大部分由污泥泵輸送回到曝氣池,極少量的剩余污泥排入污泥池濃縮、貯存、待運(yùn)。5.污泥處理。Biolak工藝的污泥產(chǎn)率很低。由于微生物在曝氣池中長(zhǎng)期處于內(nèi)源呼吸期,只產(chǎn)生少量容易脫水的、無(wú)臭且較為穩(wěn)定的污泥,不需要再進(jìn)行厭氧硝化處理。

三、Biolak污水處理系統(tǒng)在城市污水處理中的應(yīng)用

Biolak系統(tǒng)有很好的除氮功能,可廣泛適用于城市污水和工業(yè)廢水的處理,在造紙、紡織、化工、制藥儀器及生活污水處理上有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),武漢晨鳴紙業(yè)有限公司、山東濰坊紙業(yè)、山東招遠(yuǎn)城鎮(zhèn)污水處理廠都得到很好的應(yīng)用。以山東招遠(yuǎn)污水處理為例,其處理效果見(jiàn)下表:

1.Biolak工藝采用土池結(jié)構(gòu),前期投資成本較低,又能因地制宜,不受地形限制。

2.有很好的HDPE防滲膜,有利于污水與地下水的隔離,防滲效果好,其使用壽命也不低于鋼筋混凝土池。

3.Biolak系統(tǒng)占地面積較少,有利于節(jié)約土地。

4.Biolak工藝去除水中的污染物率較高,技術(shù)較先進(jìn)。

通過(guò)Biolak工藝與其他工藝比較,可以看出其優(yōu)勢(shì):

1.與氧化溝工藝的比較:氧化溝工藝為環(huán)形溝渠狀,需全部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),兩者都具有延時(shí)曝氣法的優(yōu)點(diǎn),但氧化溝工藝消耗的動(dòng)力大,曝氣池容積大。氧化溝工藝需采用20臺(tái)轉(zhuǎn)刷,每臺(tái)功率45KW,而B(niǎo)iolak曝氣裝置的動(dòng)力效率和氧的利用率高,采用4臺(tái)分機(jī),共520KW即可。2.與AB工藝的比較:AB工藝中A段正常運(yùn)行必要條件是進(jìn)水中必須有足夠的已經(jīng)適應(yīng)污水的微生物。A段去除率的高低與進(jìn)水微生物量直接相關(guān),如果城市污水中工業(yè)廢水比重大,污水中微生物濃度很低。A段曝氣池得不到外源微生物的連續(xù)補(bǔ)充,生物絮凝吸附作用很弱,影響AB工藝的處理效果?？梢?jiàn)Bi2olak污水處理工藝在工程總投資、日常運(yùn)行能耗和設(shè)備維護(hù)檢修方面有明顯的優(yōu)勢(shì)。

四、使用中的注意事項(xiàng)和改進(jìn)措施

1.污泥負(fù)荷與停留時(shí)間:Biolak工藝在應(yīng)用中污泥負(fù)荷低,曝氣池停留時(shí)間一般都在20H以上,有的甚至達(dá)到61H以上,因此使用時(shí)采用延時(shí)曝氣法來(lái)確定污泥負(fù)荷取值,將停留時(shí)間控制在20H以內(nèi)較為科學(xué)經(jīng)濟(jì)。

2.Biolak系統(tǒng)造價(jià)較低的原因之一是采用懸浮式曝氣器,使曝氣池中不會(huì)發(fā)生明顯的氣體侵蝕現(xiàn)象。這樣整個(gè)曝氣池便可采用土池防滲結(jié)構(gòu),節(jié)約了土建投資,但使用HDPE膜如果占地面積大,由于土地沉降和溫度變化的不均勻,都可能造成膜片撕裂,所以Biolak工藝土池結(jié)構(gòu)只適應(yīng)小型污水處理廠使用,對(duì)中小城市可參考。

3.沉淀池和穩(wěn)定池是Biolak工藝中可供選擇的裝置,如果出水中懸浮物含量高,可在設(shè)計(jì)中增加沉淀池,出水中如果要求水質(zhì)達(dá)到GB8978-96一級(jí)污水處理廠標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)設(shè)穩(wěn)定池。而出水質(zhì)量只達(dá)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可不設(shè)穩(wěn)定池。

4.污泥處理系統(tǒng):由于Biolak采用延時(shí)曝氣工藝,污泥泥齡較長(zhǎng),污泥量度較小且穩(wěn)定。采用污泥貯池和污池干化處理,經(jīng)消毒檢測(cè)后可直接農(nóng)用,簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)值得推廣,但在污泥干化過(guò)程中容易造成磷的釋放,影響除磷效果,因此可采用濃縮池加機(jī)械脫水的處理方式來(lái)解決。

[參考文獻(xiàn)]
[1]文一波.發(fā)展適合中國(guó)國(guó)情的城市污水處理技術(shù),環(huán)境保護(hù),1995,52-123.
[2]鄧榮森,樓少華等.對(duì)當(dāng)前我國(guó)中小城鎮(zhèn)污水處理若干問(wèn)題的思考,中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2003,11.
[3]胡興軍,安　崗.廢水處理技術(shù)亮點(diǎn)突現(xiàn),化工文摘2004年1期.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”