生物膜法在市政污水處理中的應(yīng)用前景

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1、生物膜法在市政污水處理中的應(yīng)用前景　　【簡介】生物膜法60年代末期開始出現(xiàn)，在工業(yè)廢水處理方面曾研究了高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池等，后來則主要研究了接觸氧化法，并在紡織、印染、化纖等行業(yè)廢水中廣泛應(yīng)用。接觸氧化工藝由于缺乏經(jīng)久耐用和價格低廉的填料、大型池的均勻布水布?xì)馍杏欣щy等原因，在市政污水處理上特別是在大中型污水處理廠中沒有得到應(yīng)用。80年代中期在研究A/O、AA/O、AB法、SBR工藝、新型氧化溝等懸浮生長工藝技術(shù)的同時，也開展了高負(fù)荷生物濾池/固體接觸(TF/SC)和生物曝氣濾池(BAF)等附著生長技術(shù)方面的試驗研究。研究結(jié)果表明生物膜法在市政

2、污水處理方面前景良好。【關(guān)鍵字】生物膜法、高負(fù)荷、生物濾池、生物曝氣濾池 　　生物膜法60年代末期開始出現(xiàn)，在工業(yè)廢水處理方面曾研究了高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池等，后來則主要研究了接觸氧化法，并在紡織、印染、化纖等行業(yè)廢水中廣泛應(yīng)用。接觸氧化工藝由于缺乏經(jīng)久耐用和價格低廉的填料、大型池的均勻布水布?xì)馍杏欣щy等原因，在市政污水處理上特別是在大中型污水處理廠中沒有得到應(yīng)用。80年代中期在研究A/O、AA/O、AB法、SBR工藝、新型氧化溝等懸浮生長工藝技術(shù)的同時，也開展了高負(fù)荷生物濾池/固體接觸(TF/SC)和生物曝氣濾池(BAF)等附著生長技術(shù)方面的試驗

3、研究。研究結(jié)果表明生物膜法在市政污水處理方面前景良好。 　　1高負(fù)荷生物濾池/固體接觸(TF/SC)工藝 　　高負(fù)荷生物濾池/固體接觸(TF/SC)是美國在80年代初根據(jù)其城市污水處理廠70%為高負(fù)荷生物濾池，其出水達(dá)不到提高后的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而開發(fā)出來的新工藝。我國于1990年由中國市政工程西北設(shè)計研究院和蘭州鐵道學(xué)院合作進(jìn)行試驗室、中間試驗和工程生產(chǎn)試驗，獲得了完整的設(shè)計參數(shù)。國內(nèi)設(shè)計公司據(jù)此成果進(jìn)行了兩座污水量為10×104m3/d規(guī)模處理廠設(shè)計建設(shè)。TF/SC的典型工藝流程如圖1。 　　生物濾池可以是卵石填料高負(fù)荷生物濾池，也可以是塑料填料的深式

4、或塔式濾池。TF/SC工藝中生物濾池系按不完全處理設(shè)計，采用了較一般高負(fù)荷生物濾池還要高的負(fù)荷，美國采用的負(fù)荷為0.4～1.4kgBOD5/(m3·d)(填料體積)，最終出水BOD5可達(dá)10mg/L以下。我國的研究結(jié)果是卵石填料的負(fù)荷在3.5kgBOD5/(m3·d)時最終出水BOD5可在30mg/L以下。生物濾池設(shè)計的BOD5去除率以50%左右較為經(jīng)濟(jì)，其主要功能是去除溶解性BOD5和將大分子等難降解的物質(zhì)降解為易降解物質(zhì)。在我國采用卵石填料比較經(jīng)濟(jì)，因塑料填料的價格要高20倍以上。 　　固體接觸池是TF/SC工藝高效的關(guān)鍵之一，它是將回流污泥與生物濾

5、池出水混合曝氣，進(jìn)行生物絮凝和生物吸附，將廢水中細(xì)小顆粒和凝聚性差的生物膜絮凝成易于沉淀的絮體，同時吸附和降解污水中的有機(jī)污染物，因而污水在固體接觸池中的停留時間一般都較短(美國典型TF/SC處理廠最短的僅2.0min，一般為30min左右)，我國設(shè)計的停留時間較長，多在45min左右，因濾池負(fù)荷較美國高。固體接觸池的污泥負(fù)荷比一般活性污泥法高1倍，若出水BOD5要求低于30mg/L，污泥負(fù)荷為0.4～0.8kgBOD5/(kgMLSS·d)。 　　絮凝沉淀池與一般二沉池最大的不同之處是設(shè)有進(jìn)水絮凝區(qū)，借助于外力進(jìn)行再絮凝。它是根據(jù)生物可以再絮凝原理設(shè)計

6、的，從而較大幅度提高了表面負(fù)荷并使細(xì)小不易絮凝沉淀的生物膜得以去除，出水懸浮物可達(dá)10mg/L。 　　從以上TF/SC工藝的單元特性討論中說明了TF/SC工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)： 　?、俪鏊|(zhì)好。美國的數(shù)處工程實(shí)例和我國示范工程都說明出水懸浮物和BOD５均可達(dá)到10mg/L以下。一般活性污泥法出水懸浮物和BOD５達(dá)到20mg/L已是高水準(zhǔn)，尤其是懸浮物達(dá)到20mg/L以下是很困難的。所以，有人稱之為“二級處理工藝，三級出水標(biāo)準(zhǔn)”。 　?、赥F/SC的工藝單元--生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池均是高效設(shè)施，負(fù)荷高、停留時間短，因而工程造價低，運(yùn)行能耗少。研究

7、結(jié)果說明TF/SC工藝污水處理廠工程總投資和運(yùn)行費(fèi)用均較傳統(tǒng)活性污泥法低約20%(未包括污泥處理，TF/SC工藝污泥量少1/4)。美國Corvallis市政污水處理廠(Oregon州)改造為TF/SC工藝后，節(jié)約用電20%，鼓風(fēng)機(jī)所需動力由186.4kW降至44.7kW，尤為重要的是污泥量減少了24%，大幅度減少了污泥處理費(fèi)用。 　?、劬哂猩锬しǖ奶攸c(diǎn)，耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定、操作比較簡單。 2生物曝氣濾池 　　生物曝氣濾池(BAF)70年代末起源于歐洲大陸，在90年代初已發(fā)展成法國、英國、奧地利和澳大利亞等國設(shè)備制造公司的技術(shù)和設(shè)備產(chǎn)品。使用BAF的污水處

8、理廠規(guī)模也已擴(kuò)大到8.0×104m3/d。同時發(fā)展為可以脫氮除磷的工藝。 　　采