PE生化中水回用處理技術(shù)在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用效果研究

羅霄霞

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

0 引言

隨著全國高速公路的迅速發(fā)展，沿線的收費站、服務(wù)區(qū)等附屬設(shè)施數(shù)量逐漸增多，污水處理設(shè)備以及相應(yīng)的處理技術(shù)也隨之增加，同時也帶來了諸如處理技術(shù)不合理、設(shè)備投資費用高、維護(hù)費用高、維護(hù)操作復(fù)雜、設(shè)備使用壽命短以及后期無專業(yè)人員管理等問題，出現(xiàn)污水出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)排放的問題[1-3]。PE生化中水回用處理技術(shù)是一種新興的復(fù)合式污水處理技術(shù)，其主要通過將A/O法或者A2/O（厭氧—缺氧—好氧）法與MBR（膜生物反應(yīng)器）兩種技術(shù)相耦合[4-7]，其工藝流程見圖1，處理設(shè)備槽體采用HDPE材質(zhì)（因此該技術(shù)稱為PE生化中水回用處理技術(shù)），可回收再利用，無二次污染，材料的可塑性強(qiáng)、可按照工藝要求制成方形或圓筒形等形式，與現(xiàn)有設(shè)備相比，具有較好的操作性。該技術(shù)已在省內(nèi)幾條高速有效推廣，本文以使用該技術(shù)的高陵高速公路陵川服務(wù)區(qū)作為研究對象，研究該技術(shù)的處理效果。

圖1 工藝流程圖

1 研究內(nèi)容

本文對陵川服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)備分階段出水水質(zhì)進(jìn)行多次跟蹤監(jiān)測，從處理出水水質(zhì)指標(biāo)判斷污水處理設(shè)備各階段達(dá)到的處理效果。

1.1 研究過程

陵川服務(wù)區(qū)使用的PE生化中水回用處理技術(shù)工藝流程見圖1，該工藝主要分2個階段：A2/O階段和MBR階段，通過對進(jìn)口至A2O出口以及A2/O出口至MBR出口水質(zhì)分析去除效果。

1.2 分析方法

選用5項水質(zhì)指標(biāo)，分析方法如下：

a）pH值 玻璃電極法（PHS-3C酸度計）；

b）SS（懸浮物） 重量法（BS124S電子天平），檢出限4 mg/L；

c）CODcr（化學(xué)需氧量）重鉻酸鹽法，檢出限10 mg/L；

d）BOD5（生化需氧量） 碘量法，檢出限0.5 mg/L；

e）氨氮 納氏試劑分光光度法，檢出限0.025 mg/L，722分光光度計；

f）石油類 紅外分光光度法，JDS-105U紅外測油儀，檢出限0.01 mg/L。

采樣過程中分別對污水處理設(shè)備入口、A2/O出口以及MBR出口進(jìn)行采樣分析，用于分析設(shè)備去除率以及A2/O出口以及MBR出口去除率。

2 研究結(jié)果

2012年7月對陵川服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)備進(jìn)口、A2/O段出口和MBR出口進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果以及A2/O出口和MBR出口各項指標(biāo)的去除率見表1。

表1 陵川服務(wù)區(qū)污水監(jiān)測結(jié)果

從對陵川服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)備的進(jìn)出口水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果來看，A2/O 段對來水中 CODcr、BOD5、SS、石油類和氨氮的去除率分別達(dá)到79.1%、83.2%、78.7%、70.1%和75.8%，處理效果達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，按照設(shè)計要求出水可回用于綠化以及洗車，由于A2/O段出水BOD5和氨氮未達(dá)到《城市污水再利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18920—2002），經(jīng)過MBR處理階段后，BOD5和氨氮出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18920—2002）。全過程去除率達(dá)到94.3%、93.5%、91.4%、81.9%和90.8%。本文僅對BOD5和氨氮經(jīng)過兩處理階段后的去除效果進(jìn)行了分析（如圖2～圖5）。

圖2 A2/O段進(jìn)出口BOD5濃度和去除率關(guān)系圖

圖3 MBR段進(jìn)出口BOD5濃度和去除率關(guān)系圖

圖4 A2/O段進(jìn)出口氨氮濃度和去除率關(guān)系圖

圖5 MBR段進(jìn)出口氨氮濃度和去除率關(guān)系圖

從圖2～圖5來看，進(jìn)口BOD5濃度為62.0～79.2 mg/L，進(jìn)口氨氮濃度為48.0～56.0 mg/L，進(jìn)口濃度并不高，A2/O出口 BOD5濃度為 10.1～13.4 mg/L，A2/O出口氨氮濃度為11.9～13.5 mg/L出口已達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)，出水如果回用，則出水應(yīng)達(dá)到《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，出水BOD5＜10 mg/L、氨氮小于10 mg/L。經(jīng)A2/O處理后再通過MBR處理后，MBR出口BOD5濃度為4.0～5.1 mg/L，MBR出口氨氮濃度為4.4～5.1 mg/L，均達(dá)到了回用標(biāo)準(zhǔn)。總流程的最終去除率達(dá)到90%以上，處理效果較好。

3 結(jié)論

PE生化中水回用處理技術(shù)在高速公路附屬設(shè)施污水處理方面具有較高的處理效率，最終去除率達(dá)到90%以上，同時該技術(shù)采用的罐體材料為HDPE，具有可塑性強(qiáng)、耐久性強(qiáng)、可二次利用的優(yōu)點，從設(shè)備入口、A2/O出口和MBR出口采樣水質(zhì)分析得出，該技術(shù)經(jīng)兩階段處理后出水水質(zhì)達(dá)到了《城市污水再利用 城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 18920—2002）中的城市綠化用水標(biāo)準(zhǔn)，工程實踐證明，該技術(shù)在高速公路污水處理中具有較好的應(yīng)用前景和推廣價值。