生活污水深度處理工藝的探討

張建新

摘 要：簡要探討了生活污水深度處理工藝，結合具體試驗情況，介紹了試驗部分的相關內容，闡述了試驗結果，并進行了系統的分析，以期能為有關方面的工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：生活污水；深度處理；處理工藝；水質

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.076

生活污水是城市污水的重要組成部分。隨著城市可持續發展戰略的不斷深入，生活污水的處理受到了社會各界的高度關注，而有效處理城市污水也成為了相關工作者亟需解決的問題。基于此，本文簡要探討了生活污水深度處理工藝，相信會對相關工作有所幫助。

1 試驗部分

1.1 試驗概況

曝氣生物濾池以其池容小、占地面積小、出水水質好、流程簡單等優點成為了應用潛力很大的污水深度處理工藝。而對此工藝影響較大的是其內部填料，所以，本文將比較濾池中加入不同填料對氨氮、CODMn去除效果的影響。

1.2 試驗裝置

該試驗裝置有2套，即2個串聯沸石柱和沸石活性炭組合柱。沸石柱和組合柱都采用高3 m、直徑為100 mm的有機玻璃柱，串聯沸石柱內沸石高度為1.5 m，底部0.5 m為鵝卵石承托層；組合柱上部為800 mm的活性炭層，中部為1 m沸石層，下部為0.5 m鵝卵石承托層，均為上部進水下部出水，曝氣方式為柱內分段曝氣，柱上每隔200 mm設一取樣口。

1.3 試驗水質

試驗用水取自某高校校區內檢查井，水質情況如表1所示。

2 試驗結果與分析

2.1 生物沸石去除效果

沸石為架狀結構的硅鋁酸鹽，最基本的構成單元是硅氧四面體和鋁氧四面體。由于沸石的結構形式比較特殊，在其骨架中形成了大量的孔穴和通道，所以，它可以吸附大量分子。一般情況下，沸石的表面積大，為400～800 m2/g，決定了其有良好的吸附性能。離子交換性能是沸石的另一個重要性能。沸石的離子交換一般在水溶液中進行。另外，沸石作為極性吸附劑，也是一種理想的生物載體。串聯沸石柱對CODMn的去除效果如圖1所示。

從圖1中可以看出，隨著進水COD濃度的增加，出水COD濃度也隨之增加，整體變化趨勢與進水趨勢一致。因此，隨著進水氨氮濃度的升高，其吸附能力逐漸加強，但是，當氨氮濃度降低且運行一段時間后，其出水氨氮濃度趨于穩定，需進行反沖或沸石再生。

2.2 活性炭-沸石組合去除效果

生物活性炭是將生物技術中的微生物能分解、氧化某些物質的能力與活性炭吸附技術相結合而工作的。其作用機理為：在被處理水通過活性炭床層之前輸入充足的溶解氧，微生物在炭粒上具有良好的生長條件，當水通過炭床層時，充分利用活性炭的吸附性能，利用炭床中大量生長的好氧微生物降解有機物。在處理污水的過程，可對活性炭進行再生處理。組合柱對CODMn的去除效果如圖2所示。

從圖2中可以看出，當組合柱進水氨氮濃度增大時，其出水濃度也在增大，但是，當進水濃度減小時，出水濃度仍有一個階段是上升的。另外，活性炭是通過生物硝化作用去除氨氮的，當進水濃度有較大變化時，出水濃度無法作出相應的變化。

2.3 對CODMn去除效果的比較

從圖3中可以看出，由于沸石對極性有機物有較強的吸附能力，活性炭對非極性有機物有較強的吸附能力，所以，活性炭-沸石組合去除COD的效率比沸石高。這是因為活性炭的吸附催化作用提高了微生物的活性，增強了微生物的代謝性能，延長了活性炭的工作周期，改善了活性炭的吸附條件。微生物降解活性炭吸附有機物即為去污過程，同時，也是活性炭生物再生的過程。

2.4 對NH3-N去除效果的比較

從圖4中可以看出，活性炭-沸石組合柱的氨氮進水濃度比沸石柱的高，其出水濃度卻比沸石柱的低。這說明，生物活性炭對低濃度氨氮有較好的去除效果。當氨氮濃度較低時，沸石對氨氮的去除率呈負值。因為沸石主要是通過離子交換作用去除氨氮的，但是，運行一段時間后，其吸附能力趨于飽和，對氨氮的去除率也相應降低。當進水濃度較低時，會出現出水濃度高于進水濃度的情況。這說明，利用沸石處理低濃度氨氮的效果不如活性炭-沸石組合。

3 結論

沸石對有機污染物的吸附能力主要取決于有機物分子的極性和大小，極性分子比非極性分子更容易被吸附。

微生物活動對活性炭起到了生物再生作用，其比例達到20%～24%.活性炭的存在緩解了廢水中有害物質對微生物的影響。在實際應用中，用BAC法處理生活污水，在高負荷時能夠表現出穩定的處理效果。

利用生物活性炭可以提高原水的可生化性和微生物的降解能力，能使活性炭長時間保持較強的吸附能力。隨著吸附容量的增加，其工作壽命也有所延長，而且還簡化了再生方法。一般情況下，只需要用水反沖洗即可。這樣做，不僅可以節省投資運行費用，而且技術經濟可行性也比普通活性炭工藝大得多。

沸石對進水中生物負荷的變化有良好的抗沖擊能力，而且生物活性炭的緩沖能力比較弱。

4 結束語

綜上所述，生活污水作為城市污染的重要組成部分，其處理工作一直都是人們關注的重點。為此，相關部門和工作人員要采取積極有效的方法處理生活污水，并且引入更有效的技術措施提高處理生活污水的能力。

參考文獻

[1]范恩思，張永麗，王帥.膜組合工藝在生活污水深度處理中的應用研究[J].中國給水排水，2014（03）.

[2]陸冬平，梁汀，沈曉鈴.城市污水處理廠深度處理過濾工藝設計探討[J].中國給水排水，2013（12）.

〔編輯：白潔〕