楊靖


摘 要:本文以某養猴場養殖廢水及生活污水處理工程的實例,主要介紹了MBBR工藝處理養猴場污水的工藝原理、工藝特點,運行表明:該工藝具有明顯的降污效果,且節省基建投資,具備良好的實際運行性能。
關鍵詞:養猴場污水;MBBR;工程實例
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.125
1 項目概況
某養猴場占地15000m2,現有猴舍79座、員工200人;其中在場內住宿的60人。猴場污水來源為a) 猴場沖洗水(含猴群的排泄物及剩余飼料),注:猴場沖洗水含有少量消毒劑(每星期兩次交替使用百毒殺、新潔爾靈及Biosept消毒劑對猴場進行消毒清洗);b) 員工生活污水。該兩種污水均經過三級化糞池后再進入污水處理站處理后達到GB8978 - 1996《 污水綜合排放標準》 一級排放標準要求。
2 設計規模及原水濃度
2.1 污水量
目前猴場使用地下水,平均每猴舍7.18m3/d,79座猴舍的用水量為567.22m3/d,設計值按600m3/d。猴舍的沖洗每天四次,一般在12小時內完成,即排水不均勻系數K≥2。污水處理站24小時運行,平均流量25m3/h。
2.2 原水主要污染物濃度
單位:mg/l(pH外)
PH: 6.78 CODcr : 538 BOD5: 293.5 動植物油: 15.8 SS:205.2 磷酸鹽:8.5 氨氮:52.8
糞大腸菌群:≥20000
3 污水處理工藝
3.1 污水處理工藝選擇
養猴場的廢水中含有糞便、廢飼料、微生物、寄生蟲卵、被毛、皮屑和一些有害化學物質,污水特點是有機污染負荷較低,與城鎮生活污水的性質相似,加上水量較少且沖洗水含消毒劑,故本工程污水在進入生物處理之前,由管道混合器加入混凝劑堿式氯化鋁(PAC)及絮凝劑(PAM),污水與混凝劑充分混合反應,污水中的污染物、懸浮微粒及膠粒與混凝劑作用,通過壓縮雙電層和電中和等機理,失去或降低穩定性,再通過吸附、架橋和沉淀網捕等機理成長為大絮體(俗稱“礬花”)在沉淀池沉淀,沉淀污泥在泥斗積累,定期排往污泥消化池;上清液溢流進入酸化池。混凝沉淀的另一個作用是去除消毒劑對微生物的影響。
3.2 污水處理工藝流程方框圖
4 主要工藝說明
4.1 移動式接觸氧化工藝MBBR簡介
移動床生物膜反應器 (Moving bed biofilm reactor, MBBR ) ,是以懸浮填料為微生物載體的生物接觸氧化法, 具有載體流化所需能耗小,不會發生堵塞,水頭損失小等特點[1]。該工藝的關鍵技術是新型的懸浮填料及MBBR生物流態化處理技術。
4.2 工藝原理
污水連續通過MBBR反應器內的懸浮填料并逐漸在填料內外表面形成生物膜,通過生物膜上的微生物作用,使污水得到凈化。填料在反應器內混合液中回旋翻轉的作用下自由移動;對于厭氧反應器,則是依靠機械攪拌[2]。
4.3 工藝核心技術
該工藝中,懸浮填料經特殊處理,增加殼體的質量,使填料在反應器中能隨曝氣產生的水流運動而上下翻滾;由于填料密度與水的接近,因此曝氣時可與水呈完全混合狀態,微生物生長的環境為氣、 液、 固三相。[3]由此產生氣、水、填料三者間的充分接觸和碰撞,一方面使氧的利用率、水中有機污染物的傳質效率等大大提高,以達到良好的處理效果。另一方面使老化的生物膜易于從填料表面脫落,便于膜的更新,使膜保持活性。另外,由于填料較輕,其流化所需的動力消耗并不高。
4.4 工藝特點
a.在不曝氣時填料浮于水的表面,無需固定支架支撐,從而使反應池的安裝和維修方便;b.生長生物膜的填料密度因與水相同,在反應池中隨水流化,同固定床生物膜法相比,它有水頭損失低、無需反沖洗、無床層短流、易于改造現有的活性污泥法反應器等特點;c.同活性污泥法相比,它有生物膜法所具有的特點,如無需污泥回流、耐沖擊負荷等;d.懸浮填料具有好氧和厭氧代謝活性。配合生物流態化處理技術和溶解氧濃度控制技術,可有效除磷脫氮。
5 主要構筑物
(1)調節池1座,內尺寸:12m×7.6m×4.8m,有效水深:4.4m,有效池容:401m3,停留時間:16h;地下式有蓋鋼筋混凝土池,與生化池組合建;
(2)一沉池(豎流式)1座,內尺寸:5m×5m×4.8m,表面積:25m2,表面負荷:1m3/m2·h,有效水深:4.6m,沉淀區水深:2.7m,沉淀時間:2.7h,排泥方式:重力排泥;半埋式無蓋鋼筋混凝土池,與生物池合建;
(3)水解酸化池1座,內尺寸:6.75m×3.15m×4.8m,有效水深:4.45m,有效池容:95m3,停留時間:3.8h;半埋式有蓋板鋼筋混凝土池(合建池);
(4)MBBR池2座,每座內尺寸:6.75m×3.3m×4.8m,有效水深:4.4m,有效容積:98m3/座,停留時間:4h/座(總HRT:8h),懸浮填料投配率:20%,懸浮填料體積:20m3/個(總填料體積:40m3),配套:曝氣系統;半埋式無蓋鋼筋混凝土池(合建池);
(5)二沉池(豎流式)1座,內尺寸:5m×5m×4.8m,表面積:25m2,表面負荷:1m3/m2·h,有效水深:4.3m,沉淀區水深:2.4m,沉淀時間:2.4h,排泥方式:重力排泥;半埋式無蓋鋼筋混凝土池(合建池);
(6)污泥消化池1座,內尺寸:6.8m×2.5m×3.5m,有效水深:3.1m,有效容積:52.7m3,地下式無蓋鋼筋混凝土池。
6 主要設備
(1)循環式齒耙格柵機1臺,型號:XG-500×2500-3S,設備寬度:500mm,水渠深度:2500mm,齒耙間隙:3mm,材質:SUS304,功率:0.75kw,安裝點:格柵井;
(2)羅氏風機數量2臺(1用1備),型號:3L22WC,進口流量:3.87m3/min,升壓:49KPa,轉速:1650r/min,功率:5.5kw;
(3)MBBR排水堰數量2套(輪轉使用),型號:PY-25-3200,規格:3200×500×350mm,材質:SUS304;
(4)懸浮填料,型號:YL-XH,規格:Φ25×12mm,表面積:>500m2/m3,數量:40m3;
(5)立式氣浮機數量1臺,型號:LQF-25G,處理能力:25m3/h,規格:Φ2400×3800mm,有效停留時間:24min,上升流速:2mm/s,配套設備:溶氣水罐Φ426×2650mm 數量1個,溶氣水泵4kw×2(1用1備),刮渣機1臺:0.37kw;
(6)過流式紫外消毒系統數量1套,型號:VGUV-25T80-4U,過流量:25m3/h,UV劑量:30mJ/cm2,UV燈:80W×4支,清洗方式:自動清洗,電源:230V,AC,50Hz;
7 處理效果
該工程2014年5月初完成安裝并開始調試運行,2014年10月進行取樣監測,對比各項標均達到預期的處理效果,具體見表1。
從表1中可以看出 ,本處理工藝對主要污泥物質均有較高的去除率,其中對氮、磷的去除尤為明顯,分別達到95%、97.4%,對有機物的去除率也較高,CODcr去除率為89%。BOD5去除率為95%。項目對主要污泥物質的平均去除率達到90.5%,完全滿足達標排放要求。
8 結論
(1)除了有效削減污水中的有機污染物之外,MBBR工藝具有良好的脫氮除磷的效果[4];相比傳統的A2/O工藝,減少了生物池構筑物,故占地少,節省了基建投資。
(2)二沉池之后采用氣浮加藥沉淀,出水和浮渣都含有一定量的氧,有利于后續處理或再用,泥渣不易腐化。同時浮渣含水率低,一般在96%以下,簡化了污泥處置、節省了費用。而且表面刮渣也比池底排泥方便。
參考文獻:
[1]尹航,杜娟,盛培展,祝群力,苗利利,余迎春,馮瑞玉,劉玉峰.MBBR工藝處理反滲透濃鹽水中式研究[J].冶金動力,2015(06):42-44.
[2]萬田英,蔣家超,李多松.MBBR工藝及其應用[J].中國環保產業,2005(10):20-21.
[3]孟濤,劉杰,楊超,余鵬.MBBR 工藝用于青島李村河污水處理廠升級改造[J].中國給水排水,2013,29(02):59-61.
[4]裴剛.高濃度制藥廢水處理工程實例[J].給水排水, 2009(08):60-61.