再生水處理工程中曝氣生物濾池技術(shù)應(yīng)用

喬 勇

中鐵一局集團有限公司 陜西 西安 710054

引言：

針對原水處理以及回用利用的綜合應(yīng)用中，曝氣生物濾池技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在再生水處理工程中，需要對原水水質(zhì)進行分析，對再生水處理深度以及處理工藝進行合理科學(xué)的選擇，因此曝氣生物濾池技術(shù)也需要不斷加強應(yīng)用研究，根據(jù)不同水源水質(zhì)，使再生水處理質(zhì)量和效果提高。

一、曝氣生物濾池概述

（一）特點

此技術(shù)的重要特點在于能夠在污水處理過程中，將懸浮固體物截留和生物接觸氧化進行集合，省去傳統(tǒng)處理工藝的二沉池，并具有容積負荷及水力負荷大、水力停留時間短、出水水質(zhì)高、所需面積小、基建投資少、能耗及運行成本低等優(yōu)勢。作為工藝簡約緊湊的處理技術(shù)適用于城市污水廠的新建，能夠投資節(jié)約、處理流程簡化，占地面積節(jié)省。另外根據(jù)相關(guān)實驗研究發(fā)現(xiàn)，此處理技術(shù)能夠?qū)ξ廴舅此|(zhì)進行有效改善，并在氨氮去除的處理效果上，與其他傳統(tǒng)處理方式有著更加顯著的優(yōu)勢[1]。

（二）作用

此技術(shù)主要利用生物濾池內(nèi)的微生物起到水質(zhì)濁度去除的作用，主要表現(xiàn)為以下幾方面：吸附聚集作用，好氧微生物在基于曝氣的條件下，在濾料表面進行咐著，從而使生物膜形成，并通過生物膜具備的吸咐作用，對水中濁質(zhì)粒子進行吸咐，起到有效聚集濁質(zhì)粒子的作用；濾料間的活性污泥對濁質(zhì)粒子進行捉捕以及利用游離細菌起到助凝、絮凝的作用，大量游離細菌和活性污泥存在于濾料的空隙之內(nèi)，這兩種物質(zhì)能夠使水中的濁質(zhì)粒子脫穩(wěn)，前者能夠?qū)δz體物質(zhì)起到凝聚作用，后者能夠利用菌膠團起到吸咐捉捕的作用，其濁質(zhì)粒子沉積在濾料表面；另外在濾池中還存在一些微小生物，其能夠?qū)豳|(zhì)粒質(zhì)起到絮凝和吞食的作用，通過微小生物的活性，使水質(zhì)的濁度得到有效降低，使水質(zhì)效果提高[2]。

二、曝氣生物濾池技術(shù)與常規(guī)污水處理技術(shù)對比

此技術(shù)與常規(guī)污水處理工藝相比較可以發(fā)現(xiàn)，其在污水深度處理方面優(yōu)勢明顯。常規(guī)處理技術(shù)雖然在生物預(yù)處理、預(yù)氧化和BAC、GAC等深度處理工藝方面有所增加，去除有機物、錳、色度、嗅閥值以及藻類等呈現(xiàn)效果理想，但利用預(yù)臭氧工藝去除氨氮方面，卻存在著消化反應(yīng)不徹底的現(xiàn)象，導(dǎo)致出水亞硝酸鹽氮的含量有所提高；在常規(guī)技術(shù)中也利用生物作用，但所占比重仍低于此技術(shù)，這也表明只有充用利用生物作用，才能有效提升去除氨氮和亞硝酸鹽氨氮的效果，另外常規(guī)處理中的臭氧、活性氮等技術(shù)，具有運行費用高、基建投資大的不足之處。

此技術(shù)目前常被應(yīng)用于污水深度處理的前期預(yù)處理，與常規(guī)處理技術(shù)相比，進水負荷高的優(yōu)勢也較為明顯。由于此技術(shù)將過濾和生化有效集合，與常規(guī)處理技術(shù)相比，同等水質(zhì)條件下，其出水水質(zhì)更佳，并具有氨氮去除效果理想、混凝劑節(jié)省、用地面積較小等優(yōu)點，能夠?qū)δすに嚨冗M水指標要求能夠有效保證[3]。

三、曝氣生物濾池技術(shù)應(yīng)用

（一）處理工藝

在再生水處理工程中，需要根據(jù)進水水質(zhì)特點以及所要求達到的處理程度進行中水處理方案的確定。通常污水回用系統(tǒng)采用收集污水-二級處理-深度處理-再生水輸送-用水管理等流程，根據(jù)相關(guān)污水回用設(shè)計規(guī)范，再生水通常采用一級及二級處理、混凝及沉淀以及進行過濾和消毒等處理工藝。

在中水回用系統(tǒng)中，主要以污水處理廠的出水作為水源，再通過曝氣生物濾池，通過此技術(shù)的生物作用，使水質(zhì)中的污染物得到有效降低，去除濁度，提高水質(zhì)，經(jīng)過濾池處理后的污水，再通過消毒處理后進行循環(huán)利用，其再生水可用于綠化和循環(huán)用水，工業(yè)鍋爐所需用水則還需進行過一系列的深度處理后，達到相應(yīng)的污水處理要求后使用[4]。其工藝流程如圖一所示。

圖一 工藝流程圖

（二）污泥處理工藝

在中水處理系統(tǒng)中，污水含有較多的懸浮物，且溶解性污染物濃度含量較高，因此污水的凈化率與最終的產(chǎn)泥量呈正比，凈化率越高也相應(yīng)提高的產(chǎn)泥量[5]。在曝氣生物濾池中通常采用微孔膜曝氣器，其具有氧轉(zhuǎn)移效率高、布氣均勻的優(yōu)點，為了確保處理效果，需要針對微生物的增加，以及濾料的再生進行反沖洗。通過采用水、氣聯(lián)合的方式進行反洗。利用生物濾池底部的進氣管和進水管從下往上的方式，并通過上部的反沖洗專用管排出進入暫存池，再重新進入管網(wǎng)。

中水回用處理系統(tǒng)利用在此技術(shù)處理段進行反洗排放水，將反洗排放水進行儲存，經(jīng)過處理后將清液回流至調(diào)節(jié)池，處理后的污泥可利用污泥處理系統(tǒng)進行相應(yīng)處理。

結(jié)束語：曝氣生物濾池技術(shù)具有工藝流程優(yōu)化，集過濾和生化為一體，有效省去二沉池工序以及污泥回流系統(tǒng)等特點，與常規(guī)處理工藝相比，具有負荷高、比傳統(tǒng)工藝用土少、土地成本和投入少、處理效果理想等優(yōu)勢，經(jīng)過深度處理后可實現(xiàn)用水回用，并且管理方便，可實現(xiàn)計算機控制的功能，有效節(jié)約人力成本，且有利于維護管理。同時還需要加大此技術(shù)局限性的研究力度，對存在的局限性予以突破，使其更加成熟和完善。目前此技術(shù)所具備的應(yīng)用優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢，使其未來有著廣泛的應(yīng)用前景和極大的推廣價值。