游雨輝
武漢車都環(huán)境科技有限公司 湖北武漢 430109
當污水中的有機會在遇到活性污泥時,會迅速被吸附在污泥絮體的表面上,從而使得污水中的有機物濃度迅速降低。而通過這種吸附,完成污水中有機物的吸附和降解是同時迚行。同時,在吸附一段時間后,污水中的有機物濃度不再降低,此時則認為吸附和降解達到飽和,也就是所謂的平衡狀態(tài)[1]。
隨著污泥濃度的增加,在一定程度上增加了活性污泥表面的面積,迚而增加了吸附官能團的數(shù)量,最終使得吸附的位置增多,增強了吸附作用,迚而提高了COD的去除率。但是當污泥濃度達到一定的值后,COD的濃度不載減少,這主要是因為濃度過大,導致污泥開始變得擁擠,迚而過多的污泥覆蓋了污泥中的部分有效吸附點,最終降低吸附能力。
活性污泥表面微生物的活動,與溫度有很大的關系。隨著溫度的上升,活性污泥表面的微生物活性在不斷的增加,并且在30℃的時候,活性污泥的去除得到最大。這是由于在這個溫度時,活性污泥表面的微生物活性達到最大。
另外,污泥與水中有機物的吸附存在傳質阻力。當溫度升高,溶液內離子擴散運動夾具,造成溶液中的活化離子增多,迚而提高了微生物表面離子與有機物的交換,以此促迚了吸附的平衡。但是的那個溫度過高的情況下,離子擴散運動的速度在加快,當吸附平衡點的穩(wěn)定性則阿境地,迚而又導致部分污泥表面原本吸附的有機物又釋放到水中,最終導致COD上升。
按照處理原理的不同,污水處理方法可分物理處理法、化學處理法和生物處理法:物理處理法是利用物理作用分離污水中的污染物質,具體而言有篩濾法、沉淀法、氣浮法、等;化學處理法是利用化學反應作用,分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質,主要有中和、混凝、電解、氧化還原、氣提、離子交換和電滲析等;生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用,使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為穩(wěn)定的無害物質,生物處理法又分為好氧生物處理和厭氧生物處理。
按處理程度分,污水處理方法可分一級、二級和三級處理:一級處理主要去除污水中漂浮、懸浮狀態(tài)的固體污染物質,又稱為二級處理的預處理;二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物(即BOD、COD物質),通常采用生物處理;三級處理是在一級、二級處理后,進一步去除難降解的有機物、氮和磷等,主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、離子交換法、電滲析法和膜法等,三級處理常用于二級處理之后的補充處理,如以污水回收再生利用為目的,又稱深度處理[2]。
市政污水一級處理的工藝一般為格柵—沉砂池—初次沉淀池,經(jīng)過該一級處理工藝處理后的出水進入二級處理。
二級處理常用的生物處理工藝主要有A2/O工藝、氧化溝工藝、生物接觸氧化工藝、MBR工藝等。A2/O工藝在系統(tǒng)上可以稱為是最簡單的去除有機物并同步脫氮除磷的工藝,總的水力停留時間少于其他同類工藝;采取生物除磷,減少了后續(xù)深度處理中化學除磷藥劑的投加量;厭氧、缺氧兩反應池僅需輕緩攪拌,運行費用較低。氧化溝工藝利用連續(xù)環(huán)式反應池作為生物反應器,污水在反應器內停留時間長,能承受水量水質的沖擊負荷,處理效果較好;污泥產(chǎn)生量少,性質穩(wěn)定;管理簡單,運行費用較低;氧化溝特有的廊道式布置形式為厭氧、缺氧、好氧的運行方式提供了得天獨厚的條件,能夠脫氮除磷。生物接觸氧化工藝可以達到較高的容積負荷,不需要設污泥回流系統(tǒng),不存在污泥膨脹問題,運行管理簡單,對水質水量的沖擊負荷有較高的耐受力,可通過多級串聯(lián)運行實現(xiàn)較好的處理效果。MBR反應器內微生物濃度高,容積負荷高,占地面積小,剩余污泥排放少的特點,MBR工藝以膜過濾實現(xiàn)固液分離,出水水質好。二級處理采用何種工藝應根據(jù)水質、水量等具體條件經(jīng)技術經(jīng)濟分析后確定。
二級生物處理出水中污染物質為有機物和無機物的混合體,有機物主要是在生物處理過程中參與反應的微生物(活性污泥碎片、生物膜殘屑)及其分泌物和代謝產(chǎn)物等。一般二級生物處理出水采用混凝沉淀去除懸浮物和膠體物質后,再經(jīng)過濾消毒處理后可滿足相關標準限值要求。MBR膜生物反應器以超濾膜過濾實現(xiàn)固液分離,超濾膜能夠截留懸浮物和大部分的膠體顆粒,因此MBR反應器出水基本上只含有溶解性的有機物和無機物,就不需要用混凝沉淀作為后續(xù)的深度處理工藝了。如果溶解性有機物含量較高不能滿足回用水質要求的話,可采用活性炭吸附法、臭氧氧化法等深度處理法進一步去除溶解性有機物、色度和臭味[3]。去除二級出水中的溶解性無機鹽的處理技術主要有電滲析、離子交換以及膜處理技術等工藝。
目前,很多大中城市在城市新區(qū)或工業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設時對再生水回用管網(wǎng)進行了規(guī)劃,將再生水不僅回用于市政綠化、道路清潔、公廁沖洗等市政用水,而且將再生水回用于工業(yè)、居民小區(qū)中的綠化、沖廁及小區(qū)景觀水體用水,擴大了再生水的應用范圍,增加了再生水回用量,節(jié)約了水資源。市政污水處理技術及回用技術的發(fā)展,必將提高市政污水的資源化和利用率,促進城市生態(tài)的良性循環(huán)。