王雷(佛山市南海環(huán)境工程有限公司,廣東 佛山 528200)
本工程將厭氧(水解)-接觸氧化工藝在某酒店進(jìn)行應(yīng)用,對該酒店污水治理進(jìn)行了工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行調(diào)試,最后對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行分析,證明用生物膜法處理酒店廢水,可以取得較好的脫氮除磷效果,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),并減少污泥產(chǎn)量。
該工程主要處理某酒店有限公司員工宿舍、度假別墅的生活污水和員工餐廳、酒店大樓中西餐廳的餐飲廢水。酒店污水處理站建設(shè)規(guī)模按日處理量為1 300 t設(shè)計(jì),其中餐飲廢水為400 t,生活污水為900 t,占地面積為860 m2。
本設(shè)計(jì)參考同類型的酒店及小區(qū)生活污水的水質(zhì)資料,初步設(shè)定進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)詳見表1。出水水質(zhì)根據(jù)《某酒店有限公司的環(huán)境影響評價(jià)報(bào)告》要求,處理后水質(zhì)應(yīng)達(dá)到DB 44/26—2001《廣東省地方排放標(biāo)準(zhǔn)—水污染物排放限值》[1]。
酒店污水處理工藝流程見圖1所示。
廢水經(jīng)隔柵格網(wǎng)除去顆粒較大的懸浮物和隔油裝置除油后,進(jìn)入調(diào)節(jié)池,經(jīng)調(diào)節(jié)池均衡水質(zhì)、水量后,用泵抽送入?yún)捬醭?,在厭氧池?nèi)去除大部分COD并將難生物降解的大分子物質(zhì)分解為易生物降解的小分子物質(zhì)。接著污水進(jìn)入曝氣的接觸氧化池,在氧化段安裝組合填料,底部安裝微孔曝氣器。經(jīng)過鼓風(fēng)充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸,在生物膜的作用下,廢水得到凈化。廢水經(jīng)過二級生物處理后流入二沉池進(jìn)行固液分離,二沉池出水可直接外排或回用,二沉池污泥采用汽提方式回流至厭氧池進(jìn)行消化處理,部分外運(yùn)填埋[2]。
(1)由于填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件好,具有較高的容積負(fù)荷;
表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
圖1 處理工藝流程圖
(2)由于許多微生物附著生長于填料表面,不需污泥回流系統(tǒng),可避免污泥膨脹現(xiàn)象的產(chǎn)生,運(yùn)行管理更加方便;
(3)生物氧化池內(nèi)生物量多,水流屬完全混合型,因此具有抗水質(zhì)驟變的適應(yīng)能力;
(4)當(dāng)有機(jī)容積負(fù)荷較高時(shí),其F/M比可以保持在一定的水平,所以污泥產(chǎn)量低于活性污泥法。
本工程中我們在厭氧池中使用軟性填料,在接觸氧化池中使用彈性填料。填料通過繩子等固定手段固定在框架中。載體只能在固定點(diǎn)處有輕微的活動(dòng),而不能像懸浮載體那樣可以在曝氣池中自由運(yùn)動(dòng),對載體密度的要求不如懸浮載體那樣嚴(yán)格。
軟性填料既能阻止活性污泥的流失,又起到附著性厭氧處理效果,耐受沖擊負(fù)荷。
彈性填料掛膜快、脫膜容易、生物膜生長更新良好、耐高負(fù)荷沖擊、CODcr去除率高、處理效果好、充氧性能好、可對氣泡進(jìn)行多層次碰撣,密集型切割,可大大地提高氧的轉(zhuǎn)移,氧的利用[3]。
為保證酒店的外觀環(huán)境,污水處理設(shè)備均為地下建造,污水處理設(shè)施上要布置綠化帶,只留少量檢修、排氣孔,為保證污水處理設(shè)備的整體性,減少占地面積,節(jié)省土建投資,我們把隔油池、厭氧池、接觸氧化池和二沉池合建在一起。
(1)隔油池主要用于去除酒店餐廳廚房排出的污水,其中含有大量的油脂和食物殘?jiān)赃M(jìn)入隔油池前設(shè)置不銹鋼篩網(wǎng)進(jìn)行隔渣,并定期清理。
(2)調(diào)節(jié)池為保證生活污水和酒店餐廳污水混和均勻,防止陣發(fā)性高濃度餐飲廢水對處理效果的影響,調(diào)節(jié)池可調(diào)節(jié)9.5 h廢水量。
(3)采用推流式厭氧池,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與接觸氧化池合建,池內(nèi)安裝軟性填料。停留時(shí)間:3 h,容積負(fù)荷q=2.42 kg/m3·d。
(4)接觸氧化池池體采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),布水方式采用推流式,與厭氧池合建,池內(nèi)安裝彈性生物填料。在設(shè)計(jì)時(shí)把曝氣池分隔成五格,第一、第二格可稱為細(xì)菌生長區(qū),濃度負(fù)荷較高,環(huán)境相對不穩(wěn)定,第三格為原生動(dòng)物生長區(qū),第四、第五格有機(jī)物濃度降至更低,環(huán)境更為穩(wěn)定,適合后生動(dòng)物生長繁殖。第四格、第五格內(nèi)原生動(dòng)物又被后生動(dòng)物吞食,死后的后生動(dòng)物被細(xì)菌分解。在污水處理工藝中成功地銜接該生物鏈,這也是剩余污泥量大為減少的原因之一。
(5)二沉池中濃泥采用氣提法分別排到厭氧池,污泥消化池及生物接觸氧化池中,盡量把有機(jī)污泥在厭氧池中消化掉,減少對周圍環(huán)境的影響,使用證明兩年內(nèi)只產(chǎn)生少量剩余污泥[4]。
污水處理成本核算:本設(shè)計(jì)處理1 m3廢水耗電約0.484 kW·h,按0.78元/kW·h計(jì),噸水電費(fèi)約為0.377元。人工費(fèi):按每人每月收入1 000元計(jì),噸水人工費(fèi)約為0.026元。污水處理不含折舊,噸水運(yùn)行費(fèi)用約為0.41元。
經(jīng)現(xiàn)場檢測:進(jìn)出水CODcr去除率在60.1%~80.3%范圍內(nèi)(平均74.1%),出水CODcr 35.7~59.2 mg/L,平均52.6 mg/L;進(jìn)出水BOD5去除率在97.6%~98.6%范圍內(nèi)(平均98.16%),出水BOD5為2.0~3.3 mg/L,平均2.38 mg/L;進(jìn)出水TSS及其 去 除率在95.16%~97.33%范 圍 內(nèi)(平均96.21%),出 水SS11~22 mg/L,平均16.92 mg/L;進(jìn)出水NH3-N及其去除率很高,分別為94.14%~98.21%(平均96.13%),出水NH3-N為0.215~0.671 mg/L,平均(0.46 mg/L);進(jìn)出水TP及其去除率在0.687~0.983 mg/L范圍內(nèi),平均(0.83 mg/L),總磷的去除率為74.37%~82.69%。平均77.97%;從以上分析表明CODcr、BOD5、TSS、氨氮的去除率都很高,其主要原因是由于大量微生物的新陳代謝作用。
本工程中污泥主要是有機(jī)污泥,在厭氧池中采用比表面積非常大的軟性填料,接觸氧化池中采用彈性生物填料,微生物的含量非常大。操作時(shí)大部分二沉池污泥用空氣氣提的方法回流入水解池,通過較長停留時(shí)間,污泥消化較為徹底,部分污泥用空氣提至接觸氧化池和污泥消化池內(nèi)進(jìn)行消化,運(yùn)行效果證明產(chǎn)生的污泥量非常少[5]。
(1)厭氧(水解)-接觸氧化生物處理工藝作為活性污泥的替代技術(shù),與傳統(tǒng)的好氧生物處理相比具有能耗低、停留時(shí)間短和污泥產(chǎn)量少的特點(diǎn);
(2)在某酒店有限公司應(yīng)用生物膜法處理污水的技術(shù),設(shè)計(jì)出一套完整的處理污水處理設(shè)備,在水解池中裝軟性填料,在接觸氧化池中裝彈性填料,通過組合填料的使用來提高污水處理的脫氮除磷效果;
(3)通過對酒店污水處理設(shè)備進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行,取得了良好的處理效果,在隨后幾個(gè)月的連續(xù)監(jiān)測結(jié)果表明,該設(shè)備處理效果穩(wěn)定;
(4)通過設(shè)置污泥回流裝置,提高HRT和泥齡,能有效地提高處理效果,增加系統(tǒng)污泥濃度,并且污泥產(chǎn)量極少。