曝气生物滤池在污水处理中的应用
摘要
关键词
曝气生物滤池;污水处理;具体运用
正文
曝气生物滤池兼具占地小、成本低、效率高及抗冲击负荷等优势,在污水处理方面具有广阔的应用前景。然而,尽管其技术发展迅猛,仍存在部分问题需要解决。曝气生物滤池的滤料,需要根据实际水质和水厂的实际情况,做出合适的选择,以达到最佳处理效果;曝气生物滤池的脱氮除磷能力有待进一步加强,在进水中氮、磷含量较高时需加设后续处理装置;同时,是否选择适宜的运行参数也是决定曝气生物池处理效率的关键。将曝气生物滤池的各方面性能加以完善,对于增强其处理性能、扩大其应用领域,具有重要意义。
1曝气生物滤池相关原理
和其他处理方式相比,曝气生物滤池以及其操作模式存在着很大区别,不过整体性工作原理大致一样。其具体是经过曝气装置与填料床构成,曝气装置一般是放置在填料物相邻的位置,进而让污水进行从上或是从下流过反应器。在在对污水进行处理时,生物膜起到了很关键的作用,生物膜形成主要是凭借污水底物以及氧气的作用,并且贴合在填料物质表面。在进行实际污水处理工作时,污水存在的杂质经过生物膜和填料本身,并且经过生物膜中的食物链进行过滤,进而对污水进行净化。与此同时,曝气生物滤池在对污水进行处理时,其中主要是包含了过滤与反冲两个部分。过滤是经过生物膜进行污水过滤。而反冲则是对填充床进行冲洗,对其中杂物进行清除,进而降低于因为反复过滤时形成的杂物量。
2曝气生物滤池相关特点
将这种污水处理技术运用到实际工程中时,在前期阶段不用修建太大的滤池,并且占地面积就很小,因此具备节省占地面积的特点。除此之外,滤池在建设之后不需要再修建相配的附沉池,这样就能够节省附沉池建设花费,从而上减少曝气生物滤池投资。还有就是这种滤池滤出的水质很好,其出水质量也符合我国规定的标准。在操作上也十分的简便,因为不需要二沉池,因此污水处理流程就更加简单。在科学技术发展下还能够采用微机自动化技术,以此对滤池进行动态监管,可以对滤池设备的相关参数、运行情况以及稳定性能进行控制。这样就能够有效的保障曝气生物滤池运行时的可靠性,从而提升其运行的稳定性能,进而保障了曝气生物滤池工作的高效性。
3曝气生物滤池的影响因素
3.1温度
温度会影响水处理微生物的活性与增值速率,故曝气生物滤池的处理效果亦与温度有关。以脱氮过程为例,硝化菌与反硝化菌的适宜温度分别为20℃~30℃和20℃~40℃。当2种微生物处在适宜温度范围内,脱氮效率随温度的上升而提高。胡婷等人通过试验发现,在27.3℃时的脱氮效率最高,为91.1%。而在温度过低时,硝化菌和反硝化菌的活性与增殖速率均下降,脱氮效果较差,水质难以满足要求。
3.2pH
与温度类似,pH值的变化也会影响曝气生物滤池的处理效果。由于水中微生物对pH的变化很敏感,因此要保证总氮、总磷、COD等的去除率,就要让水中微生物在适宜的pH下工作。一般来说,当pH在7h~8h的范围内时,处理效果最好。工业废水的pH很大程度上取决于生产工艺,生产工艺不同,pH也会有较大差别。当工业废水的比例较大,进水pH值难以达到最优pH值时,应在曝气生物滤池前加设调节池。进厂污水先进入调节池,因稀释、中和等作用使pH趋近中性后再流入曝气生物滤池,不但可提高污染物去除率,还可保证系统的稳定性。
3.3水力停留时间
水力停留时间是影响曝气生物滤池处理效果的重要因素,而其对氨氮的影响效果尤为显著。处理氨氮的硝化菌是一种自养菌,使用无机碳来合成碳源。水力停留时间较低时使污水中有机负荷较高,水中有机碳含量较高,抑制了硝化菌的繁殖。在这种条件下,脱氮效果很难得到保证。曝气生物滤池的水力停留时间一般取4h~6h。
3.4反冲洗
曝气生物滤池本质上是一种生物膜工艺。当负荷较大且处理时间较长时,悬浮物和脱落的生物膜会阻塞滤料的孔隙,使水头损失增大、过水不畅,进而影响出水水质。因此为了维持曝气生物滤池良好的处理效果,需要定期进行反冲洗。在此过程中,若反冲洗强度过低,阻塞在滤料孔隙中的杂质不能被去除;若反冲洗强度过高,本应附着在滤料上的新鲜微生物也会随水流冲出,导致反冲洗结束初期水质较差。曝气生物滤池的反冲洗强度一般在试运行时期确定,并根据实际运行时的水量、水质进行微调。
4曝气生物滤池在污水处理中的具体应用
曝气生物滤池在进行污水处理中有着很大的作用,在一些企业对其产出的污水进行处理的时候,常用的就是曝气生物滤池处理基技术。本文就以一个石油化工企业的污水处理处理作为例子,在进行实际处理时使用曝气生物滤池处理基础,要对滤料的高度以及气水的比例进行合理的设置,在这个基础上进行污水处理工作。其详细的过程有下面两个方面。
4.1滤料高度的设置方面
在经过大量的实验之后,化学需要的氧消除量最为高的滤层高度在0.5-1.5m之间,若是在2m之上,则就会在高度增加的情况下,氧量去除的效果就会随着降低。这种原因是由于在进行污水处理的时候,污水通常是呈现从上到下的流动模式,这就会致使很多的有机物被沉淀在了底部,这样也就导致了底部的浓度增加,并且为微生物的生长提供了好的空间。在这种情况下,很多的微生物与有机物融合,就会让微生物的降解速度提升,等到了出水口的时候,氧量去除的效果就不会明显。因此,在对滤料的高度进行设计的时候要依据实际实际情况设置高度,其通常是在0.5-1.5m之间最为合适。
4.2气水比例的设置
在曝气生物滤池在进行运行的时候,其中有个十分关键的数据,其即为气水比例,在设置时的合理的程度会对曝气生物滤池的运行效果产生一定的影响。在实际运用过程中,曝气能够为微生物供应溶解氧。这样不但能够预防滤料的堆积,同时还能够促使生物膜及时的脱落,从而致使有机物和微生物之间形成的产物能够迅速的扩散。经过大量的实验可知,气水比太低会对有机物的溶解效果形成严重的影响;而比例过高则会导致冲刷强度太大,因为滤料中的微生物是有限的,这样不但会影响有机物的降解,并且还会对整个机械在运行的的动能进行消耗。在这种情况下,相关的技术人员在经过反复的实验以及研究之后,明确了最为规范的气水比例是3比1。除此之外,在水温的设置上也要重视,经过实践表明,其在运行时候的最佳水温应该控制在15℃之上。
5结束语
综上所述,和传统性污水处理技术相比,曝气生物滤池有着很大优势,在进行工作的时候要注意滤料高度的设置以及气水的配比,在这其中还配备很多先进工艺和技术,在实际使用时具有很高的经济效益。在目前中水资源紧缺以及环境污染严重的情况下,这些环保性的处理技术能够降低对环境污染的程度,让曝气生物滤池充分发挥其在污水处理中的作用,并且树立了企业良好形象。
参考文献
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