二段生物接觸氧化工藝在中水回用中的特性研究_圖文

1、第3卷 第1期環(huán)境工程學(xué)報V o l . 3, N o. 12009年1月Jan . 2009二段生物接觸氧化工藝在中水回用中的特性研究崔海煒1武長城2楊紅梅3(1 中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所, 石家莊050061;2 中冶南方工程技術(shù)有限公司, 武漢430223; 3 石家莊市地震局, 石家莊050055摘 要 以規(guī)模小區(qū)生活污水為水源, 對采用聚丙烯網(wǎng)狀填料和強化爐渣組合填料的二段生物接觸氧化工藝(以下簡稱二段法 進行了試驗研究, 試驗針對本工藝的各項技術(shù)指標(biāo)、影響因素以及各相關(guān)參數(shù)進行了較系統(tǒng)的試驗測試。結(jié)果表明, 反應(yīng)器在第一接觸氧池HRT 為20m i n 、氣水比為6 1

2、和第二接觸氧池HRT 為25m i n 、氣水比為5 1條件下, 接觸氧化池達到最佳降碳條件; 反應(yīng)器在第一接觸沉池上升流速5. 5m /h和第二接觸沉池上升流速4. 5m /h條件下, 接觸沉淀池達到最佳處理條件。關(guān)鍵詞 二段生物接觸氧化工藝 中水回用 填料中圖分類號 X703 1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673 9108(2009 01 0123 04Character study on t wo stage biol ogical contact oxi dati on process i n recl ai m ed w ater reuseCu iH ai w e i 1W u

3、Changcheng 2Y ang H ong m ei3(1 The In stitute ofH ydrogeol ogy and Environm en t al Geology , C h i nese A cade m y ofG eological Sciences , Sh iji az huang 050061; 2 W ISDR I Engineeri ng and Research In corporati on Li m ited , W uh an 430223;3 Sh ijiazhuang E arthqu ake Adm inistrati on, Sh ijia

4、zhuang 050055Abst ract The experi m en tal study on t w o stage bio contact ox i d ation process w ith PP reticulati o n filli n g andenforced slag co m b i n ation filli n g for treat m ent of do m estic se w age w as carried ou. t The techn ica l i n dex , infl u en cing factors and related para m

5、 eters of the processw ere tested . The results sho w that the process ach ieves best car bon re m oval effic iency under the fo ll o w ing conditi o ns :the HRT o f the first b i o contact ox i d ation tank is 20m i n , a ir w ater ra ti o is 6 1, the HRT of the second b i o con tact ox idati o n t

6、ank is 25m in and a ir w ater rati o is 5 1. The contact sedi m entati o n tank achieves the best perfor m ance under t h e follo w i n g cond itions :t h e up flo w velocities of t h e first bio contact ox idation tank and second b i o con tact ox idati o n tank are 5 5m /hand 4 5m /hrespecti v e l

7、 y .K ey w ords t w o stage b i o contact ox i d ati o n process ; rec lai m ed w ater reuse ; filli n g 收稿日期:2008-05-13; 修訂日期:2008-07-10作者簡介:崔海煒(1978, 男, 碩士, 工程師, 主要從事水污染控制與污水資源化研究工作。E m ai:l pangz i _c u i 163. co m本試驗針對二段法工藝處理規(guī)模小區(qū)生活污水的特點, 在室內(nèi)進行模擬試驗, 考察了二段法在多種工況運行過程中對污染物的去除及通過進水水質(zhì)、水量的變化情況, 了解本工藝的影

8、響因素, 以期掌握二段法運行過程中的特性, 找到針對北方小區(qū)生活污水處理的合理設(shè)計參數(shù), 為今后工程設(shè)計與運行提供技術(shù)支持。1 材料和方法1 1 廢水來源、水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)試驗選取具有北方生活污水普遍性特點的石家莊某規(guī)模小區(qū)生活污水, 其水質(zhì)見表1; 排放水質(zhì)采用 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 18918 2002 一級A 標(biāo)準(zhǔn)1, 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表1。1 2 試驗裝置與方法二段法試驗裝置采用標(biāo)準(zhǔn)組合池構(gòu)造, 如圖1所示, 總有效容積3800L 。采用穿孔管進行連續(xù)曝氣, 空氣流量計控制曝氣量和DO 濃度。反應(yīng)器連續(xù)進水與排水, 周期性反沖洗和排泥。1 3 分析方法YSI MODEL 52B

9、 溶解氧儀與YSI 5739型溶解環(huán)境工程學(xué)報第3卷表1 原水及設(shè)計出水水質(zhì)情況一覽表Tab l e 1 W ater qua lity of un treated and treated rec l a i m ed w ater項目COD (mg /LBOD 5(mg /LSS(mg /L N H 3 N(mg /LpH TP(mg /L原水水質(zhì)300 210 200 2369 4設(shè)計出水水質(zhì)5010105690.5 圖1 二段法試驗系統(tǒng)與控制示意圖F i g 1 Ske tch m ap of test and contro l syste m of t wo stage techno

10、l ogy氧探頭在線檢測DO 值。在一定時間間隔取樣測定COD 、SS 、NH 3 N 、P 、pH 值和溫度等指標(biāo)。1 4 實驗內(nèi)容(1 研究二段法在相同水質(zhì)條件下, 不同水力停留時間、不同水氣比條件下對COD 、SS 、NH 3 N 及P 的去除能力, 從而獲得最佳工藝參數(shù)。 (2 研究二段法在穩(wěn)定水力停留時間和穩(wěn)定供氣條件下, 系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力情況, 從而獲得最佳工藝參數(shù)。(3 在不同水量、不同停留時間條件下, 對接觸沉淀池進行試驗觀測, 找出接觸沉淀池最佳上升流速。2 結(jié)果與分析2 1 試驗方案(1 在穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下, 觀測不同水力停留時間下系統(tǒng)對污染物去除情況。(

11、2 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m i n , 二氧池25m in 條件下, 觀測不同氣水比下系統(tǒng)對污染物去除情況。(3 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m i n , 二氧池25m in 和穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下, 觀測系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力情況。(4 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m i n , 二氧池25m in 和穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下, 觀測2 2 試驗結(jié)果針對每一種情況進行了處理能力對比試驗研究, 每個反應(yīng)周期水溫2230 。試驗結(jié)果如圖2圖8所示。124 圖8 接觸沉淀池上升流速與SS 去除關(guān)系圖F ig 8 R elati on be t w een SS re

12、mova l rate and upfl ow ve l oc ity i n contac t and deposition tank3 討 論(1 由圖2和圖3可知, 在穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下: 一氧池水力停留時間達到20m i n 和二氧池水力停留時間達到25m i n 后, C OD 排放濃度已經(jīng)開始低于 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB 18918 2002 一級標(biāo)準(zhǔn)A (50m g /L,并且在作者試驗范圍內(nèi)隨著時間的增加COD 的去除率有所增加, 但是增加量不大; 在試驗的水力停留時間條件下, SS 能夠非常容易地達到本標(biāo)準(zhǔn)要求, 因此應(yīng)該盡量縮短針對SS 去除率的

13、水力停留時間; 對于氨氮和總磷會隨著時間的增加而逐漸增加, 特別是氨氮增加明顯, 但是總磷變化很小, 去除率氨氮和磷都不高, 無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。(2 由圖4和圖5可知, 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m in , 二氧池25m i n 條件下: 一氧池氣水比在6 1以上和二氧池氣水比在5 1以上后, COD 去除率分別超過了60%和20%, 并且在作者實驗范圍內(nèi)隨著時間的增加COD 的去除率有所增加, 但是增加量不大; 一氧池氣水比在5 1以上和二氧池氣水比在7 1以上后, 氨氮去除率都超過了20%, 并且在作者實驗范圍內(nèi)隨著時間的增加氨氮的去除率不斷增加; 對于SS 由于水力條件不變, 水氣

14、比對其影響幾乎沒有; 接觸氧化池中水氣比對總磷的去除影響不大, 去除率保持在4%8%之間。(3 由圖6和圖7可知, 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m in , 二氧池25m in 和穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下: 一氧池抗COD 負(fù)荷沖擊能力非常強, 對進水COD 負(fù)荷值為580m g /L沖擊下, COD 去除率仍然能夠達到50%, 說明此構(gòu)筑物對于高負(fù)荷荷沖擊能力較強, C OD 去除率基本保持在15%20%之間; 隨著污水負(fù)荷的增加, COD 去除率不斷降低, 但是一氧池COD 去除量基本處于280m g /L 與320m g /L之間, 二氧池COD 去除量基本處于60m g /L

15、與100m g /L之間, 說明本工藝具有很強的抗COD 負(fù)荷沖擊能力; 該工藝對COD 負(fù)荷變化適應(yīng)能力非常強, 在接近2倍最大負(fù)荷(460m g /L的原水沖擊下, 出水仍然達標(biāo)(50m g /L。(4 由圖8可知, 在穩(wěn)定水力停留時間(一氧池20m i n , 二氧池25m i n 和穩(wěn)定供氣(氣 水=6 1 條件下: 一沉池的最佳上升流速為5. 5m /h; 二沉池的最佳上升流速為4. 5m /h。4 結(jié) 語(1 針對二段法工藝設(shè)計參數(shù)進行了系統(tǒng)的試驗和研究, 得出在一氧池HRT 為20m i n 、氣水比為6 1和二氧池HRT 為25m i n 、氣水比為5 1及一沉池上升流速5. 5m /h和二沉池上升流速4. 5m /h條件下, 對于規(guī)模小區(qū)生活污水水質(zhì)達到理想處理條件。(2 對二段法工藝進行水力停留時間的系統(tǒng)試驗, 得出在一氧池HRT 為20m i n 和二氧池HRT 為25m in 條件下, 接觸氧化池達到理想除碳功能, COD 總?cè)コ矢哌_83. 6%。(3 二段法抗COD 負(fù)荷沖擊能力非常強, 對COD 負(fù)荷變化適應(yīng)能力非常強, 在接近2倍最大負(fù)荷的原水沖擊下, 出水COD 仍然達標(biāo)。(4 在一沉池上升流速5. 5m /h和二沉