赵菊1 刘延朋2 刘影3
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摘要:填埋法在城市生活垃圾处理中的利用率达90%以上。垃圾渗滤液是城市垃圾堆放和填埋过程中产生的二次污染,是高污染高浓度有机废水。本文就SBR工艺处理垃圾渗滤液废水进行了探讨。
关键词:SBR工艺;垃圾渗滤液废水;处理
1.SBR工艺
1.1概述
SBR工艺是序批式活性污泥法的英文简称,属于水污染生化处理方式。早在二十世纪初,英国学者就已经发现了该项工艺具有的污水处理优势,并提出该工艺的污染处理效果要远远高于连续式活性污泥处理方式。但基于当时的自控设备以及曝气器并没有达到相应水平,因此直到七十年代,该工艺才实现了真正意义上的发展与推广。而国内对于该项工艺的运用是从上世纪八十年代开始的,由于该项工艺可以高质量完成脱氮除磷目标,目前已经得到了业内人士的高度认可。
1.2SBR工艺处理特点
SBR工艺的处理特点主要体现在以下三个方面:一是污泥活性较强。由于该项工艺中含有丰富的核糖核酸物质,能够为微生物生长提供基本需求,且在经过工艺处理之后,污泥质量浓度也会上升到一定水平,可以对污水中的有害物质进行降解处理;二是该工艺具有较强的适应性,无论水质以及水量如何变化,且都可以达到理想的处理效果,工艺系统中的排水功能以及间歇式进水功能可以为系统稳定运行提供保障,废水处理效率会得到切实强化;三是工艺投资与运行费用成本合理,并不需要投入大量成本,性价比较高。
2.常温下生活垃圾渗滤液处理工艺选择的要点
2.1低能耗
作为浓度极高的有机废水,生活垃圾渗滤液处理中最为经济、有效的方法为生化处理。通常选取厌氧结合好氧的方法,厌氧单元的功能为降低负荷,于具有良好生化性填埋时间短的垃圾渗滤液而言,厌氧有机物的去除率可超过60%至70%,且能够进一步改善渗滤液的可生化性,能够将大分子、降解难度大的有机物转化为易于生物降解的小分子有机物,且为接下来好氧生物处理提供便利。好氧生物处理法能够将有机物最大限度地去除,尤其是较强可生化性的废水。按照进水水质特征进行运行参数的适当调整,进而将其运行效果大大提升,最终实现降低运行成本的目的。
2.2去除高浓度氨氮
生活垃圾渗滤液内的NH3-N浓度极高,致使渗滤液处理难度增加。因高浓度氨氮将导致C:N:P比例失衡,且毒害微生物,因此在生活垃圾渗滤液处理方法选择中,应将去除高浓度氨氮作为首要考虑的问题,进而为接下来的处理工作提供便利。
2.3去除降解难度大的有机物及色度
在生活垃圾渗滤液处理中,往往存在大量降解难度大的有机物、重金属等,据相关数据显示,在填埋早期0.3到0.45之间为渗滤液的BOD/COD值,该阶段生活垃圾渗滤液具有良好可生化性,通过常规生化处理后,CODcr出水后,其浓度无法向每升300mg以下进行降解,此时浅黄色为出水颜色,渗滤液出水内存在有机物降解难度较大。填埋时间长产生的渗滤液通过常规生化处理后,出水内的COD浓度已经在每升300mg以上,为满足国家相关标准规定,后期需结合物化处理法进行进一步处理。
3.SBR工艺的选择
SBR工艺可以在一池内完成进水、反应、沉淀、排水等工序,其优点为工艺简便、费用低、泥水分离成效良好、无污泥回流等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生活垃圾渗滤液选取SBR处理法时,经小试研究分析,5年填埋年限,进水COD为3500到8000mg/L,NH3-N的范围为180到300mg/L,出水COD可达到90%以上的去除率,NH3-N的硝化率为95%,反硝化率为55%,为全面提升处理效果,需试验其运行模式、进水PH值等,保证所有要素最佳化,才能达到最佳处理效果。
4.SBR工艺的技术原理
4.1进水阶段
污水首先会在进水阶段流入反应池,然后会在反应池底泵的搅动作用下,反应池中的活性污泥和污水进行充分的混合,挥其吸附、吸收或是氧化作用,从而达到初步净化污水的作用。
4.2反应阶段
反应阶段是整个SBR工艺中很重要的一个阶段,污水已经在进水阶段的时候达到了初步净化,在搅拌或者是曝气的作用下,其能够做到对污水去除磷、脱去氢、进行硝化和去除BOD等的目的。在反应阶段中,其反应过程是周期性的,让活性污泥污染物暂时在一个环境中,这个环境是低浓度基质或是高浓度基质的。通过这种方法来让反应器形成一个良好的好氧、缺氧、厌氧的交替过程,以此来提高SBR的除磷脱氮跟有机物的去除效果。
4.3沉淀阶段
在SBR工艺的沉淀阶段中,其主要是有浓缩污泥、澄清出水等相关功能,经过了搅拌和曝气过程后,SBR反应器对活性污泥的絮体将慢慢的对上清液进行分离,让其重力沉降下来,从而把澄清出水量给提高起来(活性污泥的絮体在SBR反应器中通过自由沉降实现泥水分离)。
4.4排水阶段
排水是SBR技术的第四个阶段,在这个阶段,要将达到相关排放标准的污水及时排出去,不能一直堆积。活性污泥沉淀在反应器底部,在满足工艺正常运行的前提下,定期将剩余污泥排出,以防止污泥老龄化,影响工艺处理效果。
4.5闲置阶段
经过上面的四大阶段后,闲置池中已经包含了很多的活性污泥,但是没有污水。此时通过一些有效方法,比如静置、曝气、搅拌等,来对微生物的活性慢慢进行恢复。除此之外,其还可以通过反硝化作用来对活性污泥进行一定的脱氮处理,这就为污水处理的下一个周期打下了基础,在SBR工艺中通过设置闲置阶段,可有效提高出水水质。
5.SBR工艺新进展
5.1间歇式循环延时曝气活性污泥法
间歇式循环延时曝气活性污泥法是在20世纪80年代初由澳大利亚兴起的一个水处理工艺。该工艺最大的特点就是在传统的SBR反应器前部增加了一个生物选择器,从而能够选择出适应废水中有机物降解、具有更强絮凝能力的微生物,从而有效的防止污泥膨胀。其主反应区还是按照曝气-搅拌-沉淀-滗水-排泥等程序循环运行。间歇式循环延时曝气活性污泥法的优点是能够通过连续进水系统减少运行操作的复杂性,因此适合较大规模的污水处理装置,并且比SBR系统成本更低,管理起来也更加简单。
5.2循环式活性污泥法工艺
循环式活性污泥法工艺是Coronsy教授在间歇式循环延时曝气活性污泥法工艺的基础上研发出来的。该工艺是通过利用不同微生物在不同负荷条件下生长速率的差异和污水生物除磷脱氮原理将生物选择器与SBR反应器相结合的产物。一般CASS工艺可以分为生物选择器、缺氧区、好氧区三个反应区,容积比为1:5:30。循环式活性污泥法通常包括充水-曝气、充水-泥水分离(沉淀)、上清液滗除和充水闲置四个阶段。该工艺与间歇式延时曝气活性污泥法最大的区别就是污泥负荷提高,从而降低了投资额。
结束语
SBR技术不仅仅具有很强的脱氮、除磷能力,还有耐冲击负荷、污水处理效率高等优点。在以后的社会发展中,我们应该对SBR技术进行更多的分析研究,让SBR技术能够在污水处理方面充分发挥它的优势,实现良好的污水处理,不断地对我国的出水水质进行提升。
参考文献:
[1]杨积德,陈晓娟.厌氧工艺在低浓度废水处理中的应用[J].环境保护与循环经济,2017,(03):51-54.
[2]水解酸化—序批式活性污泥法在处理屠宰废水工程中的应用[J].卓奋,张平,庄永强,张翔,钟维平,章生卫.环境工程.1998(05)
论文作者:赵菊1,刘延朋2,刘影3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签:污泥论文; 工艺论文; 活性论文; 阶段论文; 有机物论文; 废水论文; 污水论文; 《防护工程》2018年第15期论文;