生物轉盤工藝應用技術匯總表
2. 常見工藝對比分析
在我國村鎮污水處理建設中,常用的工藝有:生物濾池、快滲、人工濕地、MBR以及接觸流化床。這幾種工藝基本滿足了鄉鎮污水處理項目工藝成熟、設計簡單、施工方便和建設周期短的的要求。各設計院也將這幾種工藝作為中小規模生活污水處理工藝的教本工藝。隨著村鎮污水處理建設項目的不斷立項,針對中小規模鄉鎮污水處理工藝的研究、應用也不斷發展,集約化、裝置化、復合化工藝是當前小規模村鎮污水處理工藝的主要發展方向。現階段我國在村鎮污水處理工藝基本上還是參照早期城市的污水處理工藝,未考慮農村地區的特點,很容易出現因運行費用高、管理復雜而造成“建的起、用不起、管不好”的不良后果。比如流化床的曝氣盤的膜片老化撕裂,微孔堵塞,風機攪拌器曝氣盤等易損件繁多,質量無法保障、檢修困難。生物轉盤一臺品質優良的齒輪減速機代替了曝氣盤、風機、攪拌器,設備由車間專業工人安裝檢測完,放置基礎即可運行,大大減少了現場施工時間,并設置防護罩,保溫防臭,確保冬季穩定運行。我們就村鎮常見的生物濾池、快滲、人工濕地工藝做簡單的分析,并與我公司生物轉盤應用工藝進行簡單的對比
工藝介紹
?生物濾池
生物濾池分普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池。在中小規模鄉鎮污水處理中,常見普通生物濾池和高負荷生物濾池,塔式生物濾池由于對運營操作要求非常苛刻,多應用于工業廢水處理中。
無論是普通生物濾池還是高負荷生物濾池,基本結構類似,均由池體、濾料、布水裝置、排水系統組成,BOD5去除率 75%~95%,一般生活污水的水力負荷1~3m3/(㎡·d)(普通生物濾池) 10~30m3/(㎡·d)(高負荷生物濾池)
現在多通過強制曝氣,采用水體淹沒過濾料方式的生物接觸氧化池(淹沒式生物濾池),提高供氧能力,兼具活性污泥法,具有容積負荷高(1000~1500 m3/(㎡·d) )、停留時間短的特點。但由于水力負荷的增加, BOD5一般要求<100mg/L,容易引起濾料堵塞,運行能耗高。
?快滲
一般稱為人工快滲(CRI),是一種借鑒了給水處理工藝的污水處理手段,采用滲透性能良好的天然介質作為主要滲濾材料代替天然土層。采用人工填充的天然河砂(天然河砂選用一定的顆粒級配),并摻入一定量的特殊填料,以保證既有較高的水力負荷,又能滿足出水的處理目標,水力負荷 1~3m3/(㎡·d)。采用干濕交替的運轉方式,即在各滲池里淹水和落干相互交替。可采用自動控制和人工管理相結合的方式,并定期進行翻耕。
凈化機理包括過濾、生物膜作用以及吸附三個過程。常作為出水穩定處理工藝,但近年來,由于其工藝簡單、建設期短、投資低,在中小規模鄉鎮污水處理中得到廣泛應用。
做為土地處理方式,占地面積大,二次污染以及環境不友好是其主要弊端。
?人工濕地
也叫構建濕地、構筑濕地,是在長期應用天然濕地凈化功能基礎上逐步發展起來的一種處理手段。近幾年,在受污染水體的修復、和廢水污染控制等方面得到長足發展,其利用濕地生態系統中物理、化學、生物的三重協同作用,通過過濾、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水凈化。
一般認為濕地中的植物根系周圍的微環境保持較高的溶解氧,并依次形成好養、缺氧和厭氧環境,保證廢水中氮磷不僅被植物及微生物吸收,同時,通過硝化、反硝化作用對磷的過量積累作用從廢水中去除,最后通過濕地基質的定期更換或栽種植物的收割而最終實現污染物的分離。
人工濕地建設由于隔水層的設置以及水利負荷低的原因,施工復雜、土建工程量大,同時,運行初期“黑箱效應”以及中期濕地堵塞,脫氮能力低是人工濕地的主要弊病。同時,它也屬于土地處理方式,占地、二次污染以及環境不友好同樣是其主要弊端。
?生物轉盤
微生物群體聚居在生物膜上,而生物膜附著生長在生物轉盤的盤片上。在運行時,好氧生物轉盤盤片上的生物膜交替處于好氧或缺/厭氧狀態。在污水被凈化的過程中,盤片上生物膜不斷增長,老化生物膜靠圓盤旋轉產生的空氣和水流的剪切力脫落。
適用范圍廣,在BOD510~10000mg/L范圍內,都能得到較好的處理效果。BOD5去除率>90%以上,維護管理簡單,動力消耗低,衛生條件好,污泥產量低,沉淀性能好,易于分離脫水。但容易受低溫影響,對含有易揮發性有毒物質的工業廢水,因會散發出有毒氣體,不宜采用生物轉盤。
一般條件下,按BOD5去除率=90%計算,面積負荷可達25g( BOD5 )/(㎡·d),產泥量一般0.3~0.5Kg/Kg BOD5。
對比分析
在中小規模的應用中,鄉鎮污水的規模跨度很大,但綜合來看,1000噸/日的鄉鎮污水處理規模較為常見,且具有一定的代表性,因此,我們就以去、1000噸/日規模作為這幾種工藝對比分析的參照規模。
初期投資
運行管理
中期投資(以10年計算)
總的來說,以人工濕地、人工快滲為代表的土地凈化工藝,具有初期投資省的優勢,但從長期運行來看,土地成本以及運行中的維護費用是很高的,并不比專門的工藝具有成本優勢。同時,我們知道,如果結合土地價值、環境影響以及選址對管網影響因素,人工濕地以及人工快滲具有相當的局限性。
在最近的幾個項目中,我們可以清楚的看到錯流結構生物轉盤與其他工藝對比以及工程效果的優勢。
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