臭氧_活性炭_反硝化生物濾池在污水再生回用中的應用-龍達水處理

鞏義市龍達水處理材料有限公司是國內大型實(shí)體專(zhuān)業(yè)的粉狀活性炭、椰殼活性炭、果殼活性炭、煤質(zhì)柱狀活性炭等活性炭系列；聚丙烯酰胺、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵等水處理藥劑；石英砂濾料、海綿鐵除氧劑、沸石濾料、錳砂濾料、無(wú)煙煤濾料等水處理濾料的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)商和優(yōu)質(zhì)供應商，撥打電話(huà)：0371-64035078    15037128885   或登錄我們的網(wǎng)站      http://www.campingtheoutdoors.com 了解更多產(chǎn)品信息。

在酒仙橋污水處理廠(chǎng)建立200m3/d的示范工程進(jìn)行高品質(zhì)再生水的生產(chǎn),在二級出水強化脫氮除磷的基礎上,采用臭氧(O3)-活性炭(GAC)-反硝化生物濾池(DNBF)工藝進(jìn)行試驗研究。經(jīng)過(guò)13個(gè)月的試驗證明,該工藝由于O3在脫色除臭基礎上,能夠強化活性炭濾池的生物多樣性及活性,從而使出水 CODCr能夠長(cháng)期穩定在30mg/L以下,NH3-N小于1mg/L。在外加碳源CH3COONa條件下,系統經(jīng)DNBF后出水TN小于2mg/L。同時(shí)試驗發(fā)現,為了實(shí)現經(jīng)濟節能及良好的污水再生效果,DNBF和O3單元在流程中的位置設置非常關(guān)鍵,有別于污水二級處理工藝。
【部分正文預覽】 1 　北京市再生水現狀
為了更好服務(wù)于2008 年北京奧運,北京城市排水集團負責向奧林匹克森林公園提供優(yōu)質(zhì)再生水,其中20 多萬(wàn)m3 主要用于公園景觀(guān)用水。由于北京嚴重缺水,生產(chǎn)高品質(zhì)再生水是未來(lái)北京市再生水的重要發(fā)展方向。近年來(lái),北京已先后建成高碑店污水資源化再生利用工程、酒仙橋再生水廠(chǎng)、吳家村再生水廠(chǎng)、方莊再生水廠(chǎng)、清河再生水廠(chǎng)。截至2007 年底,再生水回用總量達到1. 79 億m3 ,回用率達到46 %。
再生水的合理利用有效緩解了北京水資源匱乏的現狀,但隨著(zhù)社會(huì )需求的提高,再生水無(wú)論在水質(zhì)還是水量上都無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)要求。為解決地下水及地表水稀缺的問(wèn)題,北京市已將地表水、地下水、應急水源和再生水聯(lián)合利用,形成了境內水源保障體系,該體系的形成勢必會(huì )對再生水的水質(zhì)提出更高生水,將再生水凈化到地表Ⅳ類(lèi)水體水質(zhì)甚至飲用水標準程度,即“高質(zhì)出水、穩定運行”是未來(lái)北京市再生水發(fā)展的目標。
2 　再生水水質(zhì)分析
目前北京市再生水生產(chǎn)以混凝—沉淀—過(guò)濾工藝(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“老三段”工藝) 為主,該工藝已日趨成熟,具有工藝簡(jiǎn)單、工程投資省、操作管理方便、運行成本低等特點(diǎn)。
表1 為老三段工藝與超濾—活性炭工藝出水以及與景觀(guān)用水、地表Ⅳ類(lèi)水體水質(zhì)標準的比較。從表中數據可以看出, 老三段工藝10 月份出水的CODCr 、BOD5 及感官性指標色度、濁度能夠滿(mǎn)足景觀(guān)用水和地表Ⅳ類(lèi)水體要求。但由于老三段工藝抗沖擊負荷能力有限,其出水指標受前序處理工藝及季節變化的影響很大,因此運行穩定性較差。工程應用表明,老三段工藝之前采用長(cháng)泥齡的氧化溝工藝,其出水水質(zhì)要優(yōu)于前處理采用A2 / O 工藝。運用超濾膜技術(shù)生產(chǎn)再生水能夠有效去除水中懸浮物,但就其工藝原理來(lái)說(shuō),超濾- 活性炭仍以機械過(guò)濾為主,只是截污粒徑范圍更廣而使出水濁度更低,故如表1 所示,超濾—活性炭工藝對營(yíng)養鹽及感官性指標的去除并沒(méi)有提高。
工程運行中發(fā)現,污水經(jīng)過(guò)老三段深度處理工藝后,再生水中還會(huì )殘留臭味。這是由于處理過(guò)程中添加的混凝劑會(huì )刺激藻類(lèi)或放線(xiàn)菌釋放IBMP(22甲氧基232異丁基2吡嗪) ,而IBMP 不會(huì )自發(fā)形成絮體沉降下來(lái),所以水中IBMP 的含量不但沒(méi)有下降反而上升,正是IBMP 形成了臭味。另外,污水經(jīng)過(guò)二級生化處理后,色度主要由真色組成,部分由微生物代謝產(chǎn)物構成,利用老三段或超濾工藝亦較難去除。表1 中無(wú)論是景觀(guān)用水還是地表Ⅳ類(lèi)水體水質(zhì)標準,對色度、臭味等感官性指標的要求都不高。但由于北京市地表水水源稀缺,無(wú)法與再生水表1 　不同工藝再生水水質(zhì)與相關(guān)水質(zhì)標準比較項目老三段
出水①
超濾—活性
炭出水②
景觀(guān)用水
(觀(guān)賞湖泊)
地表Ⅳ類(lèi)
水體
BOD5/ mg/ L < 2 < 2 6 6
CODCr/ mg/ L 28. 44 21 無(wú)要求30
SS/ mg/ L 6. 88 < 5 10 無(wú)要求
NH3 —N/ mg/ L 3. 22 0. 54 5 1. 5
TP/ mg/ L 0. 24 1. 28 0. 5 0. 3
TN/ mg/ L 10. 53 18. 1 15 1. 5
濁度/ NTU 0. 76 0. 6 無(wú)要求無(wú)要求
色度/ 度19. 4 22 30 無(wú)要求
糞大腸菌群/ 個(gè)/ L < 3 10 000 10 000 2 000
注: ①某再生水廠(chǎng)10 月均值; ②某再生水廠(chǎng)5 月均值。協(xié)同作為城市地表及景觀(guān)的補水水源,所以即便老
三段及超濾- 活性炭出水能夠滿(mǎn)足相關(guān)標準,但實(shí)際應用時(shí)水體美學(xué)效果差,易暴發(fā)水華。由此表1中標準值的界定還有待商榷。
水中的氮、磷過(guò)剩是制約再生水發(fā)展的另一個(gè)原因。氮、磷一般在污水二級處理中采用生物法去除,尤其是氮的去除,主要依靠生物硝化反硝化過(guò)程。實(shí)際運行的污水處理廠(chǎng)為了節省化學(xué)藥劑,往往大限度挖掘微生物同時(shí)脫氮除磷的能力,這就需要大量碳源,而我國北方污水水質(zhì)碳源稀缺現象比較普遍,污水中VFA 含量多在100 mg/ L以下,聚磷菌在利用碳源釋磷后,碳源明顯不足,這就造成后續脫氮效率較低,無(wú)法實(shí)現同時(shí)脫氮除磷。在碳源不足的情況下,缺氧、厭氧的順序設置已不再是影響工藝效能的主要因素,這也就是目前普遍發(fā)現的倒置A2 / O 工藝并不比正置A2 / O 效果更好的原因。解決這個(gè)問(wèn)題,需要盡量挖掘內部碳源或是在深度處理中進(jìn)行協(xié)同脫氮。從表1 中的數據可知,老三段及超濾- 活性炭工藝對于營(yíng)養鹽的處理效果無(wú)法滿(mǎn)足相關(guān)標準要求,尤其是地表水Ⅳ類(lèi)水體水質(zhì)要求。因此,本文提出了臭氧(O3 ) —活性炭( GAC) —反硝化生物濾池(DNBF) 的新三段工藝。