曝气生物滤池高含盐废水的应用研究

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:李亮1 胡安宝2
[导读] 摘要:电厂生产过程中会产生大量的高含盐废水,为降低水污染,满足人们生产和生活的需求,实施深度处理是必要的。
        1.陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司  陕西西安  710100;2.航天推进技术研究院  陕西西安  710100
        摘要:电厂生产过程中会产生大量的高含盐废水,为降低水污染,满足人们生产和生活的需求,实施深度处理是必要的。文章以某电站污水处理厂的水处理为例,分析了曝气生物滤池水处理工艺、机械搅拌澄清池处理工艺。事实证明,经过深度处理后的污水可以满足回用需求,实现了资源的再利用、降低了污染,因此可以说曝气生物滤池在电厂水深度处理中具有积极作用。
        关键词:曝气生物滤池;电厂;高含盐废水;运用
        20世纪80年代,欧美发达国家的发电水平已经达到了一定的高度。当然,电厂污水也成为主要麻烦,为了解决这一问题,多数国家普遍采取曝气生物滤池处理法。曝气生物滤池在给水过滤池中使用了深度水处理方法,是对曝气高滤速截留悬浮物进行定期的冲洗。这种污水处理方法成本较低,满足电厂发展需求,同时曝气生物滤池的占地面积小,对于大部分电厂而言,可实施性较高。目前,我国电厂已比较成熟地使用这一污水处理方法,其具体工艺和运用如下。
        1.曝气生物滤池概述
        曝气生物滤池主要是进一步去除来水中的有机物、氨氮等污染物。曝气生物滤池是将生物接触氧化原理和过滤工艺相结合而形成的一种废水处理工艺,基本原理是以轻质圆形陶瓷滤料作为微生物载体,使细菌一类的微生物附着在填料上生长发育,并在此形成生物膜。当来水通过滤料时,水中的有机污染物被生物膜上的微生物作为营养物摄取,来水得到净化,微生物自身也得到繁衍,滤料同时可以吸附、截留水中的悬浮杂质。因此,曝气生物滤池既可以去除有机物,又可以去除部分悬浮物,集生物氧化和截留悬浮物于一体,节省了后续沉淀;其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好;运行能耗低,运行费用省。
        2.曝气生物滤池高含盐废水处理工艺
        电厂为响应节能减排号召,在电厂水源上,选择了污水处理后的中水。但对于发电而言,中水中过多的氨氮悬浮物影响发电效果,因此电厂采用曝气生物滤池来降低污水中氨氮悬浮物的含量,并增加机械搅拌方法以降低生物滤池的负担,实现水质的优化,其工艺流程以及处理后的水质标准如下。
        2.1工艺流程
        电厂将结合曝气生物滤池和机械搅拌结合的方式,将中水进行处理。首先对中水采用机械搅拌的方式,并添加凝聚剂助凝剂反应,最后由集水槽流入曝气生物滤池,并经过回收水泵输送回搅拌池,完成污水循环处理过程,直到水质标准达到使用要求。搅拌澄清池的主要作用是排泥和去除大面积固态污染物,通过泥浆输送泵输送到离心脱水机,实现脱水过程。分离后的污泥会运输单独处理,而分离出的水排入废水池准备进行深度处理。中水处理流程复杂,需要施工人员进行多次审核,确保工艺流程的正确性。
        2.2系统进出水水质
        根据国家对于城市污水再利用的水质要求,出水水质需要满足一级标准的A标准。曝气生物滤池系统设计的处理水量一般为250m3/h,其污水处理系统主要为混凝澄清系统,由于其具有良好的稳定性和耐冲性,机械搅拌池的直径为9.8米,占地面积较小,运行功率为200kw,搅拌时间常为2小时,水流速为0.6毫米每秒,系统在内设置了泥渣回流系统,故该系统能够达到理想的应用效果。在污水系统运行过程中,往往要使用两台机械搅拌池以防止机器出现故障影响系统正常运行。

曝气生物滤池的设计主要包括滤池池体、滤料层、承托层布水和布气系统、出水系统、反冲洗系统和自控系统等,电厂一般采用生物接触氧的方法来设计曝气生物滤池,即在反应器中添加大雨其表面积的填料,使得污水可以从上至下流经滤料层,以便隔离污水中的有机物。滤池的总体体积一般设计较小,有利于保证其使用较长期限。中水的处理采用汽水联合冲洗的方法,并分别设置两个滤池和反洗水泵以预防设备故障。250m3/h是该系统每次能够处理的最大污水体积,在处理前会设置三格,每格面积28平方米,目的同样是避免出现故障影响污水深度处理。
        3.高含盐废水处理效果
        电厂采用曝气生物滤池高含盐废水处理法,能够实现对市政中水的妥善处理,处理后水中的细菌、固体污染物等的含量大量减少,可以满足电厂循环使用的要求,并且设备运行状况良好,水质稳定。我们以mg/L来代表水中污染物的含量,比较污水处理前后水中各种杂质,结果为悬浮物处理前20,处理后4.5、BOD5处理前8.3,处理后3.6、总磷处理前0.8,处理后0.3、NH3-N处理前13.9,处理后0.38。整体上氨氮处理率高达97.3%,对于悬浮物等处理均能够使水质满足需求,并且将水中的细菌群体转化为有氧菌,可见曝气生物池处理方式能够适应工厂的发展。将水中的氨氮污染物主要成分转化为亚硝酸盐并最终转化为硝酸盐。微生物可以在池中不断生长,并且长期停留于反应器内,使反应器内的亚硝酸盐和硝酸盐不断积累,对氨氮起到抑制和控制作用。但是曝气生物滤池的缺点在于对于水温度有一定的要求,当水温度低于15℃时,容易对其系统的运行造成影响。建议装置蒸汽伴热来确保流经的水温度,尤其是冬季,要时刻保持水的温度高于15℃,但温度不能过高,一旦过高将会影响微生物的生长,使微生物被饿死,利用风机的变频调节功能还可以控制池中的氧气容量。
        4.运行成本及经济效益分析
        对污水进行深度处理是降低水污染的重要工作,但与此同时也要保证经济效益,所以,在满足污水处理标准的同时,要对其成本进行控制,降低运行成本。在曝气生物滤池处理方法中,中水水源的费用所耗成本较低,基本能够满足需求,处理过程中的主要费用在于中水处理系统中系统的设计和维护费用。所以,一是材料采购人员在选择材料时,要基于系统性能,采购价格合理的材料;二是在系统设计方面,设计师要提高图纸的准确度,避免由于图纸重复修改导致施工工期延长而增加成本的问题;三是不仅设计人员要确保图纸的准确性,施工人员也要掌握周边环境,按要求进行安装,尽量减少或者避免二次改装造成的资源的浪费。四是系统的设计、安装和使用过程都会产生一定的电费和其他基本耗费,因此,在施工前应制定详尽的规划,在不打乱施工进程和影响质量的前提下降低成本。除此之外,曝气生物滤池的运用确保了水质的良好,而且其中对水进行循环避免了资源的浪费,给电厂代理了经济效益,有助于现代电厂的长远发展。
        结语
        为了响应减少资源浪费的号召,电厂的用水采用的是市政工程的中水,中水中氨氮的含量是其主要污染物。事实证明,这种方法能够妥善处理曝气生物滤池的污染物,使水质能够满足用水需求,确保资源的合理利用。在现实的电厂高含盐废水处理过程中,要对工艺进行研究与合理设计,并且要对水温、风机频率等系数进行合理控制,使其能够满足用水需求。
        参考文献:
        [1]叶正芳,武荣成.曝气生物滤池及其组合工艺在污水再生处理中的应用[J].水工业市场,2010(8):17-20.
        [2]滕少香,韩雯雯,刘汝鹏,等.曝气生物滤池运行情况调研及问题分析[J].工业水处理,2012,32(11):10-12.
        [3]胡宝珍.曝气生物滤池在化工污水处理中的应用[J].化学管理,2013(16):136.
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