高效生物復(fù)合強(qiáng)化反應(yīng)槽- 強(qiáng)化微濾澄清一體化設(shè)備 ( High Efficiency Bioreactor) 是針對河道污水自主研發(fā)的智能一體化高效水質(zhì)凈化裝置，其核心工藝采用強(qiáng)化 MBBR 以及強(qiáng)化微濾工藝。強(qiáng)化 MBBR 生物處理工藝，通過投加專用的懸浮活性生物填料，能使污水中的各種污染物得到徹底的降解和去除。該設(shè)備具有智能化、模塊化、集成化、出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)等優(yōu)點。
該項目以廣州市某工業(yè)園區(qū)河道污水為例，設(shè)計規(guī)模為 5000 m3 / d，原水為某工藝園區(qū)生活污水、河水和工業(yè)污水的混合污水，約 30% 為含有洗滌濟(jì)、化妝品和橡膠等化工廢水，其中工業(yè)污水經(jīng)過預(yù)處理后排放。該項目原水水質(zhì)復(fù)雜，工業(yè)污水占比例較高，其主要污染指標(biāo)有 pH、COD、BOD、氨氮、總磷、總氮等常規(guī)指標(biāo)，此外還含有苯系物、多環(huán)芳烴、氯甲烷、表面活性劑及重金屬等，廢水中含有多種難降解有機(jī)污染物。國內(nèi)外開展了難降解有機(jī)廢水的處理方法的大量研究，常用傳統(tǒng)高級氧化法、濕空氣氧化法以及電催化氧化法等高級氧化技術(shù)處理難降解有機(jī)污染物。本項目采用強(qiáng)化 MBBR 以及強(qiáng)化微濾工藝，處理后水質(zhì)要求達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級 A 標(biāo)準(zhǔn)。
1 工藝設(shè)計
1. 1 設(shè)計進(jìn)水、出水水質(zhì)參數(shù)
進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜，原水為生活污水和工業(yè)廢水混合污水。設(shè)計出水水質(zhì)需達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 ( GB18918-2002) 的一級 A 標(biāo)準(zhǔn)，具體數(shù)據(jù)如表 1 所示。
1. 2 工藝流程圖
圖 1 工藝流程圖
主體工藝由高效生物負(fù)荷強(qiáng)化設(shè)備與高效微濾澄清設(shè)備串聯(lián)而成。為達(dá)到最佳的處理效果，針對黑臭河道進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜、波動較大，且可生化性能較差的特點，采用多個高效生物強(qiáng)化反應(yīng)槽串聯(lián)的方式，反應(yīng)槽前具有配水槽，通過閥門控制單個反應(yīng)槽的進(jìn)水量和 HRT。
1. 3 各單元設(shè)計尺寸及參數(shù)
( 1) 格柵
位于提升泵的前端， 選用 2 層格柵， 粗格柵為柵距為25 mm、細(xì)格柵為柵 10 mm。
( 2) 配水槽
進(jìn)水配有三臺提升泵，通過 PLC 控制配水槽閥門開關(guān)，實現(xiàn)均勻配水;
( 3) 高效生物強(qiáng)化反應(yīng)槽
高效生物復(fù)合強(qiáng)化反應(yīng)槽，系統(tǒng)并聯(lián)運行。具有四個反應(yīng)區(qū)，每個反應(yīng)區(qū)進(jìn)水方式為上進(jìn)下出、按照串聯(lián)的方式運行。為該工藝的核心構(gòu)件，設(shè)計停留時間為 5 h，采用 2 臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，曝氣方式為穿孔曝氣; 配有 4 座，單座有效容積約 200 m3 ，設(shè)計進(jìn)水量為 1000 m3 / d，HRT = 5 h，材質(zhì)為碳鋼。
( 4) 強(qiáng)化微濾
高效豎片纖維濾布濾池一臺，裝機(jī)功率為 7. 0 kW，其中吸泥泵功率 5. 5 kW，反沖洗泵功率為 1. 5 kW。
( 5) 出水池
出水池 1 套，材質(zhì)為不銹鋼，清水池接在線檢測設(shè)備，定期對出水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行檢測。
( 6) 污泥濃縮槽
污泥濃縮池 1 套，材質(zhì)為碳鋼，污泥產(chǎn)量約為 3 ～ 4 t / d。
2 系統(tǒng)調(diào)試與運行
圖 2 對 COD 的去除效果
該項目自調(diào)試完成以來，連續(xù)運行了 2 個月，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級 B 標(biāo)準(zhǔn)。采樣頻次為 1 次/5 天。
從圖 2 可以看出，高效生物復(fù)合強(qiáng)化反應(yīng)槽- 強(qiáng)化微濾澄清一體化設(shè)備對 COD 去除效率較高，平均去除率為 82. 9% ，最高去除率可達(dá) 90% 。設(shè)備進(jìn)水的 COD 濃度具有一定的波動，濃度范圍為 76 ～ 180 mg / L。這主要是由于該項目進(jìn)水河道受降雨以及工業(yè)園區(qū)廢水排放的影響。初期降雨或者有污水進(jìn)入時，進(jìn)水COD 明顯升高。調(diào)試期間設(shè)備出水COD 均在50 mg / L以下，設(shè)備出水穩(wěn)定。
圖 3 設(shè)備對 NH3 －N 的去除效果
從圖 3 中可以看出，與進(jìn)水 COD 類似、設(shè)備進(jìn)水的 NH3 -N濃度波動也較大，進(jìn)水氨氮的平均濃度為 67 mg / L，出水氨氮濃度為 4 mg / L，氨氮的平均去除濃度為 92. 6% 。針對水質(zhì)波動較大的情況，為保證氨氮的處理效果，設(shè)備在高效生物復(fù)合強(qiáng)化反應(yīng)槽中定期添加硝化細(xì)菌，以強(qiáng)化設(shè)備對氨氮去除效果。從圖 3 可以看出，在進(jìn)水水質(zhì)波動較大的情況下，通過微生物強(qiáng)化，該設(shè)備保持了較佳的 NH3 -N 去除效果。
圖 4 設(shè)備對 TP 的去除效果
由圖 4 可知，進(jìn)水總磷平均濃度為 2. 0 mg / L，出水 TP 平均濃度為 0. 3 mg / L，出水指標(biāo)滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該工藝的除磷主要是通過高效生物復(fù)合強(qiáng)化反應(yīng)槽中好氧吸收磷和強(qiáng)化微濾中的混凝沉淀達(dá)到。該工藝對 TP 平均去除率為 84% 。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 成本分析
該項目運行費用主要分為: 電費、人工費、藥劑費、設(shè)備維護(hù)費( 見表2) 。運行總費用約為0. 45 元/ m3 ，運行成本較低。在所有運行費用中、電費以及人工費用占比最大，后期還有進(jìn)一步提高的空間。該設(shè)備處理效果穩(wěn)定，運營成本低，市場前景廣闊。藥劑包括聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等。
表 2 工程運行費用
該工程處理成本包括: 電費、人工、藥劑費用，總成本約為 0. 45 元/ m3 。
4 結(jié) 論
工業(yè)園區(qū)河道污水因其水質(zhì)波動較大故而處理難度較大，需采用組合保障其達(dá)標(biāo)處理; 采用高效生物復(fù)合強(qiáng)化微濾澄清一體化設(shè)備，在水量為 5000 t / d，進(jìn)水 COD 濃度為 80 ～ 250 mg / L，氨氮濃度為 20 ～ 120 mg / L，總磷 1. 48 ～ 2. 88 mg / L 的情況下，COD、氨 氮、 總 磷 的 去 平 均 去 除 率 為 82. 9% 、92. 6% 、84. 5% ，出水水質(zhì)滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
針對河道廢水的特點，采用生化+物化的組合方式，前置物化去除大顆粒及 SS，高效生物復(fù)合系統(tǒng)中較高的污泥濃度是保障其抵抗沖擊負(fù)荷和水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵，后期微濾澄清進(jìn)一步去除 SS 及 TP、保障出水達(dá)標(biāo)。(來源：廣州資源環(huán)�？萍脊煞萦邢薰�)
