小型生活污水处理中水解酸化+接触氧化法的处理工艺

2022-01-18 10:01张永栋陈洋洋
皮革制作与环保科技 2021年22期
关键词:酸化水解污泥

张永栋,陈洋洋

(1.江苏南大华兴环保科技股份公司,江苏 盐城 224000;2.江西南新环保科技有限公司,江西 九江 330300)

随着城市化进程的加快,人们生活水平不断提升,而日常生活中产生的污水量也日益增加,这不仅造成了水资源的严重浪费,也对生态环境造成了更为恶劣的污染。因此,基于这一现象,需及时对生活中的小型生活污水进行处理,实现污水的循环利用,进而使处理后的污水既可以用于工业生产活动,也能用于绿化灌溉等。其中,应用水解酸化+接触氧化法的新技术工艺进行污水处理,保障了污水处理处于较高水平,以及提高了其处理效率。

1 常见的小型生活污水处理方法

在进行小型生活污水处理前,相关人员需选用合理的处理方式,如自然生物净化法与人工生物净化法。自然生物净化的使用方式多借助于土壤内部植物根系与微生物来缩减相关区域内的污染物,在处理这些污染物的过程中,可利用地表漫流、慢速渗滤与快速渗滤等形式,继而降低小型区域内的污染范围。该方式的优势在于可根据地形的变化来改变其处理形式,管理简单、投入成本较低,且提升了污染物处理的科学性;而人工生物净化法主要的应用原理为,是利用适宜举措给微生物创设合适的生长环境,促进微生物大量繁殖,借助其内部的新陈代谢来高效分解水体中的污染物,继而完成污水净化。但在使用该方式时,相关人员需创设出适宜微生物生长的自然条件,如为其提供合适的氧气、温度、养料与酸碱值,同时降低细菌在该环境下的生存机会,以此提升小型空间下的污水处理效率。此外,在处理小型生活污水的过程中,相关人员应适当更新污水处理的方式,以及引入全新的污水处理工艺,如带有旋转能力的生物膜反应器、双模H/O技术工艺与人工湿地处理技术等,进而提升污水的处理效果。

2 水解酸化+接触氧化法的概述

2.1 水解酸化+接触氧化法的基本原理

水解酸化+接触氧化法多运用在小型生活污水的处理中,两种方式既相互独立,又带有一定的联系,因此,相关技术人员应掌握两种方式的基本原理。

针对水解酸化法的基本原理,可看作是处理厌氧与好氧的方式,其主要工作原理是,在细菌胞外酶的引导下,将较复杂的不溶类有机物分解成可溶类有机物,再利用发酵细菌高效吸收水解产物,并将其溶在对应的细胞内,排出乳酸、醇类与挥发性脂肪酸等代谢产物。对于接触氧化法来说,该方式可灵活处理各类生物、微生物,其主要工作原理是,在相关治理区域内放置填充料,让带有污染性质的水浸泡全部的填料,以有效增强填料流速。一般情况下,填料内部会带有不同程度的生物膜,该类生物膜在与污水大面积接触后,在相关微生物内部新陈代谢的影响下,可有效去除污水内的有机物污染。在融合水解酸化与接触氧化法后,该处理方式可带有两种污水处理优势。在实际应用中,不仅能在较短时间内去除污水内部的悬浮物与有机物,还提高了应用的便利度,且降低了运行成本、缩减了工程建设投资,提升了系统运行的稳定度,改善了污水的处理效果。目前,在小型生活污水处理方式中,自然生物净化法属于水解酸化法,而人工生物净化物则包含在接触氧化法内。

2.2 水解酸化+接触氧化法的应用

一方面,在应用水解酸化+接触氧化法的过程中,相关人员应明确该方式的应用流程。在实际处理生活污水时,应将污水放置到机械格栅内,利用调节池与水解酸化池的相关功能来分解污水内部的有机污染物,再借用接触氧化池来进行相关污染物的沉淀,并借助适宜的污泥脱水机来完成污染物的清理,以此提升污水的净化效果。在该方式的应用过程中,技术人员还要对消毒池进行合理处理,以此对污水进行合理净化。

另一方面,在应用水解酸化+接触氧化法的过程中,相关人员需明确该方式处理后的水质标准。一般情况下,当前城市的用水指标如(表1)所示。相关人员在充分掌握该项数值标准后,可利用水解酸化+接触氧化法来科学处理小型环境下的各类生活污水。在实际应用该技术的过程中,要由专人监督其污水处理过程,详尽比对各项水质标准,增强污水的处理效果。

表1 城市用水的水质标准

3 水解酸化+接触氧化法处理污水的基础构筑物及工艺流程

在小型生活污水的处理过程中,应用化学工艺技术的水解酸化+接触氧化法具有良好的使用价值,具体表现为,在较低的成本投入下实现了高效率的污水处理效果,简化了系统操作,使污水处理不再是难题,同时促进了水资源的循环利用。且该方式在实际应用中,会用到大量的基础构筑物协助污水的处理,在有效提升污水处理效率的同时,也实现了生态环境的健康可持续发展。

3.1 格栅井

格栅井作为水解酸化+接触氧化法处理污水中最基础的构筑物,能够保障在污水处理的初级阶段形成相对较为明显的成效[1]。一般情况下,基于小型生活用水的特性,在城市中生活的居民以及小型企业排放的污水中,往往存在着较多的漂浮物,包括毛发、纸张以及塑料制品等。因此,在小型生活污水的处理过程中,为了能够保障更好的应用水解酸化+接触氧化法,需先安置格栅井对其进行初步过滤,一般会使用TGZ7型号的机械格栅除污机,以此确保将生活污水中较大的悬浮物以及漂浮物等进行统一的拦截清理,进而为下一阶段的污水处理打下基础。

3.2 调节池

基于生活污水的不稳定特质,在应用水解酸化+接触氧化法处理污水时,需准备容积较大的水池进行蓄水,并在此基础上调节水质以及水量,从而保障在后续的处理环节中,避免由于水质不均匀对系统造成严重的连续冲击,影响了污水的处理效果。在实际应用中,可在调节池的底部安装旋转潜水搅拌机对生活污水进行集中调节,保障在经过初步过滤后的污水能够处于较为稳定的水质状态,且在经过充分搅拌后,可避免泥沙淤积,再使用潜水提升泵将污水在短时间内提取到生化系统中,快速将污水输送到下一环节。

3.3 水解酸化池

当污水被传输到水解酸化池后,应用水解酸化法对污水进行处理,即用搅拌机对污水进行统一频率下的缓慢搅拌,使污水充分脱氧,且保障控制在4 h左右的水力停留时间,并在水解酸化池中悬挂纤维状填充料。将这样的软化材料浸泡在水中,可以使污水处理中需要用到的水解细菌以及酸化菌充分的附着在该载体上,促使水溶细菌对污水中的难降解的大分子有机物进行分解,进一步转化成为较易分解的小分子物质,这种具有可降解的特性能够保障处理过的污水在循环利用中呈现出较好的可再生性,同时也为后续的接触氧化工艺奠定了基础[2]。

3.4 接触氧化池

在接触氧化池中对污水进行处理需要通过2段工艺,要保障污水在接触氧化池中停留的时间达到7 h,即第一阶段维持4.5 h,第二阶段维持2.5 h,并在水池中悬挂附带生物膜的立体弹性材料载体,基于生物膜表面积大以及空隙率高的特性,会保障污水在较小的水流冲击下保持均匀的流速,便于形成较好的活性污泥浓度。基于小型生活污水的处理规模相对较小,需要在接触氧化池中使用潜水式离心曝气机以防止污水污泥沉积。

3.5 混凝沉淀池

斜管式沉淀池的应用能够保障在相对较短的停留时间内,实现高效去除污水中的沉淀物。基于在混凝沉淀池中应用聚丙烯蜂窝式斜管,能有效避免在处理污水的过程中受到颗粒沉淀的影响,在沉淀池中的穿孔排泥管,能够将污水中的污泥尽数排除,同时在斜管中利用混凝制药剂,对沉淀池添加PAC以及PAM,可促使污水形成较高的混凝效果,以此保障污水中的淤泥能凝固沉降。

3.6 纤维布滤池

在小型生活污水处理中,应用竖片纤维布过滤池对污水进行最后的过滤,是使用专用的离子纤维布,其本身拥有低能耗、滤速高、运行简单等优势,能帮助污水处理实现较为良好的效果,使最终的出水水质有所保障。在实际应用中,大多数的小型生活污水处理站都能应用到竖片纤维布过滤池,使出水达到了SS 5级以下的出水浓度,实现了良好的运行效果。

3.7 污泥脱水装置

在水解酸化+接触氧化法的污水处理中,可结合现代化的先进工艺技术,如应用叠螺式污泥脱水机。基于螺旋压榨脱水机的应用形式,能保障污泥浓缩池的占地面积更小,进而节约了污水处理站投入的资金成本。这样,既保障了良好的污水脱泥效果,又使连续稳定的脱水工作提升了脱水量,还实现了自动化的污泥滤饼过滤技术,将污泥池中80%的污泥压缩成泥饼,节约了工程成本。

4 运行处理中的问题以及相应解决措施

4.1 运行特点

在水解酸化+接触氧化法的污水处理工程中,相关设施主体都需要在地面以下的环境中,因此,需要采用一体化的钢筋混凝土结构对其进行加固,使每一个基础的处理池之间都能使用共壁,进而有效节约使用面积。且在各个处理池的上方要构设绿化覆盖层,以形成美观、高效的污水处理站。而在应用水解酸化+接触氧化工艺中,需要在调节池以及中间水池中构建提升泵,以此提升整体系统的工作效率。基于工艺中的构筑物能实现自流节能的效果,在现代化技术的应用中,整体污水处理系统的使用寿命较长,避免了不断更新的成本投入。且在大多数的污水处理单元中,要安置相应的测量仪表,包括流量计、污泥浓度计以及超声波液位计等,使水解酸化+接触氧化法的污水处理工程能够建立在相对智能的系统当中,进而降低人工操作,以此有效提升污水的处理效果。

4.2 处理运行中存在的问题

基于小型生活用水的基础情况,由于人们在日常生活中涉及到多个层面的应用,从而使最终形成的污水水源质量难以保持在统一的标准要求范围内,不够稳定的质量特点对于应用水解酸化+接触氧化法构建的污水处理造成了一定的难度。在水解酸化池以及接触氧化池中的布水情况以及曝气等,由于水质不稳定,容易造成不均匀现象的发生,因此,在水池中极易发生局部死角的情况,导致难以进行充分的污水处理。基于在应用水解酸化+接触氧化法的过程中,对于污水处理中的脱氮环节效果不够明显,最终形成的污水可能会附带有异味的情况出现,在应用到工业或是绿化中会产生一定影响。并且,在接触氧化池中,由于污水中存在的活性污泥具有较高的黏连性,在其吸附过程中往往会导致管道堵塞,会造成较为严重的沉淀现象以及堵塞斜管,影响后续污水的过滤。

4.3 解决措施

对于以上常见问题,要建立相应的解决措施。首先,要保障污水调节池能够具有相对较高的调节能力,对于蓄纳水要保障处以8 h以上的流滞,进而促使水中的污染物经过长时间的沉淀使其达到良好的水质,以保障后续的处理流程更为简洁。其次,在水解酸化池中要沿角壁铺设水管,并在水池的对角线处安装旋转搅拌机,以解决氧化池布水以及曝气不均匀的问题,并且,要使接触氧化池中的硝化液回流到水解酸化池中以形成良好的脱氮效果。因此,相应的解决污泥沉淀需要降低穿孔流速,以此保障污泥液处理浓度能有效降低。

5 结论

水解酸化+接触氧化法污水处理工艺能够保障在相对较为简单的操作中高效完成污水处理,进而提升污水的处理效率。同时,能够保障处理后的污水应用到城市的绿化以及工业生产中。在实际应用中,基于该工艺涉及到众多的设备,保障了整体污水处理效果相对良好,并适用于各种环境下的小型生活污水处理,从而对推进生态环境保护以及社会经济发展具有重要作用。

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