新型一体化生物滤池处理服务区高氨氮污水研究_胡勇

目前高速服务区的污水站缺乏高氨氮污水处理的针对性工艺，常规工艺难以实现污水净化，出水容易超标。而且由于运行不当、无人管理等问题，许多污水处理设备失去处理功效。服务区污水主要以厕所污水、餐饮污水以及洗车废水为主，其中公厕污水约占服务区污水排放的40%以上[1]。这一水量分布特性也决定了其高有机物、氨氮含量的特点。笔者研究设计了一种新型一体化复合生物滤池设备，该设备的各级生物滤池既相互联系又相互独立，采用的悬浮陶粒滤料具有粒径小、比表面积大、表皮粗糙亲水易于生物挂膜等优点。本研究以某高速服务区污水为对象，针对服务区原水中氨氮、有机物含量较高的水质情况，采取调整设备曝气强度、A/O体积比及投加PAC絮凝剂等措施优化设备处理效能，考察该设备用于处理高氨氮、有机物含量的高速服务区污水的运行状况，以期为其实际应用提供指导。1实验部分1.1工艺流程与实验装置该设备为降流与升流复合膨胀床生物滤池。采用AOA3级生物滤池串联模式，分别是一级降流式膨胀床生物滤池、二级升流式流化床曝气生物滤池、三级降流式膨胀床生物过滤池。但是3级滤池又是相互独立的，每级滤池底部都设有微孔曝气管，可通过改变曝气情况来轻松改变每级滤池的运行状态，进而可以因地适宜地作用于不同水质处理情况。滤池采用上下双层滤网结构，不锈钢滤网孔径准2mm，其中装填密度如水的悬浮滤料。整体为同心圆柱形，内圆尺寸为准1.4m×6.3m，设计为I号池，容积约9.7m3；外圆尺寸为准2.6m×5.3m。外圆环均分为3个小池，其中2个作为II号池，容积约为13.3m3；另1个作为III号池，容积约为6.67m3。实验工艺流程如图1所示。1.2原水水质新型一体化生物滤池设备在某高速服务区运新型一体化生物滤池处理服务区高氨氮污水研究胡勇，陆少鸣，吴亚慧，王铭源，端艳（华南理工大学环境与能源学院，广东广州510006）摘要：研制了新型一体化复合生物滤池设备，采用该设备在广东某高速服务区进行中试运行研究。针对服务区污水高有机物、氨氮含量的特点，调整设备曝气强度、A/O体积比以及絮凝剂投加量3个工况优化设备处理效能。结果表明，控制设备水力负荷为1.25m3/(m2·h)、回流体积比100%，调整气水体积比为4:1、A/O体积比为1:2及PAC投加量为20mg/L时，设备处理服务区污水运行效果为优，对BOD5、NH3-N和浊度的去除率分别达到90%、93%和86%，出水达到GB1892－2002城市杂用水水质。关键词：服务区污水；一体化复合生物滤池设备；气水比；A/O体积比中图分类号：U491.8；X734文献标识码：A文章编号：1000-3770(2019)11-0103-004收稿日期：2018-12-26基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0400705）作者简介：胡勇（1994－），男，硕士研究生，研究方向为市政给水排水；联系电话：15207104323；电子邮件：15207104323@163.com图1实验装置工艺流程Fig.1ProcessflowoftheexperimentalfacilityDOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2019.11.021第45卷第11期2019年11月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.45No.11Nov.,2019103行，进水为高速服务区污水。污水经化粪池、调节池调节后经格栅进入设备，1－10月份实际监测进水水质数据：COD为110～200mg/L，BOD5为40～67mg/L，NH3-N、TP的质量浓度分别为40～85、2～5mg/L，浊度为15～35NTU。1.3实验方法新型一体化复合生物滤池设备在自然接种挂膜后，经调试运行一段时间控制设备水力负荷为1.25m3/(m2·h)，回流体积比100%，水温在20～28℃。首先研究气水比对污染物去除率的影响，分别在气水体积比3:1、4:1、5:1工况下运行5d，考察出水水质，确定设备运行气水比条件。然后调整设备的缺氧/好氧体积比，调整设备运行状态为3个阶段：1）I号池和III号池不曝气、II号池曝气的AOA工艺，此时缺氧、好氧体积比约为1.2:1；2）I号池不曝气、II号池和III号池曝气的前置反硝化AO工艺，此时缺氧、好氧体积比约为1:2；3）I号池和II号池曝气、III号池不曝气的后置反硝化AO工艺，此时缺氧、好氧体积比约为1:3.4。设备在3种工况下分别运行10d，检测出水水质，对比分析优化运行参数。1.4分析方法参考城市杂用水回用标准GB18920－2002，主要测定指标有BOD5、NH3-N和浊度[2]。检测方法及采用的仪器如表1所示。2结果与讨论2.1曝气强度对处理效能的影响调试设备在水力负荷1.25m3/(m2·h)、回流体积比