曝气生物滤池_混凝沉淀组合工艺处理中度污染原水的效能_李文捷

曝气生物滤池———混凝沉淀组合工艺处理中度污染原水的效能李文捷1,卢少勇2,王鹤立1(1.中国地质大学水资源与环境学院,北京100083;2.中国环境科学研究院,北京100012)摘要:报道了曝气生物滤池与高效混凝沉淀组合工艺对中度污染水的处理效果。采用此组合工艺进行了郑州城市污水厂二级处理出水的2m3/h规模的中试研究,在此基础上对常熟市被污染的地表水进行了600m3/h规模的工程试验研究。中试研究和工程运行表明,中度污染水通过该处理工艺后,可取得较高的COD、氨氮、悬浮物和浊度处理效率,CODCr去除率20%—60%、氨氮去除率大于95%、悬浮物去除率大于80%,能满足电厂循环冷却水补给水的水质要求。关键词:曝气生物滤池;高效混凝沉淀;中度污染水;再生;电厂循环冷却水中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1009-8984(2006)03-0036-030引言由于我国水资源分布在时空上的不均衡,局部区域水源性缺水非常严重,而被迫付出高昂成本进行长距离取水;另外也有相当多的区域由于水体污染造成水质性缺水,形成有水难用的不利局面。水资源紧缺的问题日益严重,已成为制约社会可持续发展的一项重要因素。曝气生物滤池—混凝沉淀组合工艺是解决这一问题的有效办法之一。采用曝气生物滤池—混凝沉淀组合工艺处理中度污染水,处理出水水质可以满足一般工业生产的需要,如电厂循环冷却水补给水,能够缓解缺水矛盾。1材料与方法1.1中试水质城市污水厂二级出水及中度污染的地表水,二者的主要水质指标相近,本研究中认为是中度污染水资源,其水质指标与电厂循环冷却水补给水的一般水质标准的对比如表1所示。表1中度污染水资源与电厂循环冷却水水质对比指标名称CODCr/mg·L-1CODMn/mg·L-1BOD5/mg·L-1SS/mg·L-1总磷/mg·L-1氨氮/mg·L-1城市污水厂二级出水<100-<20<20<1<15中度污染地表水水质30—609.5—20.010—2025—350-2.0—8.0电厂循环冷却水一般标准30—505—106—10<5<1<1.0注:表1中的“城市污水厂2级出水指标”主要根据《污水综合排放标准》GB8978—1996中规定的1级和2级标准;“中度污染地表水水质”为工程中常见的南方污染水系的水质情况[2];“电厂循环冷却水一般标准”根据实际工作中电厂用户提出的一般要求。收稿日期:2006-06-21基金项目:吉林省科技发展计划项目“城市节水与污水再生利用技术研究与示范工程”(20010419),获吉林省科技进步二等奖。作者简介:李文捷(1974-),男(汉),黑龙江望奎,博士生主要研究中水回用研究。本研究中试现场选在河南郑州某污水处理厂内,以2级出水作为试验进水,其水质指标符合表1中的“城市污水厂二级出水指标”范围;工程试验现场选在江苏常熟某电力公司原水处理场,以被污染的河道水作为试验进水,其主要水质指标在表1“中度污染地表水水质”的范围内。12/2736-38长春工程学院学报(自然科学版)2006年第7卷第3期J.ChangchunInst.Tech.(Nat.Sci.Edi.),2006,Vol.7,No.3ISSN1009-8984CN22-1323/N1.2中试工艺流程及参数中试设备主要处理单元及流程如图1所示。图1中试系统流程图1—进水管;2—进水流量计;3—曝气生物滤池;4—气体流量计;5—投药管;6—管式混合器;7—絮凝池;8—沉淀池;9—出水管曝气生物滤池:外型设计尺寸为800mm×800mm×7500mm,由钢板焊制而成,池内填充滤层高度为4.0m;曝气生物滤池为上向流式设计,设计水量为2m3/h,有效停留时间为1.5h;滤池设有进水管、曝气管、反冲洗进水管、反冲洗气管、生产出水管、反冲洗出水管,系统进水、进气管路上均装有流量计,以计量水量和气量。混凝沉淀池:外型设计尺寸为800mm×1500mm×2200mm;设计水量为2m3/h;絮凝池的反应时间为12min,沉淀池的上升流速为2.4mm/s[4]。1.3中试方法本试验首先采用城市污水厂2级处理出水为试验系统进水进行了2m3/h规模的中试研究。经过20d左右的挂膜驯化过程,观察生物滤池内生物相证明生物膜成熟后,稳定运行参数,检测进出水CODCr、氨氮、悬浮物及浊度等指标,取得合适的投药量、供气量等运行参数。然后在此基础上又对被污染的地表水进行了600m3/h规模的工程试验研究,以检验试验工艺流程在实际应用中的性能。试验中应用的水质检测方法均为标准法。2结果与讨论2.1BAF-混凝沉淀组合系统对有机物的去除试验系统对有机物的去除效果如图2所示。图2COD的进水浓度、出水浓度以及去除率曲线从图2可见,试验进水CODCr的浓度为40—160mg/L之间时,出水CO