印染废水一步达到一级A排放--无污泥生物球超净污水处理技术简介

2014威士邦全国印染行业节能环保年会印染废水一步达到一级A排放——无污泥生物球超净污水处理技术简介王兢(苏州创清源环境技术有限公司)摘要：无污泥生物球超净污水处理技术克服现有污水处理方法及设备复杂、运营成本高，且净化效果难以保证、污泥量大等不足，通过(1)选用含有特殊矿物质成分和形状的砂球作为生物膜填料(2)选用从自然界中优选的复合菌种(3)根据污水流经先后顺序设定不同数量和容积的生物巢(4)对应设置不同的溶解氧浓度，为微生物营造一个良好的生存工作环境，使污水水体中的所有有机物、污泥和淤渣最终全部消失，重新参与大自然的良性循环。印染废水经过处理一步达到一级A标准排放，且无污泥产生。无污泥生物球超净污水处理技术对水量、水质和水温的变动适应性强，污水处理效果好并具有良好的硝化功能，处理效率高、耐冲击负荷性能好，占地面积少、动力费用省、便于运营管理。关键词：砂球填料复合菌种无污泥污水处理1背景中国水污染十分严重，城市生活污水、工业污水和农业污水三大污染源对地下水和江河湖泊的污染情况日益凸显，已对我们的生活和健康构成了严重的威胁。废水中的污染物质主要有生物可分解有机物、挥发性有机物质、不易分解有机物质、重金属、悬浮固体物、营养盐(氮和磷)、致病微生物及寄生动植物等。现有的国家规定工业水污染物排放标准主要针对生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD。，)、色度、pH值、悬浮物、氨氮、硫化物、六价铬、铜、苯胺类等项目做出的明确限制要求，因此控制上述指标的浓度和数量，使之达到甚至低于国家规定的允许排放标准，成为污水处理的主要目标。目前常用的污水处理方法主要有物理处理法、化学处理法及生物处理法三大类。这些处理方法的前期基础设施和设备的投入都比较昂贵，在运营过程中均需要频繁地投入大量药剂和添加剂，致使运营成本很高，而且在处理污水的过程中始终都有其他的污染物产生、排出，尤其是难以处理的大量污泥。调查研究表明，我国污水处理厂能耗主要用于生物处理供氧及污泥处理过程，约占污水厂直接运营成本的60％；同时，污泥的大量产生势必引起日益严重的二次污染。2无污泥生物球超净污水处理技术简介无污泥生物球超净污水处理技术通过生物球，能够极大改善接触氧化(曝气)的一种全新方法。其在接触曝气槽内安装特殊形状的接触材料(生物巢)，在适量的空气作用下，使好氧菌和厌氧菌在同一环境中共存，共同发挥作用，最终导致不产生剩余污泥的污水净化系统。在曝气槽中的污水，通过不停地与特殊接触材料(生物巢)的接触，在生物巢上形成生物球。此时，因曝气槽内的污水处于好氧性状态，因此，生物巢会产生生物球的增厚。当此生物球厚度增加到一定程度后，生物球的内层(生物巢内侧)会产生厌氧层，厌氧菌则会栖息在此层中。接触材料(生物巢)的外侧(污水一侧)的好氧性部分，2014威士邦全国印染行业节能环保年会从污水中获得养分导致好氧菌大量增殖，这样又反过来使其外层继续发展增厚，而生物球的增厚又进一步使得生物球内部的厌氧菌变得越发活跃，产生更强烈的厌氧分解。这种平衡持续下去，最终形成不产生多余生物污泥，净化污水的无污泥生物球超净污水处理。无污泥生物球超净污水处理技术的最大特点是使污水水体中的所有有机物、污泥和淤渣最终全部消失，重新参与大自然的良性循环，不会对大自然造成二次污染。3技术工艺原理附着在生物球上的微生物，在氧气中(好氧性)摄取污水中的有机物(BOD)和氮、磷等营养元素。生物球上的反应主要受营养源(特别是BOD)和氧气的限制。其主要的化学反应如下：’(CxHyOz)竹lNH3+n(x+y／4一z／2．5)O_氧气5nC02+2nH20+nNI-Ia-*AH另外，微生物通过其内在呼吸，产生如下的氧化反应：(C5H7N02)n一5n02_氧气5nC02+2nH20+nNH3-+AH．这里，+AH表示反应所需要的能量。随着生物球的增厚，氧气逐渐无法透过生物球，这样就形成了厌氧层。一般氧气可以穿透的生物球厚度为2～3mm左右。超过此厚度，在生物球上则形成厌氧层。厌氧层则是由好氧层上繁殖的部分微生物厌氧分解所得到的。无污泥生物球超净污水处理的工作原理，即生物球模型如下图所示。微生物通过所示反应进行物质的新陈代谢。生物巢L_生物膜—T_污水—一‘、＼＼。／／／，厌氧层好氧层附着水流动水空6鋈／／、／，P饧)D、N、P纺B)D、鬟、P＆0／f／／＆。／／／?，心＼。／／／／添∥生物球模型示意图4技术优势4．1无污泥生物球超净污水处理技术通过砂球生物膜填料和曝气装置为微生物营造一个良好的生存工作环境，使好氧菌分解产生的污泥逐渐被厌氧菌分解为气体和水，污水水体中的所有有机物、污泥和淤渣最终全部消失，重新参与大自然的良性循环，不会对大自然造成二次污染；4．2无污泥生物球超净污水处理技术根据污水的类型设定生物反应槽的数量和生物巢