蘇州畜禽一體化廢水處理設(shè)施要點(diǎn)必看

河湖污水治理方案一般是在控源截污的措施下進(jìn)行內(nèi)源治理，但是河湖水體是一個(gè)開放性水體，不可避免的有污染物流入，加之控源截污建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用，可以轉(zhuǎn)變思想進(jìn)行原位就地治理，其中界面納米水技術(shù)具有原位修復(fù)底泥、減少或避免清淤、不投加化學(xué)藥劑、維護(hù)簡(jiǎn)單、高效改善水質(zhì)、可維持長(zhǎng)效等優(yōu)勢(shì)。

　　2、界面納米水技術(shù)

　　界面納米水技術(shù)治理污染的關(guān)鍵是界面納米水的三方面：懸浮污染物界面納米水、底泥界面納米水、微生物界面納米水。中科院上海應(yīng)用物理研究所胡鈞研究員和同濟(jì)大學(xué)李攀教授研究提出，超小粒徑納米氣泡是調(diào)控界面納米水有效方法之一，由納米尺度的界面行為決定了污染物的賦存形態(tài)，影響其源匯機(jī)制和遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境過(guò)程，并影響其生物效應(yīng)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。納米尺度界面行為調(diào)控是環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)的重要基礎(chǔ)，也是環(huán)境科學(xué)研究的前沿技術(shù)。通過(guò)超小粒徑納米氣泡調(diào)節(jié)污染物相關(guān)的固—液—?dú)饨缑娴募{米水結(jié)構(gòu)，可以有效地調(diào)控污染物界面行為，達(dá)到污染物的高效控制與修復(fù)。

　　3、污染物控制原理

　　3.1 降低氨氮

　　作為水體環(huán)境，上覆水和底泥中生存著大量細(xì)菌。當(dāng)中有一類硝化細(xì)菌，可以將氨氮轉(zhuǎn)化，也就是降低氨氮。但硝化細(xì)菌需要合適的生存環(huán)境，如充足的氧氣、弱堿性水體、合適的多孔材料，等等。對(duì)于受污染或自凈能力差的水體很難滿足上述條件。界面納米水技術(shù)就是通過(guò)為硝化細(xì)菌提供優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境，來(lái)激活硝化細(xì)菌降低氨氮。具體來(lái)講，技術(shù)實(shí)施后產(chǎn)生的豐富的含有高純度氧的納米氣泡，可為底泥層和上覆水深度供氧;深度供氧后就會(huì)促進(jìn)好氧反應(yīng)的發(fā)生，特定的好氧反應(yīng)將釋放氫氧根，從而創(chuàng)造出弱堿性環(huán)境;此外，再輔以提供小尺寸界面材料，為硝化細(xì)菌提供反應(yīng)界面和促進(jìn)細(xì)菌繁殖。這樣硝化細(xì)菌在創(chuàng)造出的適宜水環(huán)境中，將不斷消耗氨氮。

　　3.2 降低COD

　　COD指標(biāo)的降低，主要是通過(guò)產(chǎn)生的納米氣泡在水體中會(huì)強(qiáng)破，爆破過(guò)程產(chǎn)生羥基自由基。羥基自由基氧化能力非常強(qiáng)，可高效氧化水體中的有機(jī)污染物，直接降低COD指標(biāo)。另外，微生物界面納米水激發(fā)水環(huán)境中固有好氧微生物活性。好氧微生物吸收水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(蛋白質(zhì)、多糖、脂類等)，達(dá)到降解有機(jī)物、降低COD指標(biāo)的效果。

考慮到生物除磷的效果具有很大的局限性，因此在缺氧池投加聚合氯化鋁(PAC)將污水中的磷酸鹽沉淀，并最終隨剩余污泥的排放被去除。水解酸化池及MBR池的產(chǎn)生的剩余污泥排入貯泥池，定期外運(yùn)，貯泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池內(nèi)，進(jìn)行處理。

　　2.2 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)

　　2.2.1 格柵井1座，地下式磚砌結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為1800mm×1000mm×700mm，安裝轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵1臺(tái)，格柵間隙為1mm。

　　2.2.2 調(diào)節(jié)池1座，地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為5200mm×4300mm×3000mm，水力停留時(shí)間(HRT)為11.2h。安裝液位控制器1套，提升泵2臺(tái)，1用1備，Q=6m3/h，H=100kPa，池底安裝低速潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)，間歇運(yùn)行，每隔30min攪拌5min。

　　2.2.3 水解酸化池1座，全地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為2000mm×1500mm×4500mm，有效水深4m，有效容積為12.0m3，水力停留時(shí)間2.4h。水解酸化池為升流式，采用枝狀布水，堰式出水，污泥采用重力排泥。

　　2.2.4 缺氧池1座，半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為3200mm×1500mm×4500mm，有效水深3.8m，有效容積為18.24m3，水力停留時(shí)間3.6h。池底安裝潛水?dāng)嚢杵?臺(tái)，用于將污水與活性污泥充分混合。

　　設(shè)置加藥系統(tǒng)1套，除磷劑為PAC(聚合氯化鋁)，PAC配制濃度為10%，通過(guò)計(jì)量泵投入缺氧池進(jìn)水口。

　　2.2.5 膜反應(yīng)池1座，半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為4800mm×1500mm×4500mm，有效水深3.8m，有效容積為27.36m3，水力停留時(shí)間5.5h。膜組件面積300m2，膜通量16.7L/m2•h。MBR出水抽吸泵2臺(tái)，1用1備，=5m3/h，H=100kPa，回流泵2臺(tái)，Q=6m3/h，H=100kPa，污泥泵1臺(tái)，Q=6m3/h，H=100kPa，配套清洗裝置1套。

　　2.2.6 中間池1座，半地下式鋼砼結(jié)構(gòu)，尺寸(L×B×H)為2000mm×1500mm×4000mm，水力停留時(shí)間2h，安裝提升泵2臺(tái)，一用一備，Q=6m3/h，H=100kPa。

　　2.2.7 人工濕地1座，水平潛流濕地，尺寸為(L×B×H)20000mm×7500mm×1100mm，有效水深0.8m，水力停留時(shí)間24h。人工濕地填料承托層厚度為30cm，采用粒徑為1～3cm的鵝卵石，中間采用粒徑0.5～1.0cm礫石和沸石作為填料，厚度為50cm，最上層為30cm的土壤層，種植植物為蘆葦、菖蒲和美人蕉。

　　3、系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行

　　3.1 污泥接種

　　為了縮短系統(tǒng)的調(diào)試啟動(dòng)周期，生化系統(tǒng)運(yùn)行前需接種活性污泥。接種污泥取自某城鎮(zhèn)污水處理廠剩余污泥(含水量80%)。該污水處理廠的主要處理對(duì)象為生活污水，運(yùn)行穩(wěn)定，出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。投加污泥后，生化系統(tǒng)內(nèi)MLSS濃度為3000～3500mg/L。

　　3.2 生化系統(tǒng)調(diào)試

　　水解酸化池進(jìn)水量首先按設(shè)計(jì)水量的40%運(yùn)行。運(yùn)行初期，污泥結(jié)構(gòu)松散，出水渾濁，出水CODCr濃度時(shí)常高于進(jìn)水。連續(xù)運(yùn)行15d后，污泥呈現(xiàn)黑色塊狀，出水逐漸清澈，CODCr去除率穩(wěn)定在10%左右。隨后逐步提高進(jìn)水量，直至滿負(fù)荷運(yùn)行，CODCr去除率逐漸提高至30%，并趨于穩(wěn)定。這些表明水解酸化池啟動(dòng)成功。

蘇州畜禽一體化廢水處理設(shè)施要點(diǎn)必看

　MBR池污泥接種完成后，悶曝24h使污泥恢復(fù)活性，悶曝過(guò)程中開啟各段回流泵，MBR池內(nèi)的溶解氧濃度維持在3～4mg/L。悶曝結(jié)束后，以出水CODCr作為監(jiān)測(cè)指標(biāo)，在出水監(jiān)測(cè)指標(biāo)穩(wěn)定的前提下，逐步提高進(jìn)水水量，直至滿負(fù)荷運(yùn)行。污泥馴化約30d后，污泥濃度穩(wěn)定且呈現(xiàn)土黃色，同時(shí)沉淀性能良好，SV30、SVI等指標(biāo)正常，表明污泥馴化完成。

　　MBR池調(diào)試前，檢驗(yàn)抽吸泵運(yùn)行是否正常，產(chǎn)水管路需抽真空，調(diào)試過(guò)程中注意記錄真空壓力表數(shù)值，壓力增長(zhǎng)過(guò)快則暫停提高產(chǎn)水量。調(diào)試完成后，污泥齡控制在15～20d，膜系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)。

　　3.3 降低總磷

　　厭氧條件將會(huì)造成底泥中磷向水體釋放，一般界面納米水設(shè)備產(chǎn)生的富含氧氣的納米氣泡由于其尺度極小且具有荷電效應(yīng)，可以滲透到底泥當(dāng)中，抑制厭氧反應(yīng)，也就抑制了磷由泥向水的轉(zhuǎn)移，顯然可以控制總磷指標(biāo);此外，界面納米水環(huán)境還能激活聚磷菌在好氧條件下吸收磷酸鹽，既抑制底泥釋放，又直接從水里吸收、脫除，將有效控制總磷指標(biāo)。

　　3.4 提升透明度

　　界面納米水設(shè)備產(chǎn)生的荷電微納米氣泡可粘連水中影響透明度的懸浮物、膠體、浮游生物(藻類、細(xì)菌)等，并將這些污染物集中攜帶至水面，然后由水力機(jī)械等裝置除去。通過(guò)這種途徑，界面納米水處理技術(shù)可有效改善水體透明度，使水更加清澈。

　　4、界面納米水技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　4.1 納米氣泡發(fā)生技術(shù)

　　超小粒徑納米氣泡是調(diào)控界面納米水的關(guān)鍵，“超小納米氣泡”的發(fā)生技術(shù)有旋流剪切發(fā)生技術(shù)、高壓溶解低壓釋放技術(shù)，但是其產(chǎn)生的氣泡濃度低、能耗高，現(xiàn)可采用“超小納米氣泡復(fù)合技術(shù)”，該發(fā)生技術(shù)由瀑布式氣液平衡部、迷宮式氣液破碎部和高速剪切噴射部組成，也可根據(jù)處理水域的情況因地制宜地設(shè)置河床式和岸邊式的界面納米水調(diào)控裝備。該設(shè)備具有能耗低、納米氣泡濃度高、擴(kuò)散范圍廣的特點(diǎn)。

　　4.2 長(zhǎng)效優(yōu)勢(shì)

　　適當(dāng)調(diào)整界面納米水調(diào)控設(shè)備的型式、功率、數(shù)量、布局，同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充輔助水力機(jī)械。通過(guò)設(shè)備產(chǎn)生的豐富的、高質(zhì)量的納米氣泡，為底泥層和水體進(jìn)行深度供氧，激發(fā)生物過(guò)程降解有機(jī)質(zhì)，去除硫化氫、硫醚等使水體發(fā)臭的物質(zhì)，對(duì)氨氮、COD、磷等氧化分解或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移。另外，納米氣泡強(qiáng)破產(chǎn)生自由基，可直接高效氧化水體有機(jī)污染物。依靠界面納米水設(shè)備和輔助機(jī)械對(duì)影響透明度的物質(zhì)(如懸浮物、膠體、浮游生物等)的抑制、削減和轉(zhuǎn)移作用，來(lái)大幅提升水體的感官效果，如水色、透明度。工藝不添加化學(xué)藥劑，而是利用納米尺度的特殊效應(yīng)(小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等)實(shí)現(xiàn)高效、長(zhǎng)效的水體修復(fù)，從而建立強(qiáng)健的生態(tài)體系。解決了黑臭底泥對(duì)于水體的威脅，也證實(shí)了界面納米技