酒店污水生物膜法處理工藝設計及工程應用

王雷(佛山市南海環境工程有限公司，廣東 佛山 528200)

0 引言

本工程將厭氧(水解)-接觸氧化工藝在某酒店進行應用，對該酒店污水治理進行了工程設計及運行調試，最后對運行結果進行分析，證明用生物膜法處理酒店廢水，可以取得較好的脫氮除磷效果，達到國家排放標準，并減少污泥產量。

1 工程概況

該工程主要處理某酒店有限公司員工宿舍、度假別墅的生活污水和員工餐廳、酒店大樓中西餐廳的餐飲廢水。酒店污水處理站建設規模按日處理量為1 300 t設計，其中餐飲廢水為400 t，生活污水為900 t，占地面積為860 m2。

1.1 設計進出水水質

本設計參考同類型的酒店及小區生活污水的水質資料，初步設定進水水質指標詳見表1。出水水質根據《某酒店有限公司的環境影響評價報告》要求，處理后水質應達到DB 44/26—2001《廣東省地方排放標準—水污染物排放限值》[1]。

1.2 工藝流程設計

酒店污水處理工藝流程見圖1所示。

廢水經隔柵格網除去顆粒較大的懸浮物和隔油裝置除油后，進入調節池，經調節池均衡水質、水量后，用泵抽送入厭氧池，在厭氧池內去除大部分COD并將難生物降解的大分子物質分解為易生物降解的小分子物質。接著污水進入曝氣的接觸氧化池，在氧化段安裝組合填料，底部安裝微孔曝氣器。經過鼓風充氧的廢水與長滿生物膜的填料相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。廢水經過二級生物處理后流入二沉池進行固液分離，二沉池出水可直接外排或回用，二沉池污泥采用汽提方式回流至厭氧池進行消化處理，部分外運填埋[2]。

1.3 主要特點

(1)由于填料比表面積大，池內充氧條件好，具有較高的容積負荷；

表1 設計進出水水質

圖1 處理工藝流程圖

(2)由于許多微生物附著生長于填料表面，不需污泥回流系統，可避免污泥膨脹現象的產生，運行管理更加方便；

(3)生物氧化池內生物量多，水流屬完全混合型，因此具有抗水質驟變的適應能力；

(4)當有機容積負荷較高時，其F/M比可以保持在一定的水平，所以污泥產量低于活性污泥法。

1.4 填料的選用

本工程中我們在厭氧池中使用軟性填料，在接觸氧化池中使用彈性填料。填料通過繩子等固定手段固定在框架中。載體只能在固定點處有輕微的活動，而不能像懸浮載體那樣可以在曝氣池中自由運動，對載體密度的要求不如懸浮載體那樣嚴格。

軟性填料既能阻止活性污泥的流失，又起到附著性厭氧處理效果，耐受沖擊負荷。

彈性填料掛膜快、脫膜容易、生物膜生長更新良好、耐高負荷沖擊、CODcr去除率高、處理效果好、充氧性能好、可對氣泡進行多層次碰撣，密集型切割，可大大地提高氧的轉移，氧的利用[3]。

1.5 平面及結構設計

為保證酒店的外觀環境，污水處理設備均為地下建造，污水處理設施上要布置綠化帶，只留少量檢修、排氣孔，為保證污水處理設備的整體性，減少占地面積，節省土建投資，我們把隔油池、厭氧池、接觸氧化池和二沉池合建在一起。

(1)隔油池主要用于去除酒店餐廳廚房排出的污水，其中含有大量的油脂和食物殘渣，所以進入隔油池前設置不銹鋼篩網進行隔渣，并定期清理。

(2)調節池為保證生活污水和酒店餐廳污水混和均勻，防止陣發性高濃度餐飲廢水對處理效果的影響，調節池可調節9.5 h廢水量。

(3)采用推流式厭氧池，鋼筋混凝土結構，與接觸氧化池合建，池內安裝軟性填料。停留時間：3 h，容積負荷q=2.42 kg/m3·d。

(4)接觸氧化池池體采用鋼筋混凝土結構，布水方式采用推流式，與厭氧池合建，池內安裝彈性生物填料。在設計時把曝氣池分隔成五格，第一、第二格可稱為細菌生長區，濃度負荷較高，環境相對不穩定，第三格為原生動物生長區，第四、第五格有機物濃度降至更低，環境更為穩定，適合后生動物生長繁殖。第四格、第五格內原生動物又被后生動物吞食，死后的后生動物被細菌分解。在污水處理工藝中成功地銜接該生物鏈，這也是剩余污泥量大為減少的原因之一。

(5)二沉池中濃泥采用氣提法分別排到厭氧池，污泥消化池及生物接觸氧化池中，盡量把有機污泥在厭氧池中消化掉，減少對周圍環境的影響，使用證明兩年內只產生少量剩余污泥[4]。

2 主要技術經濟指標及處理成本核算

污水處理成本核算：本設計處理1 m3廢水耗電約0.484 kW·h，按0.78元/kW·h計，噸水電費約為0.377元。人工費：按每人每月收入1 000元計，噸水人工費約為0.026元。污水處理不含折舊，噸水運行費用約為0.41元。

3 工程運行效果分析

經現場檢測：進出水CODcr去除率在60.1%～80.3%范圍內(平均74.1%)，出水CODcr 35.7～59.2 mg/L，平均52.6 mg/L；進出水BOD5去除率在97.6%～98.6%范圍內(平均98.16%)，出水BOD5為2.0～3.3 mg/L，平均2.38 mg/L；進出水TSS及其 去 除率在95.16%～97.33%范 圍 內(平均96.21%)，出 水SS11～22 mg/L，平均16.92 mg/L；進出水NH3-N及其去除率很高，分別為94.14%～98.21%(平均96.13%)，出水NH3-N為0.215～0.671 mg/L，平均(0.46 mg/L)；進出水TP及其去除率在0.687～0.983 mg/L范圍內，平均(0.83 mg/L)，總磷的去除率為74.37%～82.69%。平均77.97%；從以上分析表明CODcr、BOD5、TSS、氨氮的去除率都很高，其主要原因是由于大量微生物的新陳代謝作用。

4 污泥的處置與利用

本工程中污泥主要是有機污泥，在厭氧池中采用比表面積非常大的軟性填料，接觸氧化池中采用彈性生物填料，微生物的含量非常大。操作時大部分二沉池污泥用空氣氣提的方法回流入水解池，通過較長停留時間，污泥消化較為徹底，部分污泥用空氣提至接觸氧化池和污泥消化池內進行消化，運行效果證明產生的污泥量非常少[5]。

5 結語

(1)厭氧(水解)-接觸氧化生物處理工藝作為活性污泥的替代技術，與傳統的好氧生物處理相比具有能耗低、停留時間短和污泥產量少的特點；

(2)在某酒店有限公司應用生物膜法處理污水的技術，設計出一套完整的處理污水處理設備，在水解池中裝軟性填料，在接觸氧化池中裝彈性填料，通過組合填料的使用來提高污水處理的脫氮除磷效果；

(3)通過對酒店污水處理設備進行調試運行，取得了良好的處理效果，在隨后幾個月的連續監測結果表明，該設備處理效果穩定；

(4)通過設置污泥回流裝置，提高HRT和泥齡，能有效地提高處理效果，增加系統污泥濃度，并且污泥產量極少。