郭蕊
(太原市城市排水管理中心,山西 太原 030000)
市政污水排放量較大,城市中污水系統以及建筑物距離較近,在處理過程中趨于獨立性。因此,通過污水處理工序更新以及場地的距離計算、污水回用成本分析,市政污水處理可以更好的實現污水循環利用,將處理后的污水用作生活用水,緩解水資源緊張問題,避免水資源浪費。污水處理非常重要,市政污水處理與其他污水相比獨具特殊性。市政污水處理流程更復雜,涵蓋污染物較多。這些特性使得對應的處理工藝更需謹慎,且要達到實效性效果,才能滿足綜合評估指標。目前,市政污水處理工藝與以前相比已得到大幅提升,在處理效率、處理時間等方面獨具優勢。
我國主要使用的市政污水處理方法是“厭氧消化熱電聯產法”。這種處理方法可以使用厭氧消化熱電聯產能源,對水資源進行回收利用,降低以往水資源使用回收率較低的問題。在后續處理工藝提升改進要求下,也使用了膜法水處理技術。在污水處理高效以及出水水質穩定性等方面,具有獨特的應用優勢。在新增的污水處理規模、污水廠改造中,其升級空間較大。近年來,數據顯示,市政污水的排放量驚人,政府對污水整治提高了重視度。以往我國的污水處理模式較為單一,很難達到區域污水濃度排放處理指標。城鎮中的許多企業出于經濟因素考慮,偏向于“先污染,后治理”,或在污水處理中只使用簡單的處理工藝,導致水體中的有害物質未能有效清除。這種污水排放進土壤后,會因土壤的滲透力作用污染周圍土壤,還會滲透至地下水,導致地下水失去引用價值。根據大環境監測報告分析,我國的污水處理需要從源頭做起,但目前許多污水處理的設備技術等存在滯后問題。隨著市政給排水工程污水處理技術的實際應用,可以有效減少水資源的浪費,保證我國城市人口對水的正常利用,近年來我國城市人口不斷增加,工業發展迅速,城市廢水量也在增加,因此有必要對其進行全面有效的清潔,將污水處理技術應用于市政給排水工程中,要按照當地居民廢水產生情況和企業廢水排放情況,對廢水進行集中處理。例如,在此基礎上,為市政給排水工程建立了廢水回用系統,以便對城市給排水工程進行務實的處理和分類。這種方法可以大大降低市政給排水工程中廢水處理的難度。此外,在開始廢水處理之前,要檢查廢水的污染情況,確定廢水污染程度,根據污染程度的不同進行分類處理。此外,在檢測工業廢水時,需要使用專業的污水檢測設備來識別工業廢水中所含的污染物,并確定它們是否對人體有害。
大部分城市的污水處理系統處理后的污水都能用于當地居民清潔用水、生活用水。污水處理的技術中,除物理處理、化學處理外,還有A/O-MBBR 組合工藝及A/O 工藝處理,應用該工藝能實現水中有害、有毒物質去除率達90%以上,在布置過程中要注意管線分布,合理選取試水點[1]。對其水量資源進行抽樣檢測,觀察經過該工藝處理后城市污水的潔凈度是否滿足要求。作為生物處理的一種,一體化A/O-MBBR 組合工藝及A/O 工藝能夠將厭氧、好氧工藝結合,是市政污水未來處理的主要方向。通過污水實驗分析,得出如下實驗結果。
(1)COD 去除效果。NH4+-N 在COD 去除效果中,各種膜通量換環境下,A/O-MBBR 組合工藝及A/O 工藝組合去除污水效果產生一定變化[2]。
(2)NH4+-N 去除效果,通過實驗對比可以得知,經各時間段截NH4+-N 技術效果均有不同,去除最高率高達97%。在20L/(m2·h)中,去除率高達99.2%。
(3)TN 去除效果。A/O-MBBR 組合工藝及A/O 工藝主要包含兩種形式,一種為好氧生化池,另一種為厭氧池。通過實驗比對以及最終的數據控制控制,水中污染物最大去除率維持在90%,具有優良的應用優勢。
在試驗材料的選擇中,本文選擇了“SPR-1 型號”懸浮料,將其作為試驗分析材料。在試驗過程中,分析其水質特性,可以了解到該材料對試驗水質的要求較高,試驗水質特征分析如表1 所示。

表1 試驗水質特征分析
需要注意的是,表1 中的水體pH 非常重要。要使水體中的pH 與市政污水常見pH 保持持平,將其定為6.9~7.4,符合數據處理要求[3]。
在試驗裝置中,本文將實驗分為“試驗對照組”“試驗分析組”。在試驗對照組中A/O-MBBR 反應器并未添加“SPR-1 型號”懸浮填料。本次試驗首先分析A/OMBBR 裝置的功能,隨后分析“SPR-1 型號”懸浮填料的市政污水凈化效果。
在測試過程的分析中,本次測試主要選擇來自污水廠的污泥作為測試樣品。其中,測定樣品中水質,C/N含量低。但是,為了提高測試的準確性,仍然選擇“E+H型測試儀”作為測量儀器。使用不同的檢測功能探頭來分析水中的pH、溶解氧和水溫等參數。建立兩個處理廠,使未經處理的水質裝置的運行條件基本相同。本實驗選擇變量“HRT”和“回流比”,實驗分析能夠檢驗不同變量條件下工藝脫氮特性和二氧化碳脫除的相應特性。在試驗中,設置的對接污泥均采用“馴化”方式進行細化處理,時間持續200d,根據試驗的最終目的,設置對應的工況以及關鍵參數性指標,從而獲得理想的試驗數據,完成關鍵試驗流程。在裝置接種相同活性污泥后,持續30d 普通循環培養,將30d 循環培養后的污泥用作A/O 裝置分析。而在另一組污泥循環培養中,加入懸浮填料,懸浮液的包裝部分為35%,然后將薄膜馴化并培養30d,將培養后的污泥應用至A/O-MBBR[4]。
在試驗分析過程中,分為“工況1”以及“工況2”。其中,影響“1 工況”的因素以“HRT”為主,并分析了A/OMBBR 體系與A/O 體系之間“脫碳效應”、“硝化效應”和“脫氮效應”之間的特征。接下來,計算A/O-MBBR 系統和A/O 系統“廢水COD”和“流入COD”,并比較它們之間的指數變化。A/O-MBBR 系統和A/O 系統中的COD 去除率統計、A/O-MBBR 系統以及A/O 系統“NH3-N 去除率”、A/O-MBBR 系統以及A/O 系統“TN去除率”等,保障指標數據值分析精準、有效。
在“工作狀態2”下,根據該影響因素,將回流比作為影響因素分析A/O-MBBR 體系和A/O 體系的“除碳效果”“硝化效應”和“脫氮效果”。數據值計算的比較還包括A/O-MBBR 系統和A/O 系統的“CHDS 去除率”以及A/O-MBBR 系統和A/O 系統的“NH3-N 去除率”、A/O-MBBR 系統以及A/O 系統“TN 去除率”等[5]。
比較了中試系統的啟動周期和脫氨氮的效果,可以根據最終的測試方法向中試系統添加相應的懸浮填料。填料保持在35%,懸浮污泥濃度為5000mg/L.使用傳統的“堵塞暴露”方法確保懸浮填料與接種污泥完全接觸。隨后,二者被淹沒。進入中試系統的水分選自市政廢水,廢水溫度為20°C,在測試系統啟動前15d 測量水中的“HRT 值”為7.2h,城市廢水中氨氮和COD 的去除率較高。然而,在系統啟動期間,氨的氮吸收水平從31.7%提高到75.5%,COD 的吸收水平從51.0%提高到79.9%。當啟動時間超過30d 時,A/O-MBBR 系統運行效果最高,達到穩定狀態。最終數據值穩定在99.5%氨(氮去除)和87.6%(COD)氨去除。
本次試驗以30d 為單位,分析A/O-MBBR 系統設計流程,A/O-MBBR 系統“COD 去除率”達87.6%、“氨氮去除率”達99.5%,30d 后本次試驗結束[6]。
中試系統啟動過程中,對填料掛膜馴化進行比對分析,以“工況1”為主,給出了兩種不同處理方法的廢水處理示例。在A/O-MBBR 系統中,第一個15d 系統不釋放污泥,系統從第16d 開始排放。SRT 為15d,污泥最終釋放量維持在200L。激活薄膜的適應功能15d 后,污水中懸浮條的顏色變化明顯,整體呈現乳黃色。在這些條件下,固定包裝生物膜,MLVSS 參數數據值最終設置為800mg/L。根據上述數據值,可以清楚地得出結論,系統已經開啟了處理膠片訓練的操作。雖然生物膜尚未完全成熟,但總體上是有效的,30d 后膜表面呈黃褐色,MLVSS 參數數據的最終值為1649mg/L。A/O 薄膜的適應類似于A/O-MBBR 薄膜結合的適應?!斑m應文化的時間”只有一定的區別,和影片掛跑A/O 的時間維持15d。
在城市污水處理領域,兩個主要系統在HRT 水平上的碳去除的影響明顯不同??紤]到HRT 作為正常變量系數的水平,確定了4 組實驗,HRT 時間分別保持在7.2h、3.6h、2.4h 和1.8h。根據不同的反饋數據值,了解進水量和流入COD 的濃度[7]。在按照城市污水處理廠排放標準對數據值進行比較分析時,建立了“1A 級”標準來比較兩種處理系統的碳去除的影響。水溫區間均保持在18.5~22.8°C,可顯著促進微生物活性的提高。進水口的載荷和沖擊均保持一致性,沖擊載荷對兩個系統之間進水口的影響仍然保持理想狀態。對比兩種系統在不同HRT 水平下硝化作用的變化,按照流程鑒定了4 組變量,HRT 分別維持在7.2h、3.6h、2.4h 和1.8h,也分別記錄了不同條件下的耗水量、COD 和HRT 濃度。比對相關數據值,對所有的試驗流程進行整理,通過數據值分析,當HRT 從3.6h 下降至1.8h 過程中,二者之間NH3-N 出水濃度是否會呈現快速上升的趨勢,以及HRT 低于2.4h 后,出水濃度是否更高。HRT 從3.6h 下降至1.8h 過程中,A/O-MBBR 的COD 去除率是否更高。在2.4h 后,HRT 是否會出現大幅變化趨勢。能夠更好的判定A/O-MBBR 系統硝化性能更佳[8]。在趨勢分析中,根據已收集到的數據,本文清晰地規劃出HRT排列從高至低,具有可比性。
目前,市政污水處理工程的質量是整個城市建設中最重要的因素。在給污水處理工程的開發中,市政污水處理在質量控制領域需要提高重視度。市政污水處理工程的問題有兩個主要原因:①盲目追求速度[9]。為了提升污水處理的速度,滿足污水處理的宏觀指標,污水廠減少了凈水材料的比對實驗和相關凈水技術的研發更新,最終導致市政污水處理工作出現重大問題,無法滿足廢水處理和供水的日常需求。②對污水廠的凈水要求模糊,沒有貼合“綠色處理、生物處理”的路徑。市政污水處理非常重要,涉及城市居民的生活質量。目前污水處理單位本身的技術還不夠成熟,在市政污水處理的指標壓力中,出現了對速度的盲目追求,導致最終污水處理工程質量低下。這種不科學的污水處理工藝不僅會影響生活廢水的處理,還會因處理方法不當,導致周邊環境和土壤等受到不良影響,阻礙城市發展,浪費大量資金[10]。
綜上所述,在本文的研究中,結合A/O 工藝以及A/O-MBBR 工藝進行比對分析,設計一種全新的市政污水處理系統。深入分析了兩種工藝的應用效果,實驗結果表明,與傳統的A/O 工藝相比,新的A/O-MBBR 工藝可以形成更好的廢水處理和處理系統。除此之外,該系統還兼具了“除碳”“硝化”“脫氮”效果,可作為市政污水處理工藝的后續集中發展目標。