曝氣生物濾池填料是什么(曝氣生物濾池工藝流程)
摘 要:生物曝氣濾池在卷煙廠污水處理過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛。卷煙廠在通過(guò)該工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),生物曝氣濾池污水處理工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定、污水處理效率高等一些優(yōu)點(diǎn)。本文主要針對(duì)網(wǎng)某卷煙廠污水處理工程中生物曝氣濾池工藝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:卷煙廠;污水處理;生物曝氣濾池
0 引言
某卷煙廠在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中煙葉清洗、設(shè)備沖洗、生活污水、鍋爐沖灰等幾個(gè)環(huán)節(jié)是主要的污水來(lái)源,該企業(yè)每天的污水處理量能夠達(dá)到650m3/d[1]。針對(duì)污水處理環(huán)節(jié)主要使用的是生物曝氣濾池處理工藝,首先將污水在水解池中進(jìn)行初步處理,然后再通過(guò)生物曝氣濾池進(jìn)行深度處理。在建設(shè)過(guò)程中主要使用的是不銹鋼利普罐作為池體的整體結(jié)構(gòu),該施工技術(shù)不僅能夠有效節(jié)約原料,而且施工周期也相對(duì)較短,外觀的美觀性能夠得到有效保障。生物曝氣濾池主要使用的材料為經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的頁(yè)巖陶粒,污水處理過(guò)程中采取上進(jìn)下出的方式,并在池底實(shí)現(xiàn)曝氣處理,整個(gè)過(guò)程采取逆向流動(dòng)方式。
1 運(yùn)行效果分析
1.1 調(diào)試運(yùn)行
該卷煙廠生物曝氣濾池于2002年開(kāi)始投產(chǎn)運(yùn)行。主要采取的是直接進(jìn)水啟動(dòng)掛膜方式進(jìn)行污水處理。設(shè)備運(yùn)行第1周該卷煙廠及污水進(jìn)水量嚴(yán)格的控制在5~10m3/h的范圍內(nèi),在第2周將進(jìn)水量提升到了20m3/h,設(shè)備運(yùn)行第3周按照25m3/h的進(jìn)水量運(yùn)行,成功掛模式在第4周完成[2]。該生物曝氣濾池由于采取的是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的頁(yè)巖陶粒,其表面粗糙度較大,而且內(nèi)部小孔肉眼可見(jiàn),這些微孔能夠?yàn)槲鬯峁┏渥懔鲃?dòng),因此其吸附能力非常強(qiáng)。圖1所示為設(shè)備運(yùn)行第2周進(jìn)出水口位置CODCr實(shí)際變化規(guī)律。觀察圖1可以發(fā)現(xiàn),出水口位置CODCr前三天相對(duì)比較低,這主要是因?yàn)轫?yè)巖陶粒的吸附作用發(fā)揮效果,而從第4天開(kāi)始沖水口位置的CODCr明顯增加,由此可以知道在第4天時(shí)頁(yè)巖陶粒的吸附作用明顯下降,而且逐漸形成了生物膜,并開(kāi)始充分發(fā)揮降解作用。
1.2 穩(wěn)定運(yùn)行分析
在進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段后通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),生物曝氣濾池能夠高效去除污水中的CODCr,而且平均去除率能夠達(dá)到82%以上,出水口位置CODCr嚴(yán)格的控制在了75mg/L以下。這也充分說(shuō)明,在污水水質(zhì)不斷變化的情況下生物曝氣濾池都能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
1.3 進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷對(duì)CODCr去除效率的影響
在針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水CODCr容積負(fù)荷不同狀況下出水位置CODCr平均值以及平均去除效率進(jìn)行分析可以知道。設(shè)備在正常運(yùn)行條件下,進(jìn)水負(fù)荷不會(huì)對(duì)CODCr去除效率產(chǎn)生明顯影響,而且整體的去除率能夠維持在90%。
1.4 反沖洗對(duì)生物曝氣濾池運(yùn)行影響分析
該卷煙廠在針對(duì)生物曝氣濾池多年的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn),生物曝氣濾池的運(yùn)行會(huì)受到反沖洗的嚴(yán)重影響。而在反沖洗過(guò)程中沖洗周期、強(qiáng)度等會(huì)對(duì)最終反沖洗效果起到?jīng)Q定性作用,保證反沖洗強(qiáng)度一定的條件下,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷、進(jìn)水SS與反沖洗周期存在緊密聯(lián)系,鑒于此,在針對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行管理的過(guò)程中,反沖洗周期并不是一個(gè)固定值,在水質(zhì)不斷變化的過(guò)程中,反沖洗周期也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變化。
針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中調(diào)整反沖洗周期對(duì)反沖洗周期的影響作用進(jìn)行了分析。當(dāng)反沖洗周期設(shè)置為12h,且設(shè)備處在正常運(yùn)行條件下,通過(guò)人為因素干預(yù)將反沖洗周期調(diào)整到24個(gè)h,反沖洗周期調(diào)整完畢,設(shè)備正常運(yùn)行了14個(gè)h,在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)出水口位置SS、CODCr都處在正常范圍內(nèi),而且通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)曝氣呈現(xiàn)出均勻狀態(tài);隨便設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)了不均勻曝氣現(xiàn)象,而且出水口位置的SS、CODCr逐漸升高。當(dāng)進(jìn)入第2個(gè)運(yùn)行周期后,設(shè)備運(yùn)行超過(guò)12個(gè)h開(kāi)始出現(xiàn)不均勻曝氣現(xiàn)象,而且不均勻程度也在逐漸增加,從持續(xù)觀察可以發(fā)現(xiàn),曝氣池內(nèi)部氣泡產(chǎn)生量非常少,水質(zhì)也開(kāi)始逐漸惡化,并出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象,懸浮物沉淀現(xiàn)象結(jié)果,在連續(xù)運(yùn)行5天后,將反沖洗周期調(diào)節(jié)到12h,生物曝氣濾池逐漸恢復(fù)了正常運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)上述試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),生物曝氣濾池的運(yùn)行效果在很大程度上直接取決于反沖洗周期[3]。
1.5 生物曝氣濾池生物相特性分析
針對(duì)生物曝氣濾池實(shí)施鏡檢后發(fā)現(xiàn),在曝氣濾池中形成的生物膜,其上面除菌膠團(tuán)外表面附著了大量的絲狀菌、線(xiàn)蟲(chóng)等,而且在頁(yè)巖陶粒上面CODCr相對(duì)較高的緩沖水層中也發(fā)現(xiàn)了大量輪蟲(chóng),通過(guò)分析初步認(rèn)為,上述幾種生物主要是在沖洗作用脫離了生物膜,最終進(jìn)入到該水層中。獨(dú)縮蟲(chóng)在陶粒填料的頂部生物膜中含量非常多,通過(guò)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)分布呈現(xiàn)密集狀態(tài),其密度相對(duì)較大,非常容易出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象,但是其核心位置呈現(xiàn)出黑色,破碎比較困難,這主要是因?yàn)榇罅烤奂莫?dú)縮蟲(chóng)而導(dǎo)致。觀察頁(yè)巖陶??梢园l(fā)現(xiàn),顆粒在離開(kāi)水面之后,陶粒的表面附著著一層生物膜,而且顏色呈現(xiàn)出深色。將其放置到蒸餾水中進(jìn)行詳細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn),陶粒的表面附著的生物膜呈現(xiàn)出淺色絨毛狀,而且向外逐漸伸展,陶粒的表面附著的生物膜并沒(méi)有呈現(xiàn)出均勻分布狀況,而是呈現(xiàn)出叢簇狀,而且程度都處在了2~4mm之間,其根系主要是分布在陶粒的孔隙內(nèi)部,利用玻璃棒進(jìn)行攪動(dòng)之后發(fā)現(xiàn),同一個(gè)陶粒上面相對(duì)較大的團(tuán)簇非常出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,而且在陶粒上面附著的生物膜并不是同時(shí)脫落。生物膜的這種附著狀態(tài)能夠有效促進(jìn)生物汲取水分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧,也能夠?qū)ξ镔|(zhì)的傳質(zhì)作用起到促進(jìn)作用,進(jìn)一步提升對(duì)懸浮物質(zhì)的吸附能力。生物曝氣濾池就是充分利用這種作用來(lái)去除污水中的懸浮物。另外,在卷煙廠生物曝氣濾池實(shí)際使用的是頁(yè)巖陶粒來(lái)作為填料,這種填料本身的粒徑相對(duì)較大,而且內(nèi)部具有較大空隙,能夠發(fā)揮出空氣的擾動(dòng)作用,由此就會(huì)對(duì)調(diào)料的過(guò)濾作用產(chǎn)生一定的干擾,而生物曝氣濾池之所以能夠發(fā)揮出良好去除懸浮物質(zhì)的作用主要是取決于生物膜的生物絮凝作用,而生物膜在形成過(guò)程中由于呈現(xiàn)出向外伸展的狀態(tài),導(dǎo)致陶粒內(nèi)部的孔隙通道被大量填充,在這種情況下使得生物膜對(duì)懸浮物質(zhì)的粘附作用增強(qiáng),生物的絮凝作用也進(jìn)一步提升。
由于在生物曝氣濾池內(nèi)部水流主要呈現(xiàn)出推流式流動(dòng)狀態(tài),在水的流動(dòng)方向上微生物按照高度的優(yōu)勢(shì)不同分布,而且在水流方向上生物膜上附著的異養(yǎng)菌和硝化細(xì)菌也會(huì)出現(xiàn)一定的變化,根據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn),異養(yǎng)菌在生物曝氣濾池的進(jìn)水端占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),而硝化細(xì)菌則在生物膜上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
1.6 氧的利用率高
在污水處理過(guò)程中應(yīng)用的活性污泥法,穿孔管曝氣氧的轉(zhuǎn)移效率僅僅能夠達(dá)到6%,但是生物曝氣濾池能夠?qū)⒀醯霓D(zhuǎn)移效率提升到17%左右,這與生物曝氣濾池的傳質(zhì)有很大的聯(lián)系。生物曝氣濾池中調(diào)料通道并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)上下貫穿,從而使得氣泡上升處在隨機(jī)狀態(tài);而且陶粒會(huì)對(duì)上升的氣泡形成剪切作用,導(dǎo)致其形狀發(fā)生較大變化,氣泡的大小也會(huì)產(chǎn)生變化,由此就使得氧的利用效率增加[4]。
2 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在卷煙廠的污水處理過(guò)程中應(yīng)用生物曝氣濾池能夠發(fā)揮出良好的處理效果,而且設(shè)備本身的運(yùn)行具有穩(wěn)定性和可靠性強(qiáng)的特征。但是在實(shí)際進(jìn)行生物曝氣濾池設(shè)備管理的過(guò)程中,必須要對(duì)設(shè)備的反沖洗周期進(jìn)行合理設(shè)置,對(duì)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,這樣才能保障生物曝氣濾池的污水過(guò)濾作用得到充分發(fā)揮,有效提升了卷煙廠的污水處理水平。
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