小城镇污水处理生物强化絮凝组合工艺调试运行研究

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小城镇污水主要为生活污水,水量小、水质波动性大。小城镇地质、地形复杂,人口相对分散,经济文化相对落后。小城镇的污水处理面临的问题是资金有限,污水收集系统不健全、雨污合流,污水厂设备落后维修不便,运行缺乏专业管理人员等。一直以来,小城镇污水处理工艺的选择是个难点,往往处在环保要求高而初投资和运行维护费用少的两难境地。结合小城镇的具体情况,开发出一种污染物去除效率高,投资少、高效低耗的适合小城镇的污水处理技术势在必行。生物强化絮凝组合工艺结合了生物絮凝吸附和生物膜法的优势,无需投加化学药剂,启动快,具有一定的脱氮除磷效果,处理效果好,占地省,投资少,运行成本低,管理难度小,具有较强的实用性和优越性。试验在重庆市铜梁县旧县镇污水处理厂进行,主要处理生活污水,配套污水收集系统为合流制。设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准。研究包括污泥的培养、变速生物滤池的挂膜、组合工艺一和组合工艺二工况参数组合的优化以及设计负荷条件下的处理效果研究,最后还对该项目的单位能耗和社会效益进行了分析。污水厂采用接种法培养污泥、采用“快速排泥挂膜法”启动变速生物滤池,用15天完成了污水厂的启动。接种法和“快速排泥挂膜法”具有启动快速、效果好等优点。试验研究得出以下结论:组合工艺一:水温为21.3℃~25.7℃,MLSS=3000~3500mg/L,污泥负荷Ns=0.223~0.313kgCOD/(kgMLSS·d),鼓风机运行45min,停15min,气水比3.2:1;处理水量240m3/d,污泥回流比为25%,进水CODCr为212mg/L、NH3-N为31.40mg/L、TN为34.00mg/L、TP为2.17mg/L和浊度为146NTU。出水CODCr为21mg/L、NH3-N为0.38mg/L、TN为5.23mg/L、TP为0.97mg/L和浊度为0.766NTU,CODCr、NH3-N、TN、TP和浊度的平均去除率分别为90.09%、98.79%、84.62%、55.30%和99.48% ,均优于最新的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。组合工艺二:水温为13.4℃~20.7℃,MLSS=2800~3200mg/L,污泥负荷Ns=0.313~0.448kgCOD/(kgMLSS·d),鼓风机连续运行,气水比4.2:1;处理水量260m3/d,污泥回流比为25%,进水CODCr为262mg/L、NH3-N为22.20mg/L、TN为31.04mg/L、TP为1.19mg/L和浊度为184NTU ,出水CODCr为38mg/L、NH3-N为4.46mg/L、TN为13.52mg/L、TP为0.57mg/L和浊度为0.913NTU,CODCr、NH3-N、TN、TP和浊度的平均去除率分别为88.03%、81.22%、60.10%、65.58%和98.62%,均优于最新的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。组合工艺一和组合工艺二两种情况下的处理出水均能满足设计出水水质标准,生物强化絮凝组合工艺变速生物滤池的出水和组合工艺二人工湿地出水均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准。生物强化絮凝组合工艺能满足类似小城镇污水处理的要求且有较强的适应性。因此可以根据小城镇的资金、用地等具体情况选择生物强化絮凝组合工艺或组合工艺二。生物强化絮凝组合工艺变速生物滤池的反冲洗周期为5~7天。工业性试验研究结果表明:生物强化絮凝组合工艺处理单位污水的电耗为0.2092kWh/m3。生物强化絮凝组合工艺处理效能高,抗冲击能力强,出水稳定;运行能耗低;剩余污泥的产量少,占地少、投资少;运行费用低;维护管理简单,景观效果良好。本组合工艺适用于用地面积小、水质浓度高、成分较复杂的小城镇。推荐小城镇污水处理选择组合工艺二,因为该组合工艺可以达到处理出水要求同时其操作管理要求更低。
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