曝气生物滤池在污水处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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曝气生物滤池在污水处理中的应用

周长军

中国石油辽阳石化分公司调度中心 111003

摘要:炼油化工污水处理效果对节能、减排以及企业发展具有深远意义。然而由于炼油化工污水产生的条件比较复杂,污水水质情况多变,因此在污水处理的过程中还存在诸多难题需要解决,以此提高炼油化工污水处理的质量,从而使污水排放达到国家相关标准。曝气生物滤池是比较成熟的废水处理工艺。它具有脱氮、脱磷和脱碳功能,且具有处理水质好、运行稳定及资金投入低的应用优势。因此,曝气生物滤池通过微生物的生物降解,可净化水体中的氨氮和有机物,提高污染物去除效果。本文先对曝气生物滤池进行了概述,然后,重点研究了其在污水处理中的应用,希冀能为我国污水处理提供一定的参考与借鉴。

关键词:曝气生物滤池;污水处理;应用

引言

在炼油行业中,水处理技术的快速发展,使得企业一些装置用水量逐步增加,也伴随着污水的外排量增加,水资源的紧缺日益加剧。炼油化工污水水质复杂、水体中污染物含量高、环境危害性大,提升化工污水的处理效果、加强对生活环境的保护具有重要意义。本文拟对曝气生物滤池在污水处理中的应用进行研究,以供参考。

1炼油化工污水处理所面临的难题

1.1国家对炼油化工污水处理的规范要求越来越高

随着生态环境保护力度的不断增强,传统粗放式的生产模式难以适应经济新常态发展要求,相对应的则是国家对炼油化工污水排放要求标准不断提高。其中最大的亮点之一就是提高了污水排放的标准,污水排放标准的提高对于炼油化工企业而言则需要对污水处理工艺进行优化设计,保证其污水排放符合国家相关标准要求。

1.2炼油化工污水的水质更加复杂

根据调查统计,影响炼油化工污水处理最大的因素就是原油的性质,不同的原油性质会产生水质差异很大的废水。随着世界原油开采规模的不断扩大,尤其是全球生态环境的变化,例如全球温度变暖、原油开采深度不断增加等导致原油的杂质不断增多,原油杂质的增多必然会导致在污水中会参杂各种新的物质,这样无疑会增加污水处理的难度。同时加上近些年我国生态环境保护力度的增加,炼油化工企业必须要通过深度加工提高市场附加值,而原油深度加工的过程中会使用大量的水资源,而每个环节中又掺杂新的物质,导致炼油化工污水的水质更加复杂,因此需要更多的污水处理流程。

1.3污水含硫量比例不断增加,增加污水处理难度

随着我国生态环境保护力度的增加,国家行业标准对炼油化工产品的要求越来越高。以汽车行业为例,国家要求汽车要达到国六标准,相对汽油产品的标准必然会提升,这样就会导致石油产品的含硫量不断减少,以此降低对环境的污染。而成品油中含硫量的减少,对应则是污水中含硫量的增加。

2曝气生物滤池的优势与特点

曝气生物滤池应用于环境工程水处理的优势主要有以下几方面:其一,其内部构造十分简单,操作便利,易于掌握操作程序,工作人员通过简单的了解和学习就能灵活掌握此设备,且水处理效果良好。运用设备时,要准确获取曝气生物滤池信息,避免影响其他环节。其二,充氧效果好,可为水体提供充足的氧气。其三,其出现噪音和水体二次污染的几率非常小。为了能够充分发挥曝气生物滤池的作用,要结合污水处理环境等内容,全面考虑,如污染程度、污染物种类等,为各类参数设置提供强有力的数据支持,大幅度提高水处理效果。曝气生物滤池在环境工程水处理中得到了广泛应用,其构造简单,操作流程便捷,能够降低劳动强度,可提升环境保护力度,符合国家相关标准,是未来环境工程水处理的主要趋势。

3曝气生物滤池在污水处理中的应用

3.1科学选择滤料

滤料是生物膜的载体,也是曝气生物滤池的核心构成部分,具有截留悬浮物质的作用,对曝气生物滤池性能具有极大的影响。作为微生物生长、附着的场所,滤料可以促进污水处理过程中微生物增殖和更新。而且,污水也是通过滤料来流动的,经过滤料后,水质会有很大的提高。而进水中的部分悬浮物也会被滤料截留在表面或空隙内。鉴于滤料的这种作用,在选择滤料时,就应根据进水水质与污水厂实际,优先选择相对适合的滤料,如材料获得方便、比表面积大、孔隙率较大、质轻且具有一定机械强度、成本低等,以达到降本增效的作用。现在常用的滤料主要是粒状滤料、不规则多孔滤料、蜂窝或波纹板滤料,其中,蜂窝或波纹板滤料属于新型滤料,其制作原料主要是玻璃钢或塑料,耐用度较高。

3.2合理设置气水比

对于曝气生物滤池来说,在其运行过程中,气水比数据的设置十分关键,直接影响着滤池的运行效果。曝气能够为微生物提供溶解氧,还能快速扩散有机物和微生物相互作用的产物,减少滤料堆积,促进生物膜及时脱附。相关研究显示,如果气水比过低,就会严重影响有机物的溶解效果;如果过高,就会使得冲刷强度太大,影响有机物降解并增加能源消耗。通过实践证明,曝气生物滤池最为恰当的气水比是3:1,最佳水温在15℃。确定好气水比后,检查水路与气路通畅与否,再进行填料和挂膜。一般来说,自然挂膜比较适合夏季使用,且需要水中具有较高的可生化成分含量;接种挂膜比较适合水中可降解微生物较少的情况,运行过程中要加强对有机物浓度的监测,完成挂膜大约需要一个月,只有可降解有机物去除率达到20%~30%,就可认为挂膜完成。

3.3加强运行维护

在曝气生物滤池运行期间,由于生物陶粒滤池会受到微生物的敏感性影响,必须要加强管理与维护。先要确保滤池水环境良好,防止因为滤池负荷发生较大变化,导致滤池运行不够稳定。同时,还要确保供气稳定、充分,因为溶解氧是细菌生长的必要条件,只有曝气充分,才能促进其生长。要严格按照相关规范要求来进行反冲洗,反冲洗过程中,因项目处理量比较大,需要的时间长,要做好规划和安排,以确保水池的有效性。为了增加曝气生物滤池的运行周期,降低反冲洗频次与能源消耗,最好是应用BAF工艺来预处理水,减少杂质和SS进入曝气生物滤池。某污水处理厂采用曝气生物滤池进行污水处理,结果显示效果达到预期目标。

4曝气生物滤池在污水处理中应用的注意事项

(1)曝气生物滤池对进水SS要求较高,如果进水SS的浓度较大,会增加滤池反冲洗频率,建议进水SS小于100mg/L。(2)需要控制硝化滤池与碳氧化滤池之间的溶解氧参数为2~4mg/L。(3)需要考虑滤速与碳氧化之间的关系,关注其增加的反硝化效率情况。(4)若滤池主要功能为碳氧化、硝化,则需要控制容积负荷参数为BOD5≤2kgBOD5/(m3·d),以此辅助氨氮去除,强化去除效果。(5)若碳源不足,则可以将反硝化池放置在硝化池的前面,以此实现回流,实现前置反硝化。(6)对于C/N池需要合理设计曝气系统,建议采用穿孔管或者专用的单孔膜空气扩散器。(7)曝气生物滤池对TP去除效果非常有限,如果要使出水TP达到一级A排放标准,必须增加化学除磷。

结束语

总之,炼油化工污水水质越来越复杂、水体中污染物含量越来越高,环境危害性加重,传统的隔油、气浮、生化处理及后处理的工艺流程已不能满足污水处理要求,因此企业必须要加快技术创新研究,应在日常工作中不断总结经验,认真学习,大幅度提高污水处理效率,科学、合理地应用曝气生物滤池。要不断对曝气生物滤池进行革新与优化,将其投入到环境工程水处理中,获得更好的效果与质量,进一步提升我国环境保护能力,促进环境工程水处理技术的发展

参考文献

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