曝氣污水處理中生物濾池技術(shù)的應(yīng)用研究

當(dāng)前是一個經(jīng)濟(jì)全球化時代，我國水資源保護(hù)利用工作發(fā)展要與時俱進(jìn)，跟上時代前進(jìn)的腳步。污水處理是保護(hù)水資源環(huán)境的重要工作內(nèi)容，國家政府要嚴(yán)格督促社會企業(yè)加強(qiáng)對污廢水的科學(xué)處理工作，杜絕將污廢水排放到健康水體中，造成對水體環(huán)境的破壞。曝氣生物濾池技術(shù)是處理污水的核心方法，其具備了自動化操作、維護(hù)管理成本低以及占地面積小等優(yōu)勢特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的全面治理，有效優(yōu)化污水處理效果，促進(jìn)我國水資源再生使用。

1  曝氣生物濾池技術(shù)在污水處理中的優(yōu)勢分析

隨著曝氣生物濾池技術(shù)的完善發(fā)展，該項新型污水處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用在城市污水處理工作中，能夠幫助人類社會最大程度提高對污水的處理效果。目前，曝氣生物濾池技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用優(yōu)勢包括了以下幾點內(nèi)容：（1）生物濾池濾出的水質(zhì)健康，符合國家相關(guān)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)，不會造成對周圍水資源環(huán)境的污染。曝氣生物濾池通過合理采用兩級BIOFOR能夠進(jìn)一步提高濾池出水質(zhì)量，并且實現(xiàn)城市污水的脫氮除磷效果；（2）生物濾池技術(shù)在污水處理工程中應(yīng)用成本低。污水處理廠無需投入更多成本修建大規(guī)模的濾池，生物律濾池占地使用面積小，并且當(dāng)搭建起生物濾池后就不需要進(jìn)行二沉低的配套設(shè)置，因此又節(jié)省了修建二沉地的支出費(fèi)用，有效降低曝氣生物濾池的投資成本；（3）生物濾池技術(shù)的實踐操作工藝簡單方面，污水處理程序更加簡化，企業(yè)對污水處理中的曝氣生物濾池技術(shù)應(yīng)用成本將會縮減；（4）生物濾池組合方式強(qiáng)。在污水處理過程中，曝氣生物濾池不僅能夠獨立進(jìn)行運(yùn)行，還可以與傳統(tǒng)污水處理方法融合在一起進(jìn)行使用。企業(yè)可以根據(jù)產(chǎn)出污水的實際污染情況，合理選用哪種方式。比如，當(dāng)產(chǎn)出污水中的濁度、色度以及氨氮濃度偏低時，企業(yè)只要單獨使用曝氣生物濾池技術(shù)即可。當(dāng)產(chǎn)出污水中各種污染物含量偏高時，企業(yè)就可以采用相互結(jié)合的方式，充分保障污水處理效果；（5）濾池生物技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)微機(jī)自動化。當(dāng)企業(yè)修建成生物濾池后，該項技術(shù)的應(yīng)用能夠通過借助危及自動化技術(shù)實現(xiàn)對污水處理工作的實時跟蹤監(jiān)測，相關(guān)工作人員能夠結(jié)合污水處理情況，優(yōu)化設(shè)置各項設(shè)備參數(shù)，保障各項設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的運(yùn)行，提高污水的治理效果。

2  影響曝氣生物濾池技術(shù)高效運(yùn)用的主要因素

2.1  濾料科學(xué)選擇問題

在污水處理中采用曝氣生物濾池技術(shù)，濾料的科學(xué)選擇直接關(guān)系到污水處理效果，不同類型的濾料存在著不同的物理化學(xué)特征和表面結(jié)構(gòu)。就比如，在高爐水渣和陶粒濾料的選擇運(yùn)用對比中發(fā)現(xiàn)，高爐水渣中的CaCO3能夠有效發(fā)揮出調(diào)節(jié)PH值的作用，更加有利于污水中硝化細(xì)菌的生長繁殖，該種濾料在濾池中的使用脫氮效果要明顯高于陶粒濾料。此外，在曝氣生物濾池技術(shù)運(yùn)用中，濾料粒徑的確定使用也會影響到該項技術(shù)的處理污水效果。結(jié)合相關(guān)部門研究數(shù)據(jù)顯示，同樣在氨氮負(fù)荷為0.3kg/(m3·d)的試驗條件下，填裝濾料粒徑大小分別設(shè)置為2-4mm、4-8mm以及5.6-112.2mm，不同生物濾池對污水中的氨氮去除率分別是98.2%、80.5%以及62.7%。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)結(jié)果表面，在污水曝氣生物濾池處理中，選擇填裝的濾料粒徑越小，那么曝氣濾池生物技術(shù)對污水硝化性能越高。

2.2  有機(jī)負(fù)荷改善問題

在曝氣生物濾池技術(shù)運(yùn)行使用過程中，如果有機(jī)負(fù)荷過高將會導(dǎo)致濾池內(nèi)產(chǎn)生大量的異養(yǎng)菌，并且還會抑制到硝化細(xì)菌的正常生長，降低對污水的氨氮去除率。根據(jù)相關(guān)試驗研究數(shù)據(jù)結(jié)果表明，當(dāng)生物濾池有機(jī)負(fù)荷低于6kg/(m3·d)時，該濾池的氨氮去除率維持在50%以上，而當(dāng)濾池有機(jī)負(fù)荷大于6kg/(m3·d)時，該濾池的氨氮去除率顯示在20%-40%范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出了一定下降趨勢。從該試驗結(jié)果可以看出，當(dāng)曝氣生物濾池的有機(jī)負(fù)荷越高，那么濾池的氨氮去除率反而越低。導(dǎo)致該結(jié)果的主要原因是有機(jī)負(fù)荷升高會增加異養(yǎng)菌對溶解氧的消耗，從而造成自養(yǎng)硝化細(xì)菌在與異養(yǎng)菌對氧和生長空間競爭中處于劣勢，抑制了硝化細(xì)菌的正常生長，這樣一來就會降低氨氮去除率。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須加強(qiáng)對曝氣生物濾池整體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式的優(yōu)化改善工作，確保有效降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，全面提升生物濾池的硝化性能和抗沖擊負(fù)荷能力。

2.3  氣水比設(shè)置問題

氣水比指的是曝氣生物濾池中曝氣量與進(jìn)水流量之間的比例，氣水比的實際大小會影響到反應(yīng)器中溶解氧的含量。根據(jù)相關(guān)試驗結(jié)果顯示，氣水比過低將會導(dǎo)致反應(yīng)器溶解氧含量偏低，微生物數(shù)量減少，這樣就會造成各種污染物去除率的降低。當(dāng)有效提高氣水比時，水中溶解氧含量將會明顯增多，微生物數(shù)量也會素質(zhì)活躍增多，從而全面提高了對污水污染物的去除效果。值得注意的是，氣水比設(shè)置過高將會導(dǎo)致氣流和水流對生物濾池濾料沖刷作用加大，容易導(dǎo)致生物膜表層好氧菌脫落，這樣就會造成無法在生物膜內(nèi)層形成厭氧環(huán)境，降低對污水中污染物的去除率。曝氣生物濾池技術(shù)在污水處理中的最佳氣水比設(shè)置比例為2:1或者3:1。

3  曝氣生物濾池技術(shù)在污水處理中的實踐應(yīng)用

3.1  濾料的研究應(yīng)用發(fā)展

在污水處理中要想最大程度發(fā)揮出曝氣生物濾池技術(shù)的作用，就必須科學(xué)合理地選擇使用濾料，根據(jù)濾料比重的不同通常將其分為懸浮式和浸沒式兩種。在當(dāng)前曝氣生物濾池技術(shù)中運(yùn)用最多的濾料種類主要包括了球形輕質(zhì)陶粒、BIOLITES以及EPS，眾多專家雪人認(rèn)為懸浮濾料的選擇應(yīng)用能夠最大化提升濾池的去除栽植能力，同時增強(qiáng)濾池抵抗低溫性能，而浸沒式濾料使用效果不太盡人意。在曝氣生物濾池技術(shù)實踐應(yīng)用中，企業(yè)要優(yōu)先引進(jìn)應(yīng)用先進(jìn)的球形輕質(zhì)陶粒濾料，相較于傳統(tǒng)濾料，該濾料的使用優(yōu)勢在于強(qiáng)度高、耐摩擦、密度適中以及粒徑小，更能夠發(fā)揮出曝氣生物濾池的作用，提高對污水各種污染物的去除效果。

3.2  合理運(yùn)用碳源反硝化

氨氮，有機(jī)氮，亞硝酸鹽氮，硝酸鹽氮，四者合稱總氮TN，要想有效控制排放出污水中的TN含量，就必須充分發(fā)揮出曝氣生物濾池技術(shù)的反硝化作用。與西方發(fā)達(dá)國家相比較，我國污水處理廠對排放污水中的TN含量控制效果不太好，也沒有過高的具體要求，絕大多數(shù)污水處理廠排放出來的污水TN去除率要低于65%。我國污水處理廠普遍采用的是輕質(zhì)懸浮填料-BIOSTYR工藝技術(shù)，當(dāng)周圍環(huán)境溫度處于較低狀態(tài)時，污水處理廠通過啟用曝氣生物濾池，同時反沖洗曝氣生物濾池，能夠?qū)崿F(xiàn)對亞硝酸菌的有效抑制。我國污水處理廠要想提高對污水TN含量的去除效果，可以通過在生物濾池中加入一定量的碳源，這樣能夠有效太橫反硝化作用，將污水TN含量降低至合理標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3.3  化學(xué)強(qiáng)化曝氣生物濾池技術(shù)除磷效果

根據(jù)實踐研究結(jié)果表明，曝氣生物濾池技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用對TP的去除效率通常在35-40%，該去除率還不太理想化，污水處理廠還需通過在曝氣生物濾池中合理加入化學(xué)藥劑，進(jìn)一步強(qiáng)化濾池除磷效果。技術(shù)人員要結(jié)合曝氣生物濾池的實際運(yùn)行情況和污水處理規(guī)模，適當(dāng)加入一定量的化學(xué)演技，這樣能夠有效強(qiáng)化濾池除磷方式，促使濾池除磷率達(dá)到80%以上，所排出的污水TN含量控制在8.3mg/L，污水中TP含量控制在0.8mg/L。

4  結(jié)語

綜上所述，污水處理是我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)的重要工作內(nèi)容，國家政府有關(guān)部門要加強(qiáng)對各個污水處理廠的監(jiān)督工作，引導(dǎo)各個污水處理廠積極運(yùn)用曝氣生物濾池技術(shù)，優(yōu)化改善曝氣生物濾池工藝體系，降低進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷，全面提升生物濾池的硝化性能和抗沖擊負(fù)荷能力。并且要通過合理使用高質(zhì)量的濾料，保障濾池對污水各種污染物的最佳去除效果。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://xwlcp.cn/w/qk/21223.html