生活污水深度处理工艺的探讨

张建新

摘 要：简要探讨了生活污水深度处理工艺，结合具体试验情况，介绍了试验部分的相关内容，阐述了试验结果，并进行了系统的分析，以期能为有关方面的工作提供参考和借鉴。

关键词：生活污水；深度处理；处理工艺；水质

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.076

生活污水是城市污水的重要组成部分。随着城市可持续发展战略的不断深入，生活污水的处理受到了社会各界的高度关注，而有效处理城市污水也成为了相关工作者亟需解决的问题。基于此，本文简要探讨了生活污水深度处理工艺，相信会对相关工作有所帮助。

1 试验部分

1.1 试验概况

曝气生物滤池以其池容小、占地面积小、出水水质好、流程简单等优点成为了应用潜力很大的污水深度处理工艺。而对此工艺影响较大的是其内部填料，所以，本文将比较滤池中加入不同填料对氨氮、CODMn去除效果的影响。

1.2 试验装置

该试验装置有2套，即2个串联沸石柱和沸石活性炭组合柱。沸石柱和组合柱都采用高3 m、直径为100 mm的有机玻璃柱，串联沸石柱内沸石高度为1.5 m，底部0.5 m为鹅卵石承托层；组合柱上部为800 mm的活性炭层，中部为1 m沸石层，下部为0.5 m鹅卵石承托层，均为上部进水下部出水，曝气方式为柱内分段曝气，柱上每隔200 mm设一取样口。

1.3 试验水质

试验用水取自某高校校区内检查井，水质情况如表1所示。

2 试验结果与分析

2.1 生物沸石去除效果

沸石为架状结构的硅铝酸盐，最基本的构成单元是硅氧四面体和铝氧四面体。由于沸石的结构形式比较特殊，在其骨架中形成了大量的孔穴和通道，所以，它可以吸附大量分子。一般情况下，沸石的表面积大，为400～800 m2/g，决定了其有良好的吸附性能。离子交换性能是沸石的另一个重要性能。沸石的离子交换一般在水溶液中进行。另外，沸石作为极性吸附剂，也是一种理想的生物载体。串联沸石柱对CODMn的去除效果如图1所示。

从图1中可以看出，随着进水COD浓度的增加，出水COD浓度也随之增加，整体变化趋势与进水趋势一致。因此，随着进水氨氮浓度的升高，其吸附能力逐渐加强，但是，当氨氮浓度降低且运行一段时间后，其出水氨氮浓度趋于稳定，需进行反冲或沸石再生。

2.2 活性炭-沸石组合去除效果

生物活性炭是将生物技术中的微生物能分解、氧化某些物质的能力与活性炭吸附技术相结合而工作的。其作用机理为：在被处理水通过活性炭床层之前输入充足的溶解氧，微生物在炭粒上具有良好的生长条件，当水通过炭床层时，充分利用活性炭的吸附性能，利用炭床中大量生长的好氧微生物降解有机物。在处理污水的过程，可对活性炭进行再生处理。组合柱对CODMn的去除效果如图2所示。

从图2中可以看出，当组合柱进水氨氮浓度增大时，其出水浓度也在增大，但是，当进水浓度减小时，出水浓度仍有一个阶段是上升的。另外，活性炭是通过生物硝化作用去除氨氮的，当进水浓度有较大变化时，出水浓度无法作出相应的变化。

2.3 对CODMn去除效果的比较

从图3中可以看出，由于沸石对极性有机物有较强的吸附能力，活性炭对非极性有机物有较强的吸附能力，所以，活性炭-沸石组合去除COD的效率比沸石高。这是因为活性炭的吸附催化作用提高了微生物的活性，增强了微生物的代谢性能，延长了活性炭的工作周期，改善了活性炭的吸附条件。微生物降解活性炭吸附有机物即为去污过程，同时，也是活性炭生物再生的过程。

2.4 对NH3-N去除效果的比较

从图4中可以看出，活性炭-沸石组合柱的氨氮进水浓度比沸石柱的高，其出水浓度却比沸石柱的低。这说明，生物活性炭对低浓度氨氮有较好的去除效果。当氨氮浓度较低时，沸石对氨氮的去除率呈负值。因为沸石主要是通过离子交换作用去除氨氮的，但是，运行一段时间后，其吸附能力趋于饱和，对氨氮的去除率也相应降低。当进水浓度较低时，会出现出水浓度高于进水浓度的情况。这说明，利用沸石处理低浓度氨氮的效果不如活性炭-沸石组合。

3 结论

沸石对有机污染物的吸附能力主要取决于有机物分子的极性和大小，极性分子比非极性分子更容易被吸附。

微生物活动对活性炭起到了生物再生作用，其比例达到20%～24%.活性炭的存在缓解了废水中有害物质对微生物的影响。在实际应用中，用BAC法处理生活污水，在高负荷时能够表现出稳定的处理效果。

利用生物活性炭可以提高原水的可生化性和微生物的降解能力，能使活性炭长时间保持较强的吸附能力。随着吸附容量的增加，其工作寿命也有所延长，而且还简化了再生方法。一般情况下，只需要用水反冲洗即可。这样做，不仅可以节省投资运行费用，而且技术经济可行性也比普通活性炭工艺大得多。

沸石对进水中生物负荷的变化有良好的抗冲击能力，而且生物活性炭的缓冲能力比较弱。

4 结束语

综上所述，生活污水作为城市污染的重要组成部分，其处理工作一直都是人们关注的重点。为此，相关部门和工作人员要采取积极有效的方法处理生活污水，并且引入更有效的技术措施提高处理生活污水的能力。

参考文献

[1]范恩思，张永丽，王帅.膜组合工艺在生活污水深度处理中的应用研究[J].中国给水排水，2014（03）.

[2]陆冬平，梁汀，沈晓铃.城市污水处理厂深度处理过滤工艺设计探讨[J].中国给水排水，2013（12）.

〔编辑：白洁〕