环保工程的污水处理问题探析

2022-01-05 09:23魏志华
江西化工 2021年6期
关键词:活性污泥溶解氧生物膜

魏志华

(江西省南昌市生态环境监测中心,江西 南昌 330000)

引言

污水处理是环保工程的重要组成部分,处理污水时需要灵活采用多种处理技术,难度较高。因此,为更好把握污水处理技术要点,提高污水处理能力,探析当前环保工程污水处理问题是十分必要的。

1.探析环保工程的污水处理问题

1.1 基础设施不够完善

由于地区间的经济发展差异,一些区域的污水收集管网未能实现全面建设,配套率不高,一方面是部分城市过于注重排水管网主干道,缺乏对收集和结户支管建设的重视,导致污水管道作用发挥有限,难以为污水处理提供良好支持。另一方面是当地的部分城区建成时间较早,排水管网的结构较为老旧,雨污混用,导致无法开展有序的生活污水处理工作。

1.2 污水处理技术相对落后

由于社会经济发展飞快,虽然污水处理领域也在一同进步,但是早期处理技术仍应用于环保工程,由于与当下技术、理念存在不同程度的差异,污水处理效果不甚理想。此外,工业的发展导致污水种类增加,整体复杂性有所提高,这对污水处理技术提出了更高的要求,以往的污水处理技术不再适用于当下环保工程需要。

2.探究解决环保工程中污水处理问题的有效措施

2.1 完善污水处理基础设施

在解决污水处理中基础设施不完善的问题时,主要从以下三方面进行,具体为:

第一,优化污水处理细格栅,实现污水杂质的有效拦截,为后续处理技术的实施效果提供保证。由于当前环境保护已经上升至国家战略高度,所以相关技术、基础设施的种类较多,实际完善过程中应合理设计格栅前后液位差,保证其阻挡作用,同时根据实际情况灵活选择机械回转式格栅、转鼓式格栅等,定期清理格栅间隙,节能的同时提升污水处理效果。

第二,优化泵房设计。污水水量在一天之中并非是固定不变的,泵房的优化设计应建立在当地调研结果上,基于进水量在不同时段的变化规律增加泵水量,使用合适的流量组合,并结合变频技术进行科学调控,依托于水泵频繁启停的减少能降低耗电量。

第三,优化污水处理曝气池。首先,根据具体情况合理优化曝气设备,比如当地污水规模、所采取用的污水处理技术等。一般情况下,主要采用微孔曝气盘,实际设计、设施完善过程中注重冷凝水的定期排放,避免增加空气管线助力。计算污水曝气量时,应综合考虑进水量、处理技术以及污水水质,做好分析工作,比如污水溶解氧水平的传氧效率等,基于准确分析结果选择曝气设备。其次,落实分量调节技术。在提升污水处理质量、解决相关问题的同时,也应该注重污水处理的节能性,而风量调整技术就是污水曝气过程中的关键节能技术。由于混合液污泥浓度与混合液控制参数见具有直接关系,但MBR工艺下的曝气池混合液溶解氧浓度主要保持在10 mg/L,所以,需要对溶解氧浓度进行调整,实现对溶解氧值的有效控制。一般情况下,应将其控制在3 mg/L左右,而悬浮填料工艺溶解氧值应在5 mg/L左右,进而避免不必要的能源浪费。

2.2 灵活优化、选择污水处理技术

2.2.1 生物处理技术

生物处理技术主要包括活性污泥法和生物膜法。其中,所谓活性污泥法,主要是指利用活性污泥特性将污水中的杂质和有害物质顺利去除,一般是利用降解和吸附。为此,其处理的主要是污水中处于胶体状态或是本身具有溶解性的有机物、无机盐类以及悬浮固体等。通常状况下,活性微生物群体及其氧化后的残留物、活性污泥絮体表面未降解的有机和无机物是活性污泥的主要构成,是该处理技术作用发挥的主体。但是,在具体实施过程中受到较多要素影响,比如污泥浓度、污水酸碱值、曝气时间以及温度等,且处理精细化程度较低,所以主要用于初步污水处理。在其不断发展中,氧化沟污水处理技术在当下的应用较为普遍,这是因为该工艺具有良好脱氮效果,且整体需求的成本投入较低,具有良好效益。氧化沟污水处理工艺流程如图1所示:

图1 氧化沟污水处理工艺流程

所谓生物膜法,主要是利用微生物形成生物膜,微生物依托于胶质连接,所以具有较大表面积,较强的吸附能力,且微孔较多,能够很好地分解和利用吸附的有机物。在将该处理技术应用于污水处理工作时需要做好搅动工作,使污水与生物膜进行良好接触,实现对污水内溶解性物质和有机污染物的有效吸附与分解。在生物膜新陈代谢下,脱落下来的生物膜会落在沉淀池并水分离,进而实现污水的有效处理[1]。

2.2.2 生物炭(PACT)污水处理技术

PACT污水处理技术是一种新型废水生化处理技术,具体工作是将回流的含碳污泥和粉末状活性炭投入到曝气池或者生化进水中,待污泥浓缩池将剩余污泥排出后,对其开展污泥脱水工作,从而实现污水的有效处理。其中,在将粉末状活性炭投入到曝气池后,粉末状活性炭会吸附活性污泥,在该情况下,污泥吸附作用大大提升,所以PACT污水处理技术可以与活性污泥法进行有机结合,以此增强化学需氧量的降解去除率。在该污水处理技术实际使用过程中,相较于颗粒活性炭而言,生物炭污水处理技术可以对活性炭的动态吸附容量进行优化,使其最终处理结果满足国家一级排放标准,同时减少活性炭的投入和浪费,这在一定程度上有效控制了环保工程中污水处理成本。就目前PACT污水处理技术应用现状来看,活性炭的动态吸附容量扩大至100%-350%,若是使用1 kg粉末活性炭,那么可以处理1 kg-3.5 kg的化学需氧量,实现对有害且难以降解污染物的高质量处理[2]。

2.2.3 MBR污水处理技术

一般情况下,MBR技术主要应用于微生物高效降解有机物场景下,同时,该工艺所采用的反应器内膜组件还能够将水中粒径较大有机物有效拦截下来,使有机物与微生物接触时间延长,从而提高去除有机物的效果。此外,在膜组件截留反应器污泥时,还能够将污水处理过程中氧池活性微生物的数量增加,进一步提高微生物发挥的污水处理作用。若是污泥浓度较高,反应器会出现局部缺氧环境,而这一环境为污水处理提供反硝化条件,由于MBR污水处理技术本就存在缺氧段,所以还能够在处理污水有机物的同时,处理污水中的氮元素,降低氮浓度[3]。可以说,MBR污水处理技术所采用的反应器较为先进,在泥水分离和污水处理生化过程中,膜组件还可以在反应器中作为二沉池使用,在进水底物浓度与MBR工艺污泥浓度相同时,在活性污泥反应动力学前提下,污泥负荷更低,污泥产量降低,整个污水处理的效率更高,具有极强实用性和灵活性。相较于以往传统的污水处理技术,MBR技术还有效解决了污泥处置较难的问题,实际应用过程中应根据实际情况灵活选择[4]。

结论

综上所述,污水处理基础设施和技术工艺对环保工程开展质量具有直接影响。为此,应结合当地实际情况和时代发展不断完善相关基础设施,同时灵活使用各类污水处理技术,并不断优化、创新,从而提升污水处理质量和效率。

猜你喜欢
活性污泥溶解氧生物膜
幽门螺杆菌生物膜的研究进展
东平湖溶解氧及影响因素分析
生物膜胞外聚合物研究进展
浅析水中溶解氧的测定
活性污泥系统ASM2d模型的自适应模糊PID控制
污水活性污泥处理过程的溶解氧增益调度控制
光动力对细菌生物膜的作用研究进展
NY3菌固定化及生物膜处理含油废水的研究
活性污泥对管式多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体性能影响的初步研究
倒置A~2/O-动态膜生物反应器活性污泥培养和启动实验研究