浅谈反硝化深床滤池在生活污水处理中的技术发展周期

      “水十条”明确指出,全国多地污水处理厂的排放标准需提升至一级A,敏感区域更需达到类地表四类水的标准。新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准或类地表四类水标准,这必将导致一大批污水处理厂需要提标改造和深度处理,污水提标改造集中爆发致使反硝化深床滤池成为技术成热点。

      不完全资料统计,目前在准四类水(TN出水一般控制在10mg/l)的提标过程中,80%(局部地区95%)以上的提标改造(或者新建的污水厂)对TN的进一步去除采取的工艺段是后置反硝化深床滤池。其中进口反硝化深床滤池工艺包占了70%以上。

一、在什么情况下使用反硝化深床滤池

      反硝化深床滤池在国内主要解决两个问题:1)进一步去除TN,2)进一步去除SS。

1.1进一步去除SS

  目前的新标准,以《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》为例并没有对SS的去除有进一步的要求,那为什么要考虑进一步去除SS的措施呢?这就要考虑出水SS对其他出水指标的影响问题。

  出水指标中数值一般由溶解性和非溶解性两部分组成,其中非溶解性指标是通过出水SS带出的,理论上出水10mg/L SS对出水各指标的影响如下:BOD:2.5mg/L ;COD:4mg/L ;TN::1mg/L;TP:0.16mg/L

理论出水SS对出水各指标的影响

水质指标

类别

CODCr

BOD5

T-N

T-P

出水SS为10mg/L

4

2.5

1

0.16

设计出水水质(mg/L)

30

6

10

0.3

占出水指标的比例%

13.3

41.6

10

53.3

 

      从以上数据可知,出水SS对出水对各指标影响较大(理论)。如果出水SS为10mg/L对于BOD5和TP来说应该很难达标,如果确保达标应将SS指标控制在6mg/L以内,使出水SS对各指标的影响降低到50%以内,因此虽然新标准中没有提高出水SS的标准要求,但工艺中仍应考虑进一步去除SS的措施。但进一步去除SS的工艺措施并不一定是反硝化深床滤池。

1.2进一步去除TN

 以《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB51/2311-2016)为例,要求:岷江、沱江流域重点控制区域城镇生活污水厂出水TN不大于10mg/L,在一级A的基础上提高5mg/L。全国大部分地方标准对出水TN的要求一般按不大于10mg/L控制。

 笔者认为:1)TN进水在≤50 mg/L,出水≤10 mg/L的情况下,完全可以通过增强二级生化段的TN去除功能段,解决TN达标的问题不需要将TN的进一步去除转嫁到三级反硝化深床滤池阶段;2)TN进水在65 mg/L左右(出水≤10 mg/L)或者出水≤5 mg/L的情况下可考虑采用三级反硝化深床滤池进一步去除TN。

二、反硝化深床滤池使用中应注意的问题

2.1碳源问题

      目前在提标改造中,一般为后置反硝化深床滤池,滤池进水BOD较低,不足以满足微生物生长的碳源需求,需补加碳源,碳源以乙酸钠较多,我们以乙酸钠作为碳源进行分析。

      乙酸钠产品的有效含量有多种,以59%乙酸钠含量为例,其BOD5值为 0.52 g/g。理论值:去除每克硝态氮所需要的BOD5为2.86 gBOD/g 硝态氮,需要的乙酸钠为5.5 g乙酸钠/g 硝态氮。实际需要投加乙酸钠为10~20 g乙酸钠/g 硝态氮。乙酸钠摊销的处理成本约为0.08元/ m3~0.2元/ m3不等。成本还是较高。

2.2进水DO问题

     进水DO主要影响两方面,一是:反硝化深床滤池的缺氧环境,二是碳源的消耗。碳源的消耗直接影响的是运行成本的问题,因此建议再使用过程中尽量减少空气带入导致的DO升高现象,需注意以下问题:

  • 反硝化深床滤池至上一处理工艺段尽量不要有自由堰进出水方式,尽量减少由于跌水致使DO升高;
  • 合理的设计反硝化深床滤池至上一处理工艺段的水头损失,不要有过多的富裕水头;
  • 反硝化深床滤池本身应采用恒水位过滤及淹没堰进水方式。

2.3精确管理问题

      反硝化深床滤池需要设计精确管理系统,主要为驱氮、反洗及碳源投加系统。其中最难的是碳源投加的精确管理系统:投多了,浪费,甚至造成BOD5的超标;投少了不足以满足反硝化细菌生长的碳源需求,不能达到较好的脱氮效果。

2.4滤床深度的问题

     反硝化深床滤池并不是越深越好,前一节讲到反硝化深床滤池主要解决两个问题:1)进一步去除TN,2)进一步去除SS。

    如果选用均质石英砂滤料,去除SS的滤床深度笔者认为1.2米足够,至于去除TN所需要的滤床深度,应根据滤池面积、脱氮的容积负荷、脱氮的总量进行计算而得,滤床过深反而不利于驱氮。至于容积负荷又和温度、碳源、反硝化速率相关联。反应到工程实践上的另一个主要参数是滤速,在我国南方滤速一般控制在6~8m/h,在我国北方滤速一般控制在5~7m/h。

     综上,笔者认为:TN的去除应该重点放在二级活性污泥段的提升上,如果反硝化深床滤池不最终解决碳源和精确管理所带来的管理及运行成本大幅增加问题,反硝化深床滤池在生活污水处理中的技术发展周期是有限的。

人已赞赏
0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索