公路服務(wù)區(qū)污水處理是一個(gè)復(fù)雜且多樣化的領(lǐng)域,涉及到多種技術(shù)和方法。可以總結(jié)出幾種主要的污水處理工藝,以及它們的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和局限性。
1.A/O+人工濕地+氧化塘+消毒工藝:這種組合工藝能夠有效處理服務(wù)區(qū)污水中的有機(jī)物、氨氮及懸浮物,其出水質(zhì)量滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920—2002)的標(biāo)準(zhǔn)。這種工藝對(duì)有機(jī)物和氨氮的處理效果顯著,管理運(yùn)行費(fèi)用低,對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)污水處理工程的設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。
2.厭氧/微氧工藝:該工藝能高效降解污水中的有機(jī)物,對(duì)COD、BOD5的平均去除率分別達(dá)到了64.8%和71.1%;微氧工藝主要起到降解氨氮和去除厭氧出水中殘留有機(jī)物的作用。這表明厭氧/微氧工藝在處理有機(jī)物方面具有較好的效果。
3.MBR(膜生物反應(yīng)器):MBR技術(shù)通過(guò)結(jié)合微孔曝氣和穿孔管曝氣,展現(xiàn)了非常好的處理效果。在實(shí)驗(yàn)條件下,COD、NH3-N、TP和濁度的去除率分別為93.33% ~99.55%、81.94% ~96.90%、54.15% ~73.61%和98.06% ~99.37%。這證明了MBR技術(shù)在提高污水處理效率方面的潛力。
4.A/O+生物砂濾+多介質(zhì)過(guò)濾+消毒:這種核心工藝的示范工程顯示,服務(wù)區(qū)污水的COD、BOD、氨氮濃度高于常規(guī)生活污水,但出水完全可以達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。這表明通過(guò)合理確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù),該工藝能夠有效地實(shí)現(xiàn)污水的回用。
5.接觸氧化法:采用接觸氧化法處理高速公路服務(wù)區(qū)污水是完全可行的,處理出水能夠達(dá)標(biāo)排放且運(yùn)行費(fèi)用較低(0.4元/m^3)。這說(shuō)明接觸氧化法在經(jīng)濟(jì)性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
6.厭氧水解+A/O生物接觸氧化+深度處理工藝:這種工藝能夠使處理后的污水回用于綠化,出水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)標(biāo)準(zhǔn)。這證明了該工藝在實(shí)現(xiàn)污水回用方面的有效性。
7.多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù):該技術(shù)運(yùn)行效果穩(wěn)定,對(duì)COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分別達(dá)到94.22%、94.12%、85.42%和82.65%,處理出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。這表明該技術(shù)在提高污水處理效率和出水質(zhì)量方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
8.人工濕地處理:人工濕地作為預(yù)處理和主體工藝,能夠有效去除污水中的COD、BOD5、氨氮及總氮,出水水質(zhì)滿足《城市污水再利用景觀環(huán)境用水》(GB/T18921—2002)要求。這說(shuō)明人工濕地技術(shù)在提高污水處理效率和實(shí)現(xiàn)污水回用方面具有重要作用。
綜上所述,高速公路服務(wù)區(qū)污水處理技術(shù)多樣,每種技術(shù)都有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。選擇合適的污水處理技術(shù)需要綜合考慮污水的特性、處理目標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)性等因素。
公路服務(wù)區(qū)污水處理中A/O+人工濕地+氧化塘+消毒工藝的具體操作流程和技術(shù)細(xì)節(jié)是什么?
A/O工藝:A/O(水解酸化+生物接觸氧化)工藝是一種常用的生物處理技術(shù),主要包括兩個(gè)階段:水解酸化階段和生物接觸氧化階段。在這一階段,污水首先在厭氧池中進(jìn)行預(yù)處理,以去除部分有機(jī)物和氨氮。然后,通過(guò)增加溶解氧,進(jìn)入好氧池進(jìn)行進(jìn)一步的生物降解。在好氧池中,微生物將污水中的有機(jī)物分解,同時(shí)也會(huì)進(jìn)行硝化作用,將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。
人工濕地:人工濕地是利用植物和微生物的自然生態(tài)作用來(lái)凈化污水的一種方法。在人工濕地中,污水被引導(dǎo)通過(guò)一系列的植被帶,這些植被帶可以有效地吸收和轉(zhuǎn)化污水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)也有助于有機(jī)物的降解。此外,人工濕地還具有美化環(huán)境的功能,可以將污水處理系統(tǒng)與周圍景觀完美融合。
氧化塘:氧化塘通常用于進(jìn)一步提高污水處理效率,尤其是在處理難降解有機(jī)物方面。氧化塘通過(guò)提供充足的曝氣和適宜的微生物環(huán)境,促進(jìn)有機(jī)物的進(jìn)一步降解。在某些情況下,氧化塘還可以作為人工濕地的補(bǔ)充或增強(qiáng)部分,特別是在需要進(jìn)一步去除有機(jī)物的情況下。
消毒工藝:在污水處理的最后階段,通常需要進(jìn)行消毒處理,以確保出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。這一步驟通常使用紫外線、化學(xué)消毒劑(如氯、次氯酸鹽)或其他物理方法來(lái)殺滅剩余的微生物,從而保證出水質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
整個(gè)處理流程是一個(gè)從粗到細(xì)的逐步凈化過(guò)程,每個(gè)階段都針對(duì)不同的污染物進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳的處理效果。
厭氧/微氧工藝在高速公路服務(wù)區(qū)污水處理中的應(yīng)用案例和效果評(píng)估。
厭氧水解-ICEAS工藝:該工藝被用于處理高速公路服務(wù)區(qū)高濃度生活污水,能有效去除廢水中的有機(jī)物及氮磷,出水各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到GB8978-1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定、去除率高、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB):在常溫條件下運(yùn)行時(shí),UASB反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)CODCr的高效去除,出水CODCr監(jiān)測(cè)值在較低范圍內(nèi),表明該工藝適用于高速公路附屬設(shè)施小流量、低濃度生活污水的處理。
厭氧/微氧過(guò)程:該過(guò)程在高速公路服務(wù)區(qū)污水處理中表現(xiàn)出良好的效果,能夠有效降解有機(jī)物,其中厭氧階段平均COD和BOD5去除率分別達(dá)到64.8%和71.1%,微氧階段主要負(fù)責(zé)氨氮的降解和殘余有機(jī)物的去除。
生物接觸氧化工藝:該工藝在處理高速公路沿線設(shè)施污水方面表現(xiàn)出較好的去除效率和運(yùn)行情況,特別是在連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)較高的COD和氨氮去除率,同時(shí)出水水質(zhì)可達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
MBR膜工藝:通過(guò)對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)原有污水處理站的改造,從"AO+石英砂過(guò)濾器"的工藝改成"AO十MBR膜"工藝,不僅減少了剩余污泥產(chǎn)量,降低了用電費(fèi)用,還提高了出水效果,使得出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),并優(yōu)于城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)一級(jí)A的標(biāo)準(zhǔn)。
厭氧/微氧工藝在高速公路服務(wù)區(qū)污水處理中的應(yīng)用案例顯示了這些技術(shù)的有效性和經(jīng)濟(jì)性。它們不僅能夠有效去除污水中的有機(jī)物、氮磷等污染物,還能滿足嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)具有運(yùn)行成本低、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。
MBR(膜生物反應(yīng)器)技術(shù)在提高COD、NH3-N去除率方面的最新研究進(jìn)展。
生物膜強(qiáng)化MBR(BEMBR):通過(guò)生物添加開發(fā)的BEMBR顯示出對(duì)COD和NH4+-N的高效去除能力。例如,在處理生物制藥廢水時(shí),BEMBR的平均COD去除率為90.47%,而普通MBR(CMBR)的去除率為91.31% 。這表明,盡管生物添加對(duì)COD和NH4+-N的去除特征無(wú)明顯影響,但有利于TN的去除。
填料式缺氧-好氧MBR:采用填料式缺氧-好氧MBR工藝處理干法腈綸廢水,可以實(shí)現(xiàn)97%以上的NH4+-N去除率,同時(shí)也能去除60%以上的TN 。這一結(jié)果說(shuō)明,通過(guò)調(diào)整操作模式,可以進(jìn)一步提高MBR系統(tǒng)對(duì)難降解物質(zhì)的處理效率。
抗生素廢水處理:在抗生素廢水處理中,控制膜生物反應(yīng)器的CODCr進(jìn)水容積負(fù)荷可以達(dá)到90%以上的CODCr去除率,NH4+-N和TN去除率分別達(dá)到85%和60% 。這證明了MBR技術(shù)在處理含有復(fù)雜有機(jī)物質(zhì)的廢水方面具有良好的性能。
pH和負(fù)荷影響:研究表明,pH對(duì)MBR處理廢水中的NH3-N去除有很大影響,而對(duì)COD的去除影響不大。在考慮到去除有機(jī)物和NH3-N的情況下,應(yīng)將pH控制在8.0左右。當(dāng)NH3-N負(fù)荷為0.023 Kg/m^3·d時(shí),去除率達(dá)到最大值 。
重金屬?zèng)_擊實(shí)驗(yàn):生物膜強(qiáng)化水解酸化-MBR組合工藝在面對(duì)重金屬?zèng)_擊時(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗沖擊能力和穩(wěn)定性。尤其是生物膜工藝,在重金屬離子濃度較高時(shí),仍能保持出水COD的標(biāo)準(zhǔn)排放,而常規(guī)組合工藝則可能無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) 。
新型膜—生物膜反應(yīng)器(MBR):新型MBR在脫氮除磷方面的研究表明,通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù),如內(nèi)回流比、硝化液回流比等,可以顯著提高CODcr、BOD5、NH3-N、TN、TP的去除率 。
MBR技術(shù)在提高COD和NH3-N去除率方面已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。通過(guò)優(yōu)化操作條件、引入生物添加劑、采用填料式缺氧-好氧工藝以及組合工藝等方法,可以進(jìn)一步提升MBR系統(tǒng)的處理效率和穩(wěn)定性。
多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的比較研究,特別是在去除TN和TP方面的效率對(duì)比。
多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)在去除總氮(TN)和總磷(TP)方面的效率對(duì)比研究顯示,多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這種技術(shù)通過(guò)結(jié)合不同的生物處理單元,如人工濕地、生物濾池、活性污泥系統(tǒng)等,能夠有效提高污水中氮、磷的去除效率。
多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)在去除TN和TP方面的表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)的單一生物處理或化學(xué)處理方法。例如,多級(jí)A/O+好氧生物膜組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高效脫氮和穩(wěn)定的污水處理效果,無(wú)需外加碳源,且具有節(jié)省內(nèi)回流設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)。此外,寒區(qū)服務(wù)區(qū)采用多介質(zhì)生物濾池處理技術(shù),即使在低溫條件下,也能保持較高的COD、NH3-N和TP去除率,達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。
相比之下,傳統(tǒng)的MBR(膜生物反應(yīng)器)和BCO(生物接觸氧化)工藝雖然也能有效去除污水中的COD和TP,但在TN的去除上表現(xiàn)不佳,去除率僅為20%左右。這表明,盡管這些傳統(tǒng)技術(shù)在某些方面表現(xiàn)良好,但在處理高氮廢水方面可能需要進(jìn)一步的改進(jìn)或與其他技術(shù)結(jié)合使用以提高效率。
此外,生物生態(tài)組合工藝通過(guò)優(yōu)化操作參數(shù),如溶解氧、填料類型和回流比等,能夠顯著提高TN和TP的去除效率。例如,AOWRF系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化這些參數(shù),使得TN和TP的平均去除率分別達(dá)到34.58%和31.21%。這一結(jié)果表明,通過(guò)科學(xué)調(diào)整和優(yōu)化操作條件,可以進(jìn)一步提升多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)的處理效率。
多介質(zhì)生物生態(tài)協(xié)同處理技術(shù)在去除TN和TP方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),能夠提供更高的去除效率和更好的環(huán)境適應(yīng)性。