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摘要:一般来说,家家户户每天都会产生很多生活污水,如果不能有效处理这些污水,容易污染环境。因此,需要在生活污水处理中广泛应用曝气生物滤池技术。基于此,本文首先介绍了曝气生物滤池的基本原理和特征,然后分析了曝气生物滤池在生活污水处理中的具体应用,最后提出了在生物污水处理中应用曝气生物滤池技术的重要优势,希望可以为有需要的人提供参考意见。
关键词:曝气生物滤池技术;生活污水处理;应用
曝气生物滤池在生活污水处理中发挥着至关重要的作用,此技术属于新兴技术,投资成本不多,占地面积很少,不仅可以单独处理污水,而且有关企业还可以将其与其他污水处理方法相配合采用,进而获得显著的生活污水处理效果。现阶段,在水资源较为紧缺的情况下,通过应用曝气生物滤池技术可以提高污水处理水平,进而确保污水处理工作可以正常开展。
一、曝气生物滤池的基本原理和特征
(一)曝气生物滤池的基本原理
利用大量的研究,不难发现,曝气生物滤池的基本原理是在一级强化的前提下,运用处理介质,例如:颗粒装填料等等,全面发挥生物的新陈代谢作用,而且利用其他的作用,例如:生物膜以及物理过滤等等的,这样在向同单元的过滤器中就能够将污染物全部去除。并且曝气生物滤池也融合其他的先进技术,最常见的包括生物接触氧化反应器等等,这样就能够直接忽视二次沉淀设备,而且能够真正事先反硝化。
(二)曝气生物滤池技术的特征
与常规的污水处理技术相比之下,曝气生物滤池技术具有该多种特征,整体来讲,涉及到以下三个方面的内容,其一,生物浓度相当的高,就环境来讲,曝气生物滤池使用颗粒状填料物,微生物在该环境下成长,对处理器和挂膜的正常运行有着重要作用。此外,填充料表面有大量的生物量,所以污水和污泥中的微生物量比曝气生物滤池的微生物量小,微生物在容量方面有很大的优势,这样有利于将生物滤池的容积负荷加大。其二,投入成本相当低,操作工艺简单。通过上文得知,运用曝气生物滤池技术,能够直接忽略二次沉降环节,这样就能够减少基建成本。同时,也能够将SS直接取出来,但必须要确保其能够安全运行。其三 ,抗冲击负荷能力相当强。根据大量的研究结果显示,曝气生物滤池具有一定的抗冲击负荷能力,通常,其远远大于正常负荷,这样在短时间的冲击负荷下,也不会导致出水的水质下降。利用分析,能够了解到是由于表面积比滤料的生物能量低,这样即便遇到相当强的外力冲击,也能够在短时间内使滤料表面生物能量扩大,以确保其能够安全运行。
二、在生物污水处理中应用曝气生物滤池技术的重要优势
最近几年,曝气生物滤池技术在多个行业受到普遍应用。由于污水处理技术对自动化程度以及对回收利用处理的要求不断提高,曝气生物滤池凭借其自身的优势受到同行的密切关注。[1]然而由于选择使用滤料的类型以及布水方法等存在差异,还有曝气生物滤池内部结构设计存在差异,所以曝气生物滤池的能源消耗以及处理效果都是由一定区别,不同类型曝气生物滤池技术良莠不齐,在很大程度上对曝气生物滤池技术的推广宣传产生影响。在生活污水处理中应用内的曝气生物滤池技术具备以下几个方面的优势:
(一)配套充氧效率较高的单孔膜空气扩散器
滤池使用的是充氧效率较高的空气扩散装置,也就是单孔膜空气扩散器。其充氧效率超过约36%,相对于普通曝气器而言,其充氧效率提升约76%,在相同的条件下,采用上向流曝气生物滤池对单位体积污水进行处理,可以节省很多时间,所以能够降低设备的成本。
(二)特殊的布水滤头
通常,布水滤头使用从国外进口的ABS工程塑料制造,具有相当高的承压强度,即便用脚踩也不会碎,在滤头结构中加强螺纹,增加设置橡胶垫圈,稳固连接,不会脱落。并且滤头底座增设加强底缝,让其与滤板之间没有任何的死水区,不会堆积泥土,水头几乎没有损失,不会出现堵塞的情况。
(三)能源损耗以及维护相当小
使用专门的曝气装置,溶氧量相当高,滤池内部所有位置都均匀供氧,防止滤池内出现死区,这样就可以充分发挥滤料的重要作用,所以相对于常规的曝气生物滤池而言,其有机负荷是相当高的。[2]在获得相同处理效果的基础上,其水力停留时间不长,能够大大的降低能耗。
(四)特殊型号的生物陶粒填料
采取特殊配方的耐磨损以及轻质的生物陶粒填料,填料比表面积较大,其积累浓度超过每升13克的微生物量,而且曝气生物滤池容积负荷量也是很大的,与普通曝气生物滤池相比之下,其具有一定的抗冲击负荷能力。
三、曝气生物滤池在生活污水处理中的具体应用
曝气生物滤池在生活污水处理中起着重要的作用,很多企业处理其排出的污水时,广泛运用的技术是曝气生物滤池处理技术。[3]本文所举的例子是石油化工企业的污水处理,在处理过程中采用曝气生物滤池处理基础,科学设置气水的比例和滤料的高度,在该前提下有效完成污水处理工作,其过程通常体现在以下几点:
(一)设置滤料高度
在经过多次实验后,化学所需的氧消除量最多的滤层高度是0.6m-1.4m之间,如果超过2m,就容易在高度加大的情况下,氧量去除效果越来越不明显。[4]该原因是因为在污水处理过程中,一般污水的流动模式是自上到下的,这样容易造成底部沉淀许多有机物,进而造成底部浓度加大,也可以为促进微生物健康生长建立良好的环境。在该情况下,大量的微生物和有机物相结合,就可以迅速讲解微生物,待到出水口,其氧量去除效果是不显著的。因此,在设计滤料高度过程中,必须要具体问题具体分析,结合具体情况对高度进行科学的设置,其一般控制在0.6m-1.4m之间。
(二)设定气水比例
在曝气生物滤池实际运行过程中,气水比例是最重要的数据,在设定过程中科学程度直接影响曝气生物滤池的实际运行效果。[5]在运用时曝气可以为微生物供应对氧气进行溶解,这样既可以避免滤料出现堆积的情况,又能够让生物膜立即脱落,以确保微生物与有机物之间形成的产物可以在短时间内扩散。根据很多试验结果发现,如果气水比例偏多就会直接影响有机物的溶解效果。相反,如果气水比例偏高,也容易造成冲刷强度相当大,由于滤料中每种微生物都不是无限的,这样除了对讲解有机物产生影响,还容易对机械在实际运行中的动能造成损耗。在该请情况下,有关技术人员在进行多次试验后,最终确定4;1是最佳的气水比例。[6]此外,也要注重水温的合理设置,经过大量的实践显示,其在实际运行过程中水温尽量控制在超过16摄氏度。
结语:
当前,不管是我国还是其他国家的污水处理中,曝气生物滤池已经逐渐受到普遍应用,根据实验研究结果显示,该技术具备多种特征,比如:投入力度小以及操作工艺不复杂等等,然而曝气生物滤池技术也有很多不足,必须要引起人们的密切关注,积极研究,改善我国污水处理技术,从根本上实现可持续发展的基本要求。
参考文献:
[1]徐姮. AOA膨胀床组合生物滤池用于城镇污水处理试验研究[D].华南理工大学,2017.
[2]白文辉. 横流式复合生物滤池对高氮景观水体净化效能的研究[D].西安建筑科技大学,2017.
[3]任静. 曝气生物滤池深度处理ABS树脂废水试验研究[D].兰州交通大学,2017.
[4]邱钦钦. 地质体曝气生物滤池在生活污水处理中的理论研究与实践[D].成都理工大学,2017.
[5]程呈. 混合多模型曝气生物滤池污水处理软测量建模研究[D].安徽工业大学,2016.
[6]许菲. 曝气生物滤池和地下渗滤系统对含磺胺类抗生素生活污水的处理研究[D].北京化工大学,2016.