百樂卡(BIOLAK)工藝在以山東招遠污水處理廠的應用
摘要:以山東招遠(yuan)污水處理廠為(wei)例(li)介紹(shao)德國百樂卡(BIOLAK) 工藝的特點(dian)、設(she)計和運行(xing)參數。
關鍵詞:招遠污水(shui)處理(li)廠,百(bai)樂卡(BIOLAK)工藝,運行參數
BIOLAK 工藝是一種多(duo)級的(de)生物曝氣塘污(wu)水(shui)處(chu)理工藝, 是活性污(wu)泥(ni)法的(de)一種變形工藝, 于1972 年由德國人成功(gong)開發。山東省招(zhao)遠污(wu)水(shui)處(chu)理廠是國內首例采用該種工藝的(de)污(wu)水(shui)處(chu)理廠。招(zhao)遠污(wu)水(shui)處(chu)理廠的(de)設計規模為2.0 萬(wan)(wan)m3/d, 工程(cheng)(cheng)總共(gong)投(tou)(tou)資1400 萬(wan)(wan)元(yuan), 其(qi)中世界銀行貸款540 萬(wan)(wan)元(yuan)用于購(gou)買進口設備與技術, 工程(cheng)(cheng)土建投(tou)(tou)資280 萬(wan)(wan)元(yuan), 廠區(qu)管網投(tou)(tou)資 140 萬(wan)(wan)元(yuan), 配(pei)電(dian)、辦公樓投(tou)(tou)資260 萬(wan)(wan)元(yuan), 其(qi)它費用 180 萬(wan)(wan)元(yuan)。
山東招遠(yuan)污水處理廠的進(jin)廠水質(zhi)為(wei) CODCr1000mg/L 左(zuo)(zuo)右, BOD5500mg/L 左(zuo)(zuo)右, SS400mg/ L 左(zuo)(zuo)右, NH3-N40mg/L 左(zuo)(zuo)右, TP15mg/L 左(zuo)(zuo)右, 曝氣池(chi)污泥濃度(MLSS) 3000~3500mg/L, 水力停留時間(jian)30 小(xiao)時。出水水質(zhi)可達到CODCr40mg/L 左(zuo)(zuo)右, BOD5 小(xiao)于20mg/L, SS10mg/L, NH3-N15mg/L 左(zuo)(zuo)右, TP0.8mg/L 左(zuo)(zuo)右。
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的(de)多級活性污泥污水(shui)處(chu)理(li)系(xi)統(tong)。它是由最初采用天然土池(chi)作反應器而發展起來(lai)的(de)污水(shui)處(chu)理(li)系(xi)統(tong)。自1972 年以來(lai), 經過多年研究(jiu)形成采用土池(chi)結構, 利用浮在水(shui)面(mian)的(de)移動式(shi)曝氣(qi)(qi)鏈(lian)和底部掛有微(wei)孔曝氣(qi)(qi)頭(tou)曝氣(qi)(qi)的(de)獨特污水(shui)處(chu)理(li)工藝。其工藝特點可分述如下:
1 百樂卡(BIOLAK) 工藝是一種低負荷延時曝氣工藝
百樂卡工藝(yi)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)回(hui)流量大, 污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)濃度(du)高(gao), 污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)負荷低(di)。它的水(shui)(shui)力停留時間長(chang)達30 個小時(招遠污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處理廠), 污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)齡很長(chang)(招遠污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)廠半年才排一次(ci)泥(ni)(ni)), 剩(sheng)余污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)很少, 是一種(zhong)典(dian)型的延時曝(pu)氣工藝(yi)。
2 工藝流程簡捷, 處理構筑物少, 工程投資省,占地少
百樂卡工(gong)藝(yi)流程(cheng)簡捷, 可以不設沉(chen)砂池(chi)(chi)和(he)初沉(chen)池(chi)(chi), 二(er)(er)沉(chen)池(chi)(chi)與曝氣池(chi)(chi)合(he)建(jian), 可以不需污(wu)泥(ni)處(chu)理(li)部(bu)分構筑物。如招(zhao)遠污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠污(wu)水(shui)先由(you)提升(sheng)泵房提升(sheng), 經過(guo)細(xi)隔柵(zha)(德國制造, 柵(zha)距(ju)1mm) 后, 直接進入反應池(chi)(chi), 二(er)(er)沉(chen)池(chi)(chi)與曝氣池(chi)(chi)合(he)建(jian), 中間(jian)用橡(xiang)皮(pi)隔墻隔開, 出水(shui)經蘆(lu)葦濕地(di)過(guo)濾后, 達標排放。
3 曝氣池采用土池結構, 建設投資更低
大(da)(da)的(de)(de)鋼筋(jin)混(hun)凝土(tu)(tu)池(chi)(chi)不(bu)(bu)僅造(zao)價高, 而且, 施工(gong)(gong)難(nan)度大(da)(da), 國內就(jiu)發生(sheng)過(guo)氧(yang)化溝在(zai)建設(she)過(guo)程因(yin)(yin)地基不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)沉降而被拉裂的(de)(de)情況(kuang)。一般鋼筋(jin)混(hun)凝土(tu)(tu)池(chi)(chi)的(de)(de)造(zao)價在(zai)300 元(yuan)/m2 左右, 而采用延時曝氣(qi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)曝氣(qi)池(chi)(chi) (如(ru)氧(yang)化溝) 的(de)(de)造(zao)價則更高; 百樂卡工(gong)(gong)藝(yi)(yi)采用土(tu)(tu)池(chi)(chi)結(jie)構, 就(jiu)大(da)(da)大(da)(da)節省了(le)(le)造(zao)價。招遠污水(shui)(shui)(shui)處理廠總的(de)(de)土(tu)(tu)建費用才(cai)280 萬(wan)元(yuan), 曝氣(qi)池(chi)(chi)的(de)(de)造(zao)價還不(bu)(bu)到100 元(yuan)/m2。多數工(gong)(gong)藝(yi)(yi)曝氣(qi)池(chi)(chi)都不(bu)(bu)采用土(tu)(tu)池(chi)(chi), 因(yin)(yin)為土(tu)(tu)池(chi)(chi)會造(zao)成地下水(shui)(shui)(shui)侵蝕(shi), 而且在(zai)土(tu)(tu)池(chi)(chi)基礎上安裝(zhuang)(zhuang)曝氣(qi)頭(tou)十(shi)分困(kun)難(nan)。為了(le)(le)減少投資, 百樂卡工(gong)(gong)藝(yi)(yi)在(zai)研(yan)制(zhi)過(guo)程中,作了(le)(le)大(da)(da)量的(de)(de)工(gong)(gong)作。采用HDPE 防滲(shen)膜隔(ge)絕污水(shui)(shui)(shui)和地下水(shui)(shui)(shui), 巧妙地采用懸掛(gua)在(zai)浮管上的(de)(de)微孔(kong)曝氣(qi)頭(tou), 避(bi)免了(le)(le)在(zai)池(chi)(chi)壁穿孔(kong)安裝(zhuang)(zhuang)。
這種敷設HDPE 防(fang)滲膜(mo)的土(tu)池不(bu)僅施(shi)工(gong)簡單,投資低(di)廉, 使用壽面長, 而(er)且完全能(neng)滿足(zu)污水處(chu)理池功能(neng)上的要(yao)求, 并能(neng)因(yin)地(di)制宜, 適應現場(chang)地(di)形,在某些特殊地(di)質條件下, 如地(di)震多發地(di)區、土(tu)質疏松(song)地(di)區, 其(qi)優(you)點更(geng)能(neng)充分表現出來。
4 曝氣系統采用浮在水面的移動式曝氣鏈和高效微孔曝氣頭, 處理效果更好
百樂(le)卡曝(pu)氣系統中(zhong), 曝(pu)氣頭懸掛在(zai)(zai)浮鏈(lian)上, 停留在(zai)(zai)水深4~5 米處, 氣泡在(zai)(zai)其表面溢出時(shi), 直(zhi)徑約為50μm。氣泡在(zai)(zai)向上運動(dong)(dong)過程中(zhong), 不(bu)斷受(shou)到水流流動(dong)(dong)和浮鏈(lian)擺動(dong)(dong)等的擾動(dong)(dong), 不(bu)斷向水中(zhong)傳遞氧, 所以(yi)百樂(le)卡曝(pu)氣系統的曝(pu)氣效果很好。
百(bai)樂卡曝(pu)氣(qi)(qi)頭(tou)懸(xuan)掛在(zai)浮(fu)鏈下, 浮(fu)鏈被松弛地固定在(zai)曝(pu)氣(qi)(qi)池(chi)(chi)兩(liang)側, 每條浮(fu)鏈可在(zai)池(chi)(chi)中的(de)一(yi)定區域內蛇形擺動(dong)。在(zai)曝(pu)氣(qi)(qi)鏈的(de)運動(dong)過(guo)程中, 自身的(de)自然擺動(dong)就可以達(da)到很好的(de)混(hun)(hun)合(he)效果(guo), 節(jie)省了混(hun)(hun)合(he)所需的(de)能(neng)耗。同時, 曝(pu)氣(qi)(qi)頭(tou)在(zai)離池(chi)(chi)底20cm 處, 不(bu)斷向上(shang)排(pai)氣(qi)(qi), 可以帶(dai)動(dong)池(chi)(chi)底污泥一(yi)起向上(shang)運動(dong), 保證在(zai)水流(liu)速度(du)很小(xiao)的(de)情況(kuang)下, 污泥不(bu)在(zai)池(chi)(chi)底沉下來。
曝氣鏈在(zai)運動(dong)過程(cheng)中(zhong), 曝氣頭跟著(zhu)擺動(dong), 能夠造成(cheng)(cheng)曝氣池中(zhong), 缺氧和(he)好氧狀(zhuang)態(tai)交(jiao)替(ti)出(chu)現, 這樣(yang)便為(wei)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和(he)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)創造了條件, 形成(cheng)(cheng)多級的(de)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua)和(he)反(fan)(fan)硝(xiao)(xiao)化(hua)(hua), 這樣(yang)保證脫氮(dan)效果(guo)。
5 二沉池與曝氣池合建, 節約造價, 而且可以保證沉淀效果
二沉(chen)池(chi)和曝氣池(chi)合建可(ke)以(yi)進一(yi)步節省造價和占(zhan)地(di)面(mian)積, 而且(qie)流速(su)很小(xiao)的(de)混合液進入(ru)沉(chen)淀池(chi)時由于(yu)過(guo)水斷面(mian)大而均(jun)勻, 不(bu)會造成擾(rao)動, 沉(chen)淀效果(guo)很好。
6 穩定池可以保證出水的高質量
百樂(le)卡(ka)工(gong)藝(yi)(yi)在(zai)二(er)沉池后, 獨(du)特地建有穩定(ding)(ding)池,穩定(ding)(ding)池中(zhong)(zhong)還有一根曝(pu)氣(qi)鏈在(zai)進行(xing)曝(pu)氣(qi), 這(zhe)樣可以(yi)提高(gao)出水(shui)(shui)的(de)溶解(jie)氧濃(nong)度, 使得(de)聚磷(lin)(lin)菌不(bu)至(zhi)因(yin)為溶解(jie)氧減(jian)少而釋放磷(lin)(lin), 所以(yi)百樂(le)卡(ka)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)除磷(lin)(lin)效(xiao)果很好,招遠污水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠在(zai)運行(xing)穩定(ding)(ding)的(de)情況下, 出水(shui)(shui)TP 可以(yi)小(xiao)于0.5 mg/L, 達到國(guo)家(jia)污水(shui)(shui)綜合(he)排(pai)放標準, 這(zhe)在(zai)污水(shui)(shui)生(sheng)物處(chu)理(li)方法中(zhong)(zhong)是少見的(de)。
7 出水經濕地系統處理可以進一步提高水質, 還可以改善污水廠的環境
百樂卡(ka)工(gong)藝將(jiang)二沉池(chi)出水(shui)(shui)(shui)再經濕地系(xi)統處理,招遠污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠在(zai)二沉池(chi)后建(jian)有蘆葦(wei)濕地, 污(wu)水(shui)(shui)(shui)經蘆葦(wei)發(fa)達(da)的(de)根系(xi)處理過濾后, 水(shui)(shui)(shui)質可(ke)以達(da)到工(gong)業(ye)回用(yong)水(shui)(shui)(shui)質量, 出水(shui)(shui)(shui)可(ke)以直接(jie)用(yong)于灌溉、工(gong)業(ye)冷卻(que)水(shui)(shui)(shui)、生活(huo)雜用(yong)水(shui)(shui)(shui)和(he)綠(lv)化用(yong)水(shui)(shui)(shui)。
8 結語
百樂卡(ka)工藝(yi)是(shi)一種高效(xiao)簡單的(de)(de)工藝(yi), 是(shi)在(zai)(zai)傳統(tong)活(huo)性污(wu)泥法的(de)(de)基礎上(shang), 集合了大量(liang)研究(jiu)工作(zuo)的(de)(de)先進成果, 在(zai)(zai)國(guo)外已經過大量(liang)工程實踐檢(jian)驗了的(de)(de)成熟(shu)工藝(yi)。它具有以下優點(dian): 適于較小水量(liang); 采用了多級處理(li)(li)方(fang)式, 緩沖量(liang)高; 污(wu)泥少, 所需(xu)管理(li)(li)人員少,操作(zuo)費(fei)用低; 工作(zuo)池容(rong)量(liang)大小可靈(ling)活(huo)變(bian)動, 以適應(ying)長(chang)時(shi)間的(de)(de)負荷變(bian)化; 采用了廉價、緊固(gu)、密封度(du)高的(de)(de)人工池建筑(zhu), 投資(zi)費(fei)用低, 占地面積小, 處理(li)(li)系統(tong)外形美觀(guan), 與自(zi)然(ran)環境(jing)諧調。但該工藝(yi)關鍵設(she)備仍(reng)有待國(guo)產化。

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