百乐克工艺发展中存在的问题

在的问题 " 关键词 ! 污水处理 ! 百乐克 ! 悬浮式曝气器 ! 土池机构 中图分类号 Q‘JUS 文献标识码 Q N 文章编号 QM#J!XFFUUY!UU#Z%MXUUUSXUS
,-&.’/01 23(2 /4%12 %5 23/ 6/7/’&80/52 &9 $%&’() 2/:35%:1
=
很多问题 ! 制约着它的发展 " $& % 设备成本高 " 由于 ’()*+, 工艺设备的特殊性 ! 目前主 要还是依赖于进口 ! 设备成本比普通设备要高得多 " 虽然国内 也有一些厂家开始生产相应的设备 ! 但其性能和可靠性较低 " $! % 建设成本高 " 钢筋混凝土池的设计寿命不低于 0" 年 ! 而土池系统只有 &" 多年 ! 摊到每吨水的处理成本是极其昂贵 的 " 况且悬浮链的使用寿命不如固定的长 ! 且活动部件较多 ! 配件也相应增加 " $= % 占地面积大 " 土池结构在深度上会有较多的限制 ! 这 就使得在总池容积保持不变的情况下 ! 占地面积必然增大 " $! % 国家相关政策的制约 " 国家建设部 #国家环境保护总局 和国家科技部颁布的 ) 城市污水处理及污染防治技术政策 * 规
引言 德 国 的 N(=:&’ 污 水 处 理 系 统 产 生 于 !U 世 纪 JU 年 代 " 的综合活性污泥处理工艺 " 它采用低负荷活性泥工艺 ! 通过创 造各类特种微生物的良好生长环境使其高效地降解有机物 &P^_ (N^_ ’! 并通过波浪式氧化工艺 & 已取得了 世 界 性 专 利 ’ 对氮和磷进行去除 "
!""# 年增刊 而传统的污水处理厂该值为 &,B . ,< ( C" 鼓风机就设在池边 !
减少了鼓风机房和空气输送管道 7!8" 运行时 ! 整个曝气链在池
中作蛇形摆动 $ 见图 ! %"
出水
进水
混 曝 沉 稳 合 气 淀 定 池 池 池 池 回流污泥 污泥储池
干化后的污泥
污泥脱水体系 干化后的污泥 图&
;.12-(:2< ,-5 3&.(< ?6(><(?:5 &>8 95&+265. =9 N(=:&’ ?6=765.. &65 (>+6=82<58 &>8 ?6=3:54. A-(<- 5B(.+ (> (+. 85@5:c =?45>+ 96=4 +-5 <=>.+62<+(=> <=.+d5e2(?45>+ <=.+ &>8 <=665.?=>8(>7 >&+(=>&: ?=:(<; &.?5<+. &65 8(.<2..580 =/> ?&-61% .5A&75 +65&+45>+) N(=:&’) N(=:&’X/6(=B ) +5665>5 ?=>8 .+62<+265
N(=:&’ 工艺基于多级 1 V ^ 理论和非稳态理论 ! 在同一构
筑物中设置了多个 1 V ^ 段 ! 使污水能够经过 多 次 缺 氧 与 好 氧 过程 & 至少可形成 !U 个硝化反硝化过程 ’! 强化了污泥的活性 并兼有脱氮除磷效果 " 通常情 况 下 !N(=:&’ 系 统 由 曝 气 池 ( 沉
$ V "W$UX! $0GS $0G$ $0SF $0SH $0S# $0S !0G !0KG
图!
力学模型 ! 该方程对于预测柑桔罐头加工废水出水水质 ! 并据 此确定合理水力停留时间具有重要意义 " 参考文献 !
#$ $%&’&( )!*(++& )!,&’&-&.-( /0 1 .23456758 9(:+56 .;.+54 <=>.(.+(>7
&0< . :=! 这无疑是非常有价值的改进 " 由于 ’()*+, 是 ’()*+,> ?@()A 特殊的结构 ! 既使在很复杂的环 境 里 曝 气 头 也 不 至 于 阻
塞 ! 曝气装置可运行几年不维修 " 现有运行的 ’()*+, 污水处理 厂多年的实践证明了这一点 " 曝气系统与配套的高效鼓风机保 证了很高的氧气传送率 ! 在污 水 中 供 氧 能 力 为 !;0,B . ,< ( C!
有机物的动力学机理及动力学模型进行了探讨 !推导得出了动
MJJRMHM0
( ( !
冯
" 百乐克工艺发展中存在的问题 雷 ! 孟丽静 水科学与工程技术
淀池和稳定池三部分组成 $ 三部分可以合 建 ! 曝 气 池 和 稳 定 池 可采用土池防渗结构 % " 具体工艺流程见图 & "
鼓风机 预 处 理 一 级 处 理
’()*+, 技 术 在 研 究 土 池 结 构 上 做 了 大 量 工 作 ! 首 先 是 使 用 DEFG 防渗膜隔绝污水渗漏至地下 + 其 次 是 悬 挂 在 浮 管 上 的
微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装 " 如深圳龙田污水处 理厂土建工程造价 0"" 万元 ! 仅占总投资的 !"1 7=8" ’()*+, 独 特的土池结构见图 = "
&0"1 %! 极少量的剩余污泥排入污泥池浓缩 # 贮存 # 待运 " 稳定
池分为曝气段和沉淀段 " 欧盟国家污水处理厂的出水指标包 含对溶解氧浓度的要求 ! 因此需设置稳定池 " 而在中国 ! 加设 稳定池的作用主要在于弥补沉淀效果的不足 ! 调节水中的溶 解 氧 含 量 和 进 一 步 沉 淀 " 一 般 来 说 ! 要 求 出 水 水 质 达 到 3’
’()*+, 工艺流程图
图!
!"!
工艺原理 污水首先经过粗格栅除去较大的漂浮物 ! 然后自流入集
’()*+, 工艺独特的曝气系统
#+!
曝气池采用土池结构 根据国家环保总局 &55! 年 ) 工业废水处理设施的调查与
水池 ! 经污水泵提升至细格栅进一步去除漂浮物和颗粒杂质 等 ! 同时可除掉一部分有机负荷 " 这对于保证后续处理的正常 进行是非常必要的 " 经过预处理后 ! 污水与回流污泥一起进入 曝气池前端的混合池 ! 在搅拌的作用下充分混合 ! 再进入曝气 区 " 在混合池里 ! 进水与回流污泥进行充分混合 ! 并发生部分 水解酸化反应 ! 在一定程度上提高了进水的可生化性 ! 减轻了 后续曝气区的负担 ! 同时厌氧状态下聚磷菌的释磷作用为之 后的好氧吸磷打下了基础 " 在曝气池中 ! 污水与积聚着微生物 的悬浮状活性污泥充分接触 ! 水 中 有 机 物 得 到 降 解 !’()*+, 独 特的曝气系统使池中形成多个 - . / 段 ! 起到了 脱 氮 除 磷 的 效 果 " 经过生物处理后 ! 污水进入沉淀池 ! 使混合液澄清 # 浓缩 # 固液分离 " 沉淀下的污泥大部分回流到混合池 $ 回流比 0"12
研 究 *! 我 国 工 业 废 水 处 理 设 施 投 资 的 091 用 于 土 建 工 程 设 施 ! 而只有 =#1 用于设备 ! 造成这种投资分配格局的主要原因 是工艺池大都采用价格昂贵的钢筋混凝土池 7=8" 大型的钢筋混 凝土池不仅价格昂贵 ! 而且施工难度大 " 但对于许多种曝气工 艺 来 讲 !都 不 考 虑 采 用 土 池 !因 为 土 池 会 造 成 地 下 水 的 侵 蚀 ! 同时在土池基础上安装曝气头十分困难" 为了减少投资!
气系统和土池结构 ! 下面将分别予以介绍 "
#"*
高效的曝气系统
,
$%&’() 工艺存在的问题
虽然 ’()*+, 工艺有很多优点 ! 但在实际运行中却暴露出
’()*+, 式曝气系统的曝气头 悬 挂 在 浮 链 上 ! 停 留 在 水 深 920: 处 ! 气泡在其表面逸出时 ! 直径约为 0"!:" 如此微小的
" 收稿日期 #!UUK + MM + !K " 作者简介 $ 冯 雷 &MFH!X ’! 男 & 汉族 ’! 山东济南人 ! 硕士研究生 ! 主要从事水处理方面的研究工作 !&,5: ’MS#UKGU!#!H "
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
=9 4&7>5+(< +232:&6 .2??=6+ 458(& <=@5658 A(+- & 3(=9(:4 9(B58 3; 4&7>5+(< 9=6<5#C$0 D&+56 E5.5&6<-!$FFG!!HI$$JKLMMJF0
#! $E2.+5> N0 D&.+5A&+56 +65&+45>+ A(+- &56&+58 .23456758 3(=:=7(<&:
!0#H !0H! !0F# S0$ M V !WM"X!
直线回归图
9(:+56. #C $0 C=26>&: DOP/ !MFHG !Biblioteka Baidu#QG!GRGS$0
#S $ 蒋展鹏 0 环境工程学 #T $0 北京 % 高等教育出版社 !!UUM0 # G $ 高 廷 耀 ! 顾 国 维 0 水 污 染 控 制 工 程 #T $0 北 京 % 高 等 教 育 出 版 社 !
# *+"
$%&’() 工艺基本流程及原理
工艺流程
N(=:&’X[ 工 艺 \M] " 最 初 的 N(=:&’ 污 水 处 理 厂 只 为 几 百 人 而 设
计 ! 现 在 已 建 成 提 供 F" 万 人 污 水 处 理 能 力 的 处 理 厂 ! 全 世 界 范围内已有超过 #"" 家的 N(=:&’ 污水处理厂 " 至此 !N(=:&’ 工 艺已发展成为结构紧凑 ( 处理效果良好并可以实现除磷脱氮
!
结语 通过理论分析 !对生物接触氧化池降解柑桔罐头加工废水
!UU!0
#K $ 陈玉莉 ! 卞华松 ! 张 仲 燕 0 探 求 生 物 接 触 氧 化 法 处 理 含 合 成 洗 涤 剂 废 水 的 动 力 学 模 型 #C $0 上 海 大 学 学 报 & 自 然 科 学 版 ’!MFFK !MI
/a*b [5(!! ()*+ ,-./-01#
Y!!"#$$%&% #’ ()*+,+-.$ / 0*1+2#*3%*4 0*&+*%%2+*&5 67.*8#*& 92,7+4%,4)2% :*+1%2;+4<5 =+ **.* #%&!&!5 "7+*.> #’=+ **.* ()*+,+-.$ 0*&+*%%2+*& ?%;+&* / @%;%.2,7 A*;4+4)4%B =+ **.* #%&&&#2 "7+*.Z
4564& 5# 一级标准的污水处理厂应设稳定池 ! 而出水水质需
达到二级标准的污水处理厂可不设稳定池 7&8"
图=
#
$%&’() 工艺的特点 ’()*+, 工艺与其它污水处理工 艺 的 最 大 区 别 在 于 它 的 曝
’()*+, 土池结构图
除 此 之 外 ! ’()*+, 工 艺 还 有 污 泥 回 流 量 大 # 剩 余 污 泥 少 # 污 泥 处 理 简 单 #曝 气 设 备 维 修 方 便 #污 泥 负 荷 低 等 特 点 "
"
$FJJ 年 ! 德国纽伦堡的 %+0D=:9&>7 市政污水处理厂首次尝试
在 土 池 中 使 用 N(=:&’X/6(=B Y 悬 浮 式 曝 气 器 Z 并 取 得 了 成 功 "
MFHG 年 ! 德国夏萨克森州的 1:7=64(..5> 污水处理厂结合硝化
和反硝化过程发展了新型 N(=:&’ 系统 YN(=:&’XE 工艺 Z " MFFM 年该技术被进一步完善 ! 即在构筑物中考虑了除磷区 ! 称之为
!""# 年增刊
水科学与工程技术
, , 3
百乐克工艺发展中存在的问题
冯 雷 !" 孟丽静 #
&!$ 山东建筑大学 市政与环境工程学院 ! 济南 #%&!&! ) #’ 济南市市政设计研究院 ! 济南 #%&&&# ’
摘 要 ! 介绍了百乐克 &N(=:&’ ’ 工艺的基本原理和特点 ! 并从土建成本 ( 设 备 成 本 及 相 应 的 国 家 政 策 等 方 面 论 述 了 百 乐 克 发 展 中 存
气泡意味着氧气接触面积的增大 ! 氧气传送效率的提高 " 同时 气泡向上运行的过程中 ! 不断受到水流流动 # 浮链摆动等扰 动 !因 此 气 泡 并 不 是 垂 直 向 上 运 动 !而 是 斜 向 运 动 !延 长 了 水 中的停留时间 ! 提高了氧的传送率 " 运行表明 ’ ’()*+, 式悬挂 链的氧传送率远远高于一般的曝 气 工 艺 " ’()*+, 式 曝 气 系 统 中混合作用所需耗能仅为 &;0< . : ! 而一般传统曝气法为 &"2