城市采用生物膜法处理城市污水的设计要点
3.1 生物膜法处理工艺选择
生物膜法中比较有代表性的工艺有生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、塔滤、生物流化床等。其中生物接触氧化和生物滤池这两种处理工艺适宜处理城市污水,技术上比较成熟。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物处理技术,也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法。近10~20 年来,在日本、美国得到了迅速的发展和应用。生物接触氧化与生物滤池比较,具有池型构造简单、布水布气方便等优点,因此,应是南方城市污水处理优先选择的工艺。
3.2 强化预处理工艺,保证生物膜法的正常运行
生物膜法污水处理工艺,一般都存在着生物填料易堵塞的问题。由于南方城市污水多为合流制城市污水,因此,必须强化城市污水的预处理。常规的城市污水预处理设施有格栅、沉砂池、初沉池。格栅的设置,宜采取粗、中、细三道格栅,粗格栅设置在污水厂提升泵房水泵吸水间前。宜选择运行稳定,自动清渣、输渣、压渣的高链式格栅除污机组,栅距为30~40mm,以拦截粗大杂质(如木块、砖块等);中格栅可选择阶梯式格栅或旋转式格栅,栅距或耙齿间隙为15~25mm,一般设在沉砂池前;细格栅可选择弧形格栅,栅距5~10mm ,设置在生物膜法处理构筑物进水渠上,用以拦截细小杂质。沉砂池可选占地小,除砂效率高的圆形涡流式沉砂池,也可选设置桁车式除砂机的平流式沉砂池。初沉池选择设置桁车式泵吸泥装置的平流式沉淀池。
3.3 生物填料的选择
生物填料是生物膜法处理城市污水的主体,他对城市污水的净化效率有直接影响。生物填料要求耐腐蚀、强度高、抗老化、比表面积大、空隙率大、易加工安装、价格便宜。生物填料已从硬性填料、软性填料、半软性填料发展到现在普遍使用的立体弹性填料。立体弹性填料由束状的尼龙丝组成,比表面积大,有较大的空隙率,易挂膜,是一种较为理想的生物填料。近年来,还有一种不需安装,直接投入水中,比重接近于水的悬浮型生物填料,也是一种较好的生物接触氧化填料。高负荷生物滤池,目前一般选择焦炭、石英砂、陶粒等作为滤料。
3.4 生物接触氧化池和生物滤池布水布气问题
生物接触氧化和生物滤池极少用于城市污水处理领域,除了需配置价格较高的生物填料的原因外,还有一个很重要的原因是生物接触氧化池和生物滤池布水布气不易均匀。以往为达到生物接触氧化池和生物滤池的均匀布水布气,通常以限制生物接触氧化池和生物滤池的平面几何尺寸来实现。这就大大地制约了生物膜法在大中型城市污水厂中的应用。目前,国内已有太原市殷家堡污水厂(处理规模10 万m3/ d) 和上海彭浦污水厂(处理规模0157 万m3/ d) 采用生物膜法处理城市污水,这两座厂的设计和运行经验值得规划中的南方城市污水厂借鉴。但应注意到,超过10 万m3/ d 的南方城市污水厂生物膜法处理构筑物的均匀布水布气问题还有待于研究解决。
4. 结语
处理规模不大的南方城市污水厂因进水浓度低,适宜选择生物膜法作为处理工艺;宜选择生物接触氧化和高负荷生物滤池作为南方城市污水处理主流工艺;加强对生物填料、生物膜法构筑物均匀布水布气、池型等生物膜法关键技术的研究,尽快在南方城市进行生物膜法中试和生产性试验研究。