一體化污水處理設備技術革新與發展
閱讀：1316發布時間：2013-11-11
hbzhan內容導讀：隨著我國城鎮人口迅速增加,城鎮需水量急劇遞增。預計到2010年,我國城鎮需水量將增加到1000億m3以上。根據“十五”規劃及有關規定,到2010年,城市污水處理率不得低于60%。要達到這一目標,我國須新增污水處理廠近1000余座,總投資高達2000至3000億元。此外,相應的管網建設投資也非常巨大。由此可見,我國的污水處理事業存在較大的資金缺口,環境形勢嚴峻。
因此,污水處理系統從大規模集中式向中小規模分散式轉變,形成“以大型為主,中小型互補”的布局是符合我國國情和發展形勢的。這為一體化污水處理設備的應用和發展提供了新的契機。目前,在我國、日本、歐美等國家和地區,一體化設備已廣泛應用于生活污水及醫院、啤酒、食品、釀造等廢水處理領域,成為近年來污水處理設備的一個研發和應用熱點。
技術革新與發展
一體化污水處理設備技術自80年代初引進我國以來,隨著污水處理要求的提高以及其應用與實踐,不斷得以革新和發展。總的看來,對該技術的研究主要集中在主體工藝的改進、工藝流程的優化組合和填料性能的提高等方面,以進一步提高處理效率,減少能耗,突顯一體化處理設備的優勢。
主體工藝的改進
一體化設備主體工藝多采用生物膜法。生物膜法污泥濃度高、容積負荷大、耐沖擊能力強,處理效率高。早期設備主要采用生物轉盤,體積龐大,生物膜難控制,盤軸易損壞。目前,一體化設備逐漸發展為接觸氧化法和生物流化床工藝。尤其是生物流化床成為近年來的一個研究熱點。相比接觸氧化法,
生物流化床污泥濃度更高、耐沖擊能力更強、剩余污泥率更低,且無堵塞、混合均勻,具有較好的脫氮效果,配置形式也較接觸氧化法更為靈活。
普通的生物流化床是在污水中投加懸浮填料,給微生物提供一種良好的載體,提高了微生物濃度;填料在水流和氣流的推動下呈流化狀態,兼有生物膜和活性污泥的雙重特點。隨著研究的進展,生物半流化床、BASE三相生物流化床、Circox氣提式生物流化床等新的型式不斷涌現。流化床的充氧特性、水流狀態、、污泥濃度、脫氮效果得到較大的改進。新型流化床的處理效率更高,占地面積進一步減小,但是結構相對復雜,設備高度相應增加。因此,這些新型流化床應用于一體化設備還有待時日。
近年來,MBR、SBR、DAT-IAT等作為主體工藝的一體化設備也見諸報道。MBR法具有較高的處理效率,而且不需要二沉池;但是投資和運行費用較高,管理相對復雜。DAT-IAT和SBR法屬于間歇式活性污泥法,處理效率較低。因此,作為一體化設備工藝應用并不廣泛。
填料性能的提高
填料是生物膜法的主體,直接關系處理效果。
填料的選擇和研究包括四個方面:
?。?）水力特性:空隙率高、水流阻力小、流速均勻;
（2）生物膜附著性:比表面積大,易于生物膜生長和老化膜脫落;
（3）化學與機械穩定性:經久耐用,不溶出有毒物質;
?。?）經濟性:來源廣泛,價格便宜。
一體化設備生化池常用的生物填料包括蜂窩填料、波紋填料、束網填料、顆粒填料等。接觸氧化法一般采用固定式的蜂窩填料、波紋填料、束網填料等,生物流化床采用懸浮式的顆粒填料。近年來,懸浮（流化）的顆料狀或立體狀填料得以迅速發展和廣泛應用,并有逐漸取代固定式填料的趨勢。相比因定式填料,懸浮填料具有一系列優點
