流离生化技术在生活废水处理中的应用
1 流离生化处理技术简介
所谓的流离现象,是一种自然现象。流体在流动中总存在着不同的流速快和流速慢的场所,固体物和有机物胶体在流体的流动中,总是由流速快的一侧向流速慢的一侧集中聚集,这种现象称之为“流离”。流离是常用的沉淀、过滤以外的另一种固液分离技术。流离生化处理技术是产生于近年内的一种有机废水处理新技术,这种净化技术在无压力、只需水体稍微流动、填料为表面经过特殊处理的碎石球的集合体(流离球) 。污水在流动中存在着球体外流速快,球体内流速慢的状况,污水中漂浮物集中在流速慢的地方产生流离现象。经过无数次流离作用,使污水中的固体物和有机物胶体与水分离。再结合生化分解,构成了流离生化技术。
2 工程概况
本工程为某大学校区生活废水处理工程,收集盥洗排水,设计最大日水处理量: Q = 800m3/d ,平均处理水量为40m3/ h ,最大处理能力为105m3/h ,处理后中水回用于清扫、绿化、冲厕和洗车。原水污染物最高浓度为COD ≤300mg/L ,BOD ≤150 mg/ L ,SS ≤120mg/ L 。根据《建筑中水设计规范》的规定和中水回用用途的要求,处理后出水水质应满足GB/ T18920-2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》中的绿化类、冲厕类、清扫道路和车辆冲洗类的要求,详见表1 。
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3 工艺流程
根据进出水水质分析,采用流离生化技术,可达到回用水质要求,同时节约占地面积,节省运行费用、无污泥产生。具体的处理流程如图1所示。本工程收集优质杂排水,先经过格栅及沉砂池,去除水中大的悬浮物及颗粒。之后进入调节池,调节水质和水量,并进行预曝气,再经提升泵送入流离生化池,处理后出水进入集水池,在集水池进口处加入消毒剂杀死水中的残留微生物,出水通过自流进入中水池。中水回用于冲厕、清扫道路、绿化和洗车。
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4 工艺设计
污水处理工程设计日处理量为800m3/d ,小时处理量40 m3/d ,正常情况下每日运行20h 。污水处理设施占地面积约360m2 。
4.1 格栅
主要作用:截留污水中较大颗粒的悬浮物质,保证后续水泵及其他工艺的正常运行。设计参数,采用不锈钢制粗细格栅各1台, 粗栅距50mm , 细栅距3mm ;清污频率根据现场情况确定。
4.2 沉砂池
主要作用: 通过自然沉降,有效去除水中的砂粒。并设置溢流管道,将多余水量溢流至市政管网。池体尺寸2.0m ×7.0 m ×4.5 m。
4.3 调节池
主要作用:调节水量、均衡水质,保持后续构筑物能够连续稳定运转;池内设穿孔曝气管,防止池内沉淀物蓄集和浓度变化过大,为后续生化处理提供保证并有预处理作用。池体尺寸为11.5 m ×7.0 m ×4.5 m ,最大水深3.50 m。调节池内溶解氧控制在0～1.0mg/ L 。
4.4 FSBB 流离生化池
污水处理的主要设施,池底设曝气装置,池内填满流离球填料,以流离生化球为载体,富集微生物对水中的污染物进行降解,经过一系列的厌氧、兼氧、好氧作用,对污水中各类污染物的去除有良好的效果。流离生化池内水力停留时间6.0 h ,污泥在池内全部分解,设计气水比20:1 ;流离生化池1 座分两格,并联运行。单格尺寸11.0 m ×4.25 m ×4.5 m ,有效水深3.5 m ,流离生化池前后分设配水池和集水池各两座,尺寸均为1.5 m ×4.25 m ×4.5 m。
4.5 集水池
主要作用:调节水量,同时起到消毒池的作用。本工程中的消毒药剂采用次氯酸钠,加药量为5～8 mg/L ,集水池水力停留时间1.0 h 。
4.6 中水
主要作用:储存水量,保证回用系统有稳定的水源。池体尺寸7.0m ×9.5 m ×4.5 m ,有效水深3.5 m
5 处理效果
系统投入运行后,处理系统运行稳定,出水水质好,自动化程度高。基本可实现无人值守,运行费用低。出水经谱尼检测,结果见表2。由出水谱尼检测结果可知,废水经流离生化处理后,各项指标均满足GB 18920 - 2002 ,甚至绿化景观用水水质要求,处理效果良好。
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6 投资及运行费用
工程总投资195 万元,处理规模800m3/d。系统满负荷运行时,运行费用为0.2343元/m3 (电费0.16元/m3 ,药剂费0.0333元/m3 ,人工费0.041 元/m3 ,) ,中水回用于冲厕、清扫、洗车,可以节约大量的自来水。自来水价格按北京行政事业用水价格5.4元/m3 计,如果使用自来水全年费用157.68 万元。全年节省自来水费150.84 万元。
7 结论
工程实践表明,流离生化技术用于生活废水处理,出水指标优于GB/T18920-2002 的要求,更优于普通接触氧化法出水水质。该工艺集约化程度高,占地面积小、投资省、电耗低,药剂投加量少,无污泥,自动化程度高,整体运行费用低,经济效益明显,是值得推广应用的污水处理工艺。
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