论文摘要
随着我国城镇化水平的加快,小城镇得到了巨大的发展,但多数小城镇污水收集和处理设施不完善,使得小城镇水环境遭受到前所未有的挑战。小城镇污水处理已成为继大城市污水处理之后又一个研究热点。由于小城镇经济基础相对薄弱,运行管理人员缺乏等特点,小城镇污水处理不能照搬大中城市的污水处理工艺及相关参数,必须加快研发出适合小城镇污水处理经济、高效、节能、简易的污水处理工艺及相关参数。本课题对折流曝气生物滤池-氧化塘组合工艺处理小城镇生活污水进行了生产规模的试验研究。试验在忠县新生镇污水处理厂进行。试验分两个阶段,前期采用连续曝气方式运行,后期结合该镇生活污水的特点,对工艺进行了调整,采用间歇曝气的运行方式,节约了能耗和处理成本。通过对投加接种污泥和自然挂膜的启动方式对启动周期的影响的研究表明:折流曝气生物滤池在进水中COD 56～115mg/L、NH3-N:11.60～23.04 mg/L,水温17℃24℃,气水比8:1的条件下,采用投加接种污泥的启动方式仅需12天即观摩成功,可使COD、氨氮去除率稳定达到70%以上;而采用自然挂膜的启动方式,需要15天才能完成启动。说明采用投加接种污泥的启动方式较自然挂膜方式启动更快,生物膜生长更好。连续曝气阶段,进水COD 115～156mg/L,NH3-N 17.90～32.09mg/L,TN 25.60～37.89mg/L,TP 1.69～2.53mg/L,考察了HRT和温度对折流曝气生滤池在连续曝气运行方式下的处理效果的影响。在水温16～24℃,气水比为8:1的条件下,考察了HRT分别为6h,9h,20h三种情况下BBAF的处理效果,得出HRT=6h时,出水COD、NH3-N、TN平均值分别为23.0mg/L,6.18mg/L,16.60mg/L,即可满足一级B类排放标准。温度的影响试验结果表明:BBAF在进水有机负荷0.85kgBOD/（m3滤料?d）,气水比8:1的条件下,即使在冬季最低温度11℃时,BBAF对COD、NH3-N、TN的去除率分别可以达到78.3%,71.5%,28.7%,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准。间歇曝气阶段,在进水有机负荷0.85kg/m3（滤料）?d,水力停留时间为8h条件下,考察了四种曝气工况（1.连续曝气2.曝气1.5h—停曝1h;3.曝气1.25h—停曝1.25h,4.曝气1h-1.5小时）对组合工艺处理效能的影响。结果表明:在曝气1.25h-停曝1.25h工况下组合工艺出水水质最佳,出水中COD、NH3-N、TN浓度分别为15.4mg/L,2.8mg/L,10.06mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类标准;在进水有机负荷0.85kg/m3（滤料）?d,水力停留时间为8h,曝气1.25h-停曝1.25h条件下,考察了气水比分别为7:1,9:1,11:1情况下组合工艺出水水质的变化,得出气水比9:1时,组合工艺的COD、NH3-N、TN去除率分别可达88.9%,90.2%,40.9%,出水优于一级排放B标。试验发现组合工艺对总磷去除效果有限,应辅以其他除磷方式加强除磷。组合工艺具有较强的抗冲击负荷能力和较快的活性恢复能力。在发生进水水量冲击时时,出水水质变化不大,仍能保持较好的出水水质;在发生突然停电事故时,出水水质可在恢复曝气后9小时内达到停电前的水平。对折流曝气生物滤池的反冲洗试验结果表明:在现有较低浓度进水条件下,采用以下反冲洗方式,1.先用气冲洗,气冲洗强度1.5～2L（/㎡·s）,时间为5min;2.气、水联合反冲洗,水冲洗强度为3.74L/（m2·s）,气冲强度为1.5～2L/（m2·s）,冲洗时间为3～4min;3.进行单独水冲洗,水冲洗时间为1～2 min,水冲洗强度为3.74L/（m2·s）。反冲洗效果较好,反冲完毕后可使滤池及组合工艺稳定运行3天左右.对滤池的反冲洗试验结果表明:在现有较低浓度进水条件下,采先气冲后气水联合冲再水冲的反冲洗方式,反冲洗效果较好,反冲完毕后可使滤池稳定运行3天左右.滤池反冲洗对滤池及整个组合工艺的出水具有一定的影响,反冲洗完毕后组合工艺处理效能恢复很快,反冲6小时后出水水质各指标基本能恢复到反冲前稳定运行水平。