硅藻精土水处理工艺实践1.doc

硅藻精土水处理工艺实践 　　如何在城市污水处理中，改变先做“二级生化处理”，再做“中水处理”的城市节水模式，建立一套将污水一次处理到“中水”的工艺技术，为社会节约宝贵的资金、土地资源，为创建生态城市，为保护我们的生存环境，大理白族王庆中先生在国家两院院士王希季先生的指导下，完成了“硅藻精土水处理工艺”，并发展到了“第六代”技术的水平，即完成了将城市污水一次性处理达到GB18918-2002一级A标的水平。以云南省大理市城市污水“登龙河工程”为例，将硅藻精土水处理工艺及“庆中生化工艺”介绍如下： （一） SS的去除 污水中的SS去除主要靠硅藻精土的吸附、絮凝、沉淀作用而去除。污水处理中悬浮物的浓度不仅仅只涉及到出水的SS指标，而且与出水的BOD5和CODcr等指标也有关，这是因为组成出水悬浮物主要是活性污泥絮体，所以控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的环节。为了尽量去除水中的悬浮物，需在工程中采用适当的措施，常用的传统生化法措施有选用适当的污泥负荷率以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用较小的二次沉淀表面负荷、采用较低的出水堰负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。通过综合比较，最好的方法是采用硅藻精土水处理剂，并结合高效水力循环澄清池，该方案可使废水中SS的去除率达到99%。 污水中BOD5的去除主要是靠硅藻精土水处理剂的吸附与代谢作用去除，然后对吸附代谢物进行泥水分离来完成。在硅藻精土水处理剂与污水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中有机颗粒和胶体被吸附在硅藻精土水处理剂表面，从而被去除所致。但是这种吸附作用仅对污水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对溶解性有机物需硅藻精土的离子交换功能形成的代谢来完成，在有氧的条件下将污水中一部分有机物合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。出水水质低于10mg/L。 污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同，但CODcr的去除率与落水村生活污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与餐饮废水组成的综合污水，BOD5／CODcr比值往往接近0.5甚至大于0.5，出水中CODcr值可控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水，其BOD5／CODcr比值较小，其污水的可生化性较差，此类污水,采用硅藻精土水处理剂，并使用高效水力循环澄清池污水处理设备,将充分发挥该工艺强于其他工艺的突出特点,处理后污水中残存的CODcr将获得最高的效果，去除率在90%以上，甚至在95%以上。大理登龙河工程进出水指标测试结果如下： pH 色度 BOD5 CODcr SS TN TP 登龙河城市污水 进水水质 6.31 40 150.68 360 250 20.31 4.14 出水水质 6.87 4 10 33.7 10 8.78 0.02 从上表可知，经处理后出水满足CODcr≤50mg/L，完全可以达到国家一级排放标准（GB18918-2002）。 氮是蛋白质不可缺少的组成部分，它广泛存在于城市污水中。废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形式存在。生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮。其中有机氮占生活污水含量的40-60%，氨氮占50-60%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占0-5%。废水中生物脱氮在传统二级生物处理中的基本原理是：将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。废水的生物脱氮处理过程，实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用于废水生物处理，并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的人为运行控制，而将生物去碳过程中转化而产生以及原废水中存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。在废水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮或硝酸盐氮；然后在缺氧条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气从水中逸出。在硝化与反硝化过程中，影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、H值以及反硝化碳源。生物脱氮系统中，硝化细菌增长速度较缓慢，所以要有足够的污泥泥龄，也就是要求系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，以便使系统的泥龄大于维持硝化所需最小泥龄。反硝化菌的生长，主要在缺氧条件下运行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用顺利进行。生物脱氮系统中硝化与反硝化反应需要具备如下条件：硝化阶段：足够的溶解氧，DO值2mg/L以上，合适温度，最好20度，不能低于10度，足够长的污泥泥龄，合适的H条件。反硝化阶段：硝酸盐的存在，缺氧条件，DO值0.2mg