摘 要：生物曝氣濾池在卷煙廠污水處理過程中應(yīng)用比較廣泛。卷煙廠在通過該工藝技術(shù)進行生產(chǎn)的過程中發(fā)現(xiàn)，生物曝氣濾池污水處理工藝具有運行穩(wěn)定、污水處理效率高等一些優(yōu)點。本文主要針對網(wǎng)某卷煙廠污水處理工程中生物曝氣濾池工藝技術(shù)的實際應(yīng)用進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：卷煙廠;污水處理;生物曝氣濾池

　　0 引言

　　某卷煙廠在實際生產(chǎn)過程中煙葉清洗、設(shè)備沖洗、生活污水、鍋爐沖灰等幾個環(huán)節(jié)是主要的污水來源，該企業(yè)每天的污水處理量能夠達到650m3/d[1]。針對污水處理環(huán)節(jié)主要使用的是生物曝氣濾池處理工藝，首先將污水在水解池中進行初步處理，然后再通過生物曝氣濾池進行深度處理。在建設(shè)過程中主要使用的是不銹鋼利普罐作為池體的整體結(jié)構(gòu)，該施工技術(shù)不僅能夠有效節(jié)約原料，而且施工周期也相對較短，外觀的美觀性能夠得到有效保障。生物曝氣濾池主要使用的材料為經(jīng)過嚴格篩選的頁巖陶粒，污水處理過程中采取上進下出的方式，并在池底實現(xiàn)曝氣處理，整個過程采取逆向流動方式。

　　1 運行效果分析

　　1.1 調(diào)試運行

　　該卷煙廠生物曝氣濾池于2002年開始投產(chǎn)運行。主要采取的是直接進水啟動掛膜方式進行污水處理。設(shè)備運行第1周該卷煙廠及污水進水量嚴格的控制在5～10m3/h的范圍內(nèi)，在第2周將進水量提升到了20m3/h，設(shè)備運行第3周按照25m3/h的進水量運行，成功掛模式在第4周完成[2]。該生物曝氣濾池由于采取的是經(jīng)過嚴格篩選的頁巖陶粒，其表面粗糙度較大，而且內(nèi)部小孔肉眼可見，這些微孔能夠為污水提供充足流動，因此其吸附能力非常強。圖1所示為設(shè)備運行第2周進出水口位置CODCr實際變化規(guī)律。觀察圖1可以發(fā)現(xiàn)，出水口位置CODCr前三天相對比較低，這主要是因為頁巖陶粒的吸附作用發(fā)揮效果，而從第4天開始沖水口位置的CODCr明顯增加，由此可以知道在第4天時頁巖陶粒的吸附作用明顯下降，而且逐漸形成了生物膜，并開始充分發(fā)揮降解作用。

　　1.2 穩(wěn)定運行分析

　　在進入穩(wěn)定運行階段后通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，生物曝氣濾池能夠高效去除污水中的CODCr，而且平均去除率能夠達到82%以上，出水口位置CODCr嚴格的控制在了75mg/L以下。這也充分說明，在污水水質(zhì)不斷變化的情況下生物曝氣濾池都能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運行。

　　1.3 進水有機負荷對CODCr去除效率的影響

　　在針對設(shè)備運行過程中進水CODCr容積負荷不同狀況下出水位置CODCr平均值以及平均去除效率進行分析可以知道。設(shè)備在正常運行條件下，進水負荷不會對CODCr去除效率產(chǎn)生明顯影響，而且整體的去除率能夠維持在90%。

　　1.4 反沖洗對生物曝氣濾池運行影響分析

　　該卷煙廠在針對生物曝氣濾池多年的運行狀況進行統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)，生物曝氣濾池的運行會受到反沖洗的嚴重影響。而在反沖洗過程中沖洗周期、強度等會對最終反沖洗效果起到?jīng)Q定性作用，保證反沖洗強度一定的條件下，進水有機負荷、進水SS與反沖洗周期存在緊密聯(lián)系，鑒于此，在針對設(shè)備進行運行管理的過程中，反沖洗周期并不是一個固定值，在水質(zhì)不斷變化的過程中，反沖洗周期也會產(chǎn)生相應(yīng)變化。

　　針對設(shè)備運行過程中調(diào)整反沖洗周期對反沖洗周期的影響作用進行了分析。當(dāng)反沖洗周期設(shè)置為12h，且設(shè)備處在正常運行條件下，通過人為因素干預(yù)將反沖洗周期調(diào)整到24個h，反沖洗周期調(diào)整完畢，設(shè)備正常運行了14個h，在這個時間段內(nèi)出水口位置SS、CODCr都處在正常范圍內(nèi)，而且通過觀察發(fā)現(xiàn)曝氣呈現(xiàn)出均勻狀態(tài);隨便設(shè)備運行時間的延長出現(xiàn)了不均勻曝氣現(xiàn)象，而且出水口位置的SS、CODCr逐漸升高。當(dāng)進入第2個運行周期后，設(shè)備運行超過12個h開始出現(xiàn)不均勻曝氣現(xiàn)象，而且不均勻程度也在逐漸增加，從持續(xù)觀察可以發(fā)現(xiàn)，曝氣池內(nèi)部氣泡產(chǎn)生量非常少，水質(zhì)也開始逐漸惡化，并出現(xiàn)了渾濁現(xiàn)象，懸浮物沉淀現(xiàn)象結(jié)果，在連續(xù)運行5天后，將反沖洗周期調(diào)節(jié)到12h，生物曝氣濾池逐漸恢復(fù)了正常運行狀態(tài)。通過上述試驗可以發(fā)現(xiàn)，生物曝氣濾池的運行效果在很大程度上直接取決于反沖洗周期[3]。

　　1.5 生物曝氣濾池生物相特性分析

　　針對生物曝氣濾池實施鏡檢后發(fā)現(xiàn)，在曝氣濾池中形成的生物膜，其上面除菌膠團外表面附著了大量的絲狀菌、線蟲等，而且在頁巖陶粒上面CODCr相對較高的緩沖水層中也發(fā)現(xiàn)了大量輪蟲，通過分析初步認為，上述幾種生物主要是在沖洗作用脫離了生物膜，最終進入到該水層中。獨縮蟲在陶粒填料的頂部生物膜中含量非常多，通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)分布呈現(xiàn)密集狀態(tài)，其密度相對較大，非常容易出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，但是其核心位置呈現(xiàn)出黑色，破碎比較困難，這主要是因為大量聚集的獨縮蟲而導(dǎo)致。觀察頁巖陶?？梢园l(fā)現(xiàn)，顆粒在離開水面之后，陶粒的表面附著著一層生物膜，而且顏色呈現(xiàn)出深色。將其放置到蒸餾水中進行詳細觀察后發(fā)現(xiàn)，陶粒的表面附著的生物膜呈現(xiàn)出淺色絨毛狀，而且向外逐漸伸展，陶粒的表面附著的生物膜并沒有呈現(xiàn)出均勻分布狀況，而是呈現(xiàn)出叢簇狀，而且程度都處在了2～4mm之間，其根系主要是分布在陶粒的孔隙內(nèi)部，利用玻璃棒進行攪動之后發(fā)現(xiàn)，同一個陶粒上面相對較大的團簇非常出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，而且在陶粒上面附著的生物膜并不是同時脫落。生物膜的這種附著狀態(tài)能夠有效促進生物汲取水分營養(yǎng)物質(zhì)和溶解氧，也能夠?qū)ξ镔|(zhì)的傳質(zhì)作用起到促進作用，進一步提升對懸浮物質(zhì)的吸附能力。生物曝氣濾池就是充分利用這種作用來去除污水中的懸浮物。另外，在卷煙廠生物曝氣濾池實際使用的是頁巖陶粒來作為填料，這種填料本身的粒徑相對較大，而且內(nèi)部具有較大空隙，能夠發(fā)揮出空氣的擾動作用，由此就會對調(diào)料的過濾作用產(chǎn)生一定的干擾，而生物曝氣濾池之所以能夠發(fā)揮出良好去除懸浮物質(zhì)的作用主要是取決于生物膜的生物絮凝作用，而生物膜在形成過程中由于呈現(xiàn)出向外伸展的狀態(tài)，導(dǎo)致陶粒內(nèi)部的孔隙通道被大量填充，在這種情況下使得生物膜對懸浮物質(zhì)的粘附作用增強，生物的絮凝作用也進一步提升。

　　由于在生物曝氣濾池內(nèi)部水流主要呈現(xiàn)出推流式流動狀態(tài)，在水的流動方向上微生物按照高度的優(yōu)勢不同分布，而且在水流方向上生物膜上附著的異養(yǎng)菌和硝化細菌也會出現(xiàn)一定的變化，根據(jù)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，異養(yǎng)菌在生物曝氣濾池的進水端占據(jù)絕對優(yōu)勢，而硝化細菌則在生物膜上占據(jù)絕對優(yōu)勢。

　　1.6 氧的利用率高

　　在污水處理過程中應(yīng)用的活性污泥法，穿孔管曝氣氧的轉(zhuǎn)移效率僅僅能夠達到6%，但是生物曝氣濾池能夠?qū)⒀醯霓D(zhuǎn)移效率提升到17%左右，這與生物曝氣濾池的傳質(zhì)有很大的聯(lián)系。生物曝氣濾池中調(diào)料通道并沒有實現(xiàn)上下貫穿，從而使得氣泡上升處在隨機狀態(tài);而且陶粒會對上升的氣泡形成剪切作用，導(dǎo)致其形狀發(fā)生較大變化，氣泡的大小也會產(chǎn)生變化，由此就使得氧的利用效率增加[4]。

　　2 結(jié)語

　　綜上所述，在卷煙廠的污水處理過程中應(yīng)用生物曝氣濾池能夠發(fā)揮出良好的處理效果，而且設(shè)備本身的運行具有穩(wěn)定性和可靠性強的特征。但是在實際進行生物曝氣濾池設(shè)備管理的過程中，必須要對設(shè)備的反沖洗周期進行合理設(shè)置，對各項運行參數(shù)進行嚴格控制，這樣才能保障生物曝氣濾池的污水過濾作用得到充分發(fā)揮，有效提升了卷煙廠的污水處理水平。

　　參考文獻

　　[1] 陸洪宇，馬文成，張梁，等.曝氣生物濾池深度處理混合印染廢水[J].環(huán)境工程學(xué)報，2013（07）：2409-2413.

　　[2] 黃瑞敏，盧開聰，林德賢，等.曝氣生物濾池對皮革廢水中氨氮去除的研究[J].皮革化工，2005（03）：21-24.

　　[3] 楊光.卷煙廠綜合廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀研究[J].科技與企業(yè)，2014（03）：126+128.

　　[4] 王劉煜，李冬，曾輝平，等.生物濾池同步凈化低溫高鐵錳氨氮地下水[J].中國環(huán)境科學(xué)，2019（08）：3300-3307.

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