一种生物滤池运行异常消除方法与流程

文档序号:31661036发布日期:2022-09-27 23:04阅读:28来源:国知局

1.本发明涉及污水处理领域。


背景技术:

2.冶金行业,浓水具有水量日、夜变化大,水质高盐度(电导率4000-5500us/cm)、高硬度(1000-1500mg/l)、高碱度(400-600mg/l),可生化性较低,水质波动大的特点,因此需要对浓水进行处理,达到《钢铁工业水污染物排放标准》排放标准后排放。
3.采用复合多元化生化工艺系统处理钢铁工业浓水时,复合多元化生化工艺系统流程:厌氧池+缺氧池+好氧池+一沉池+三维陶粒生物膜滤池系统+臭氧+活性炭滤池+高密度沉淀池+v型滤池。
4.三维陶粒生物膜滤池系统是工艺中的主要组成部分,系统包括反硝化生物滤池和曝气生物滤池。这一阶段主要负责cod和总氮的进一步去除,生物滤池内装填有高比表面积的陶粒填料,在整个填充区域内形成三维生物膜,提供微生物生长的载体。微生物挂膜在陶粒表面及孔隙,增大生化反应面积。污水由下向上流过滤料层,滤池底部排列有通气管网,通气管网与风机联通形成通气管网系统。通气管网层下方设置下排管(阀)。在反硝化滤池,需要维持微生物的缺氧条件,通气管网系统不进行日常曝气。由于水中碳源与氮源比例较低,在反硝化滤池补充碳源(甲醇)促进微生物进行反硝化作用;在硝化生物滤池,通气管网系统进行日常曝气,空气与污水同向接触,使污水中的有机物与填料表面的生物膜发生生化反应得以降解。反硝化滤池和硝化滤池中的填料还起到物理过滤阻截作用。所截留的悬浮物中的部分有机成分则在生物膜微生物的作用下,被转化为溶解性物质而被吸收降解,从而这种“富集—吸收的微生态协同作用”在一定程度上提高了滤料床的截污能力。
5.三维陶粒生物膜滤池系统集生物氧化和截留悬浮固体于一体,节省了后续二次沉淀,在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。系统通过定期反洗(反洗一般采用气洗—气水洗——水洗)将颗粒填料表面的剩余微生物剥离后,自流进入系统前端的调节池。可以通过调节硝化滤池至反硝化滤池回流量来调节污染物的去除效果。
6.实际运行中出现了异常现象:1、反硝化滤池滤料发生膨胀,越过滤池边界,甚至溢流出滤池,造成滤料跑失,进入出水系统阻塞管网,同时还带来极大的安全隐患。2、硝化滤池滤料出现板结,过水受阻,形成瓶颈效应,制约了整个系统的过水量。


技术实现要素:

7.本发明所要解决的技术问题是:如何解决背景技术中的异常现象。
8.本发明所采用的技术方案是:一种生物滤池运行异常消除方法,应用于三维陶粒生物膜滤池,首先检测滤池中滤料是否膨胀,如果发现滤池中滤料膨胀时,采用如下的步骤进行消除步骤一、在滤池底部设置下排水阀,开启下排水阀5-10分钟;步骤二、在滤池内添加盐酸,使板结物溶解完全;
步骤三、将滤池反洗后排空。
9.检测滤池中滤料是否膨胀时,在初始状态检测并记录滤料表层到滤池池体表层边界的初始距离,然后额定时间检测滤料表层到滤池池体表层边界的实时距离,当实时距离与初始距离的差值大于等于20厘米时,认为是膨胀。
10.步骤二中在滤池内添加盐酸前,将滤池液位降低到滤料表层下19-21cm处。
11.在滤池内添加盐酸时,分多次进行添加,每次添加盐酸时,滤池内ph值处于2-3之间,然后采用静置+曝气的方式进行处理,直至ph值处于6.8-7时,再次添加盐酸,当滤池内ph值在连续两小时以上保持ph《5时,滤料表层的反应泡沫由棕褐色变为米白色,此时,盐酸添加完成,视为板结物溶解完全。
12.采用静置+曝气的方式进行处理时,静置2小时,曝气2小时,交替进行。
13.本发明的有益效果是:由于工业废水(钢铁行业)水质复杂,实际运行时会出现设计时难以预计的问题。反硝化滤池滤料膨胀,造成滤料跑失,进入管路,管道阻塞,影响滤池出水和反洗;滤料散落到滤池外巡检通道,通道路面布满陶粒颗粒,巡检人员有滑跌的危险;硝化滤池板结,造成系统过水量低,形成瓶颈效应,制约反硝化滤池出水,造成反硝化滤池出水渠液位上升,甚至溢流。使用本发明方法后,反硝化滤池滤料稳定,硝化滤池板结情况大大改善,滤池过水顺畅。单池小时增加过水量约30m3/h。十个滤池日增加过水量约7000m3。
具体实施方式
14.太钢污水六期采用生化+物化的方法处理工业劣质水(主要为膜系统浓盐水+膜化学清洗水+混床再生水+中和站脱氮水),工艺流程为:厌氧池+缺氧池+好氧池+一沉池+反硝化生物滤池+硝化生物滤池+臭氧+活性炭滤池+高密度沉淀池+v型滤池。在反硝化生物滤池补充碳源(甲醇)促进反硝化作用。系统从2019年7月投用,运行半年后,十座反硝化滤池陆续出现滤料膨胀问题,十座硝化滤池均出现不同程度的滤料板结的问题。由于滤料层深度约4米,滤池表面积约25平米,尝试人工敲击,松散板结滤料效果较差,人工很难将板结滤料彻底松散,运行一个月后反复出现板结。
15.通过实地观测,查找资料,推断反硝化滤池滤料膨胀的原因有:1、反硝化滤池补充碳源后,促进丝状菌的繁殖,过度繁殖的丝状菌起到了支撑膨胀作用。
16.2、部分微生物在缺氧环境中发生产气作用。一些分解不彻底的高分子有机物较粘稠,吸附在滤料上,气体又粘附在滤料生物粘泥上,使附着生物黏泥的滤料沉降性能变差。
17.虽然反硝化滤池每周进行反洗,但不排除滤池深度较深反洗不彻底、生化反应速度超过了反洗作用等原因。
18.下排阀设置在滤池底部,主要用于滤池反洗、系统检修时,排空滤池。
19.通过反复多方面实践,反硝化滤池滤料膨胀时,开启下排阀,可以有效释放气体,通过滤料自身重力消除部分膨胀问题。
20.系统水质高硬度(1000-1500mg/l、高碱度(400-600mg/l),微生物挂膜在陶粒表面,微生物代谢去除水中cod等污染物时,会进一步繁殖和产生一些代谢有机粘泥物质,因此板结物为无机物、有机物等物质混合胶结,再加上碳酸盐淀积等的综合作用。进行实验室
酸试验,板结物可溶解于盐酸中,并且随着盐酸浓度的增加,反应速度加快。
21.单纯依靠盐酸的作用,反应时间较长。结合曝气作用,促使盐酸混合均匀,并加速化学反应;高浓度的盐酸对滤池内部构筑物有一定的腐蚀性,也存在一定的安全隐患。盐酸浓度过低,反应时间过长。因此需要在保证不腐蚀的情况下,尽可能的提高盐酸浓度,同时滤池内壁容易被腐蚀,要使盐酸尽量不要与滤池内壁先行直接接触。采用将滤池液位降低(曝气时液体刚好淹没滤料),然后用胶皮管将盐酸引入滤池中部,缓慢投加到板结滤料上;发现滤池滤料膨胀后,开启下排阀5-10分钟,通过滤料自身重力去除滤料间粘附的气体。
22.将工业盐酸(浓度约30%)装入吨箱(根据实际情况,实验室小试,可采用其他消融剂),放置滤池边,吨箱连接胶皮管及阀门,引盐酸入滤池中部。
23.将硝化滤池液位降低到滤料表层下约20cm处(曝气时液面刚好淹没滤料层)。
24.通过阀门控制盐酸投加量,实时监测ph,保持滤池酸溶液ph=2.3。
25.反应中采用静置+曝气的方式(静置和曝气时间可根据实际情况调整)。静置时,只投加盐酸,不进行曝气。静置2小时,曝气2小时,交替进行;每次添加盐酸时,滤池内ph值处于2-3之间,然后采用静置+曝气的方式进行处理,直至ph值处于6.8-7时,再次添加盐酸,当滤池内ph值在连续两小时以上保持ph《5时,滤料表层的反应泡沫由棕褐色变为米白色,此时,盐酸添加完成,视为板结物溶解完全。
26.将滤池反洗后排空。
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