一、基本情况:
1. 试验设备: BAF 反应柱、原水( 反冲洗) 水箱、尼克尼泵、反冲洗水泵、无油空压机、臭氧系统( 臭氧发生器、氧气瓶) 、混凝剂投配装置( 加药箱、计量泵) 、配电控制箱、PVC 管、阀门、穿孔曝气管。
2. 试验意义: 深度考察BAF( 曝气生物滤池) 装置对二沉池尾水水质的处理效果, 为工艺设计提供基础性设计参数, 同时对工艺流程中的诸多不确定因素进行试验验证。
3. 试验工况: 在出水流量为0. 5m3 / h 的运行状况下, 对BAF 装置进水和出水进行水质分析, 分析项目有: COD、氨氮、TP、S S、浊度、pH、水温等。
二、装置安装:
1. 对原设计有所改动。在原水箱壁中间高度凿一圆孔作为出水溢流口, 接PVC 管和软管连接引至草坪; 将出水管插入原水箱, 用出水反冲洗。并在原水箱壁中间高度位置凿一圆孔, 作为出水溢流口,并用PVC 管和软管连接引至草坪。装置改装运行后, 发现进水量远大于0. 5m3 / h。为达进、出水平衡, 在进水管上增加一旁通管引至草坪。
2. 第二阶段混凝剂投加接触试验结束后, 反冲洗时效果大大降低, 因此增加了一台反冲洗水泵。考虑此状况下反冲洗时水流量较大, 原水箱内水量不够供应反洗所需时间内消耗的水量, 因此对工艺管线进行了修改。将旁通管插入原水箱, 用装置进水进行反洗, 出水管则直接引至草坪。
3. 为了让臭氧在进入BAF 反应柱之前有一缓冲过程, 第三阶段臭氧接触试验将原水箱底阀打开一半, 使部分臭氧可以通过旁通管进入原水箱充分反应后再通过底阀进入反应柱, 提高了臭氧在进水中的反应率。
4. 为测试反冲洗强度, 在反洗进水管上增加安装一流量计, 用以测定使用一台泵和使用两台泵时反洗进水流量。
三、试验结果:
1. 生化试验阶段: 该阶段前一周为培菌期, 目的是使生物陶粒滤料表面形成生物膜。并在此阶段对进出水进行取样分析, 经计算此阶段COD 平均去除率为43% , SS 平均去除率为31% 。
2. 混凝剂接触过滤试验阶段: 该阶段第一工日分别投加5mg/ L、10mg / L、15mg/ LPAC 进行取样对比分析, 经试验数据对比得出在投加5mg/ LPAC工况下水质处理效果最佳, 则以此投加量运行, 对进出水进行取样分析。经计算此阶段COD 平均去除率为28%, T P 平均去除率为42%, SS 平均去除率为24% 。通过数据可以看出投加PAC 总体处理效果并不理想, 故第三阶段试验改同时投加臭氧和PAC 为只投加臭氧。
3. 臭氧接触试验阶段: 该阶段第一工日分别投加5mg/L、10mg/ L、15mg/L 臭氧进行取样对比分析, 经试验数据对比得出在投加10mg / L 臭氧工况下水质处理效果最佳, 则以此投加量运行, 对进出水进行取样分析, 经计算此阶段COD 平均去除率为45% , TP 平均去除率为61% , SS平均去除率为19% , 浊度平均去除率为84%。。
4. 抗冲击试验阶段: 该阶段试验工况为: 臭氧投加量为10mg/L 下, 水量分别为0.5m3/h、0.8m3/h、1m3 / h 时的原水、BAF 进水( 臭氧后出水) 、BAF 出水水样测定分析。采样方法: 流量为0.5m3/h 时, 2h 取一次样; 流量为0.8m3/h, 1.25h 取一次样; 流量为1m3/h, 1h 取一次样; 每个工况取4组数据, 约3d。当水量为0.5m3/h 时: COD 平均去除率为35% , TP 平均去除率为36% , 浊度平均去除率为57% ;当水量为0. 8m3/h 时: COD 平均去除率为24% , TP 平均去除率为58% , 浊度平均去除率为71% ;当水量为1m3/h 时: COD 平均去除率为27% ,TP 平均去除率为45% , 浊度平均去除率为77%。在以上四个试验阶段过程中, 偶尔会出现数据倒挂现象, 分析原因是由于扬子石化水厂净水一车间总进水受冲击, 导致二沉池尾水水质波动所致。
5. 对比试验阶段: 该阶段为上海亚同与北京桑德进出水水质对比试验, 此方案由甲方提出, 并不向两家公布试验数据。
6. 补充试验阶段: 该阶段为公司内部进行的试验, 包括反冲洗滤料膨胀试验和混合样试验, 其中反冲洗滤料膨胀试验因陶粒大量板结而无法膨胀, 试验未能成功。
混合样试验分两个批次: 第一批次为不投加臭氧和PAC 的混合样, 第二批次为投加10mg/ L 臭氧的混合样, 每个批次分别取四组进出水样, 然后四组进水样、出水样各取100ml 配成混合样, 测COD, 另外还取原水样和BAF 臭氧后进水样, 分别测原水和BAF 臭氧后进水放置20min 以及BAF 臭氧后进水放置2h 的COD。混合样试验数据:
4 月28 日18: 00 进水混合:94. 0mg/ L出水混合: 58. 7mg/ L
4 月29 日8: 30 原水: 95. 7mg/ L
BAF 臭氧后进水放置20min: 74. 8mg/ L
BAF 臭氧后进水放置2h: 57. 1mg / L13: 00 原水混合: 104mg/ L
BAF 臭氧后进水混合: 69. 3mg/ L出水混合: 49. 7mg/ L
四、结论
通过BAF 对二沉池尾水处理效率的一系列条件试验结果证明: 我公司改进后的BAF 装置具有处效率高、工艺操作简单、投资少、占地面积小等优点, 对工艺参数进一步优化后, 应具有较好的经济效益与社会效益。( 作者: 疏鸣，上海亚同环保实业股份有限公司)
