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曝氣生物流化池在城市污水回用中的應用研究

文檔作者：馬卓慧王銳剛文檔來源：太原電力高等?？茖W校		點擊數：	更新時間： 2024年07月06日
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2012年第3期(總第78期)
婦淥占予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2012年3月
囊荔豢毒麓黍
曝氣生物流化池在城市污水回用中的應用研究
馬卓慧， 王銳剛
(太原電力高等?？茖W校， 山西太原0300131
摘要：曝氣生物流化池由于其自身優(yōu)點，用于城市污水的深度處理，進而將城市污水回用于火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，對
緩解水資源短缺、減輕水體污染具有現(xiàn)實的意義。敘述了城市污水回用現(xiàn)狀、曝氣生物流化池原理、優(yōu)點及工程應用。
關鍵詞：曝氣生物流化池；城市污水；深度處理
中圖分類號：X703 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-0802一(2012)03-0066-02
Applied Study of Aeration Biolo舀ical Fluidized Tank in Urban Waster Water Reused
MA Zhuo-hui WANG Rui—gang
(Taiyuan Electdc Power College，Taiyuan 030013，Shanxi，China)
Abstract：Aeration biological fluidized tank is used in advanced treatment of urban waster water-because its advantages．Circu—
lating cooling water system of heat-engine plant utilized urban wagter water after disposed．That has great meaning to alleviate water
resource shortage and relieve water pollution．This article expounded the current situation of reusing urban waster water,and
introduced principle，advantages，applied example of aeration biological fluidized tank process．
Key words：aeraglOll biological fluidized tank；urban waster water；advanced treatment
0引言
水資源短缺和水污染加劇所造成的水危機已經成
為中國21世紀最嚴峻的問題之一?；痣姀S是工業(yè)用水
大戶，尤其北方地區(qū)，水資源短缺已經成為電力發(fā)展的
瓶頸，如何開源節(jié)流、尋求新水源及提高水的利用率是
火電廠亟待解決的問題。而城市污水回用正是解決問
題的重要途徑之一，其水量大且較穩(wěn)定，經深度處理
后，作為火電廠循環(huán)冷卻水補充水水源切實可行。曝氣
生物流化池(Aeration Biological Fluidized Tank)簡稱
(AB踴，由于自身優(yōu)點，在城市污水回用中必將發(fā)揮重
要作用，具有重要的社會、環(huán)境和經濟效益。
1城市污水回用現(xiàn)狀
目前中國城市污水的回用仍處于起步階段，2006
年7月建成投產的甘肅張掖電廠一期2#機組，在中國
西北地區(qū)率先利用城市污水廠出水，經深度處理工藝生
產中水補充到循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；河北西柏坡發(fā)電有限責
任公司三期擴建工程2臺600 MW機組，機組冷卻采用
敞開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其中六號機組(循環(huán)水補充量為1
200 m％)部分水源采用平山縣污水處理廠排水深度處
理后的中水n】。環(huán)太湖流域水資源面臨緊缺及嚴重污染，
收稿日期：2012—02-06
作者簡介：馬卓慧，1981年生，女，山西大同人，2007年畢業(yè)于陜西
師范大學高分子化學與物理專業(yè)，助教。
·66·
水體富營養(yǎng)化、藍藻事故頻發(fā)，相關職能部門一方面提
高排入太湖廢水排放標準，另一方面限制太湖流域相關
企業(yè)取用新鮮水資源量。浙江浙能長興發(fā)電有限公司一
期30 000 m3／d城市中水綜合利用工程已經投產運行，
采用長興污水處理廠排水深度處理后補充3#、錯冷卻
塔系統(tǒng)，率先實現(xiàn)中國南方電廠城市污水的回用E2]。
2城市污水回用標準
城市污水廠二級生化出水需要經過深度處理才能
達到循環(huán)冷卻水補充水標準(見表1)‘引。
表1 再生水用作冷卻水的水質標準
直流冷循環(huán)冷污水廠排放標準
項目單位卻水 (GBl8918—2002) 卻水
一級A 一級B
SS mg／L 30 10 20
濁度NTU 5
色度度30 30 30 30
BoD5 mg／L 30 10 10 20
CoDQ mg／L 60 50 80
Fe mg／L 0．3
Crl mg／L 250 250 100 100
總硬度(以CaCO，計) mg／L 450 450 300 30D
總堿度(以CaCO，計) mg／L 350 350 300 300
氨氮(以N計) mg／L 10" 5(8) 8(15)
總P(以N計)／ mg／L 1．0 O．5～1 1～1．5
溶解性總固體mg／L 1 000 1 Ooo 750 750
石油類mg／L 1 1 3
糞大腸茵群個／L 2()00 2 000 103 104
pH 一；6．5～9。0b．5～8．5 6．O～9．0 6．O一9．0
注：★銅材換熱器循環(huán)水氨氮為1．0 rng／L。
萬方數據
2012年第3期馬卓慧，等：曝氣生物流化池在城市污水回用中的應用研究2012年3月
由表1可知，深度處理主要目標是進一步去除
NH，一N、P、有機物、懸浮物及殺滅病菌和病毒等，對于
銅質換熱器關鍵是降低NH，一N污染因子，銨鹽會引起
銅質冷氣管的嚴重腐蝕[3l。
對比城鎮(zhèn)污水處理廠出水排放標準及工業(yè)循環(huán)冷
卻水補水水質指標，污水處理廠出水不能滿足火電廠
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水水質要求，需要進一步深度處理。
目前污水深度處理工藝如石灰混凝澄清過濾法、超濾
反滲透法、MBR法等存在受原水水質影響、投資規(guī)模
大、運行不穩(wěn)定等問題H]。浙江浙能長興發(fā)電有限公司
城市中水綜合利用工程采用曝氣生物流化池工藝，投
入運行以來，出水水質穩(wěn)定，具有耐沖擊負荷能力強，
運行費用低等優(yōu)點。
3曝氣生物流化池
3．1曝氣生物流化池原理
曝氣生物流化池，是微生物細胞與載體自固定化
技術的好氧生物反應器，固定化微生物后的載體平均
密度與水的密度十分接近，載體在水中呈懸浮狀。在曝
氣生物流化池中投加占曝氣池有效容積的10％一25％
的高效微生物載體，特效微生物大量附著并固定于其
上，綜合了傳統(tǒng)活性污泥法與生物膜法優(yōu)點。各級曝氣
生物流化池中，通過培養(yǎng)不同特效優(yōu)勢菌種，提高目標
污染物的降解效果；載體所生長的生物量最高達可達
10 dE～18 g／L，成活后的微生物與載體的結合是采用
鍵價結合的固定化技術，故結合力牢固，不易脫落，不
易流失，高負載的生物量保證了曝氣生物流化池去除
污染物的高效和穩(wěn)定性；運行過程中每個載體內部都
存在著良好的好氧、缺氧、厭氧環(huán)境，使其內部形成無
數個微型的硝化一反硝化反應器，故而造成在同一個
反應器中同時發(fā)生厭氧氨氧化、硝化和反硝化聯(lián)合作
用，有力地保證了氨氮、有機物等的高效去除。工藝流
程見圖l。
圖1 曝氣生物流化池工藝流程
3．2曝氣生物流化池優(yōu)點
a)占地面積小、基建投資省、能耗低、易維護、運行
成本低；
b)具有非常好的脫氮功能和相同于其他生化處理
法的除磷能力，可用于三級處理；
c)可在污水處理裝置內維持高濃度的生物量，提
高處理負荷、減少處理裝置容積；
d)可選擇性的固定優(yōu)勢生物菌種，提高難降解有
機物的降解效率；
e)處理出水質量好，運行安全可靠，可達到循環(huán)冷
卻水水質標準或生活雜用水水質標準；
f)污泥生成量少，不產生污泥膨脹的危害，能夠保
證出水水質；
g)無需污泥回流，易于維護管理。
3．3工程應用
浙江浙能長興發(fā)電有限公司城市中水綜合利用工
程對長興縣污水處理廠一級B排放水進行深度處理補
充循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，采用曝氣生物流化池工藝，運行出
水主要指標優(yōu)于循環(huán)冷卻水回用標準。工程規(guī)模：一期
30 000 mVd。出水用途：全部回用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
運行情況：項目于2009年8月投產以來，運行穩(wěn)定、水
質完全達標，出水水質見表2t捫。
表2出水水質情況
項目單位． 設計指標平均運行指標
NH3一N mg／L ≤1．O 0．45
CoDo mg／L ≤20 9．5
BOD5 nv,／t ≤5 3．8
P mg／L ≤O．5 0．3
pH 6．5～8．5 6．5～7．O
4結語
城市污水回用是緩解水資源短缺、減輕水體污染
的有效途徑，曝氣生物流化池由于自身優(yōu)點，在城市污
水回用中必將發(fā)揮作用，尤其在火電廠循環(huán)冷卻系統(tǒng)
采用城市污水回用中，不僅節(jié)省了新鮮水資源用量，而
且減輕了污水直接排放對自然水體的污染，具有良好
的社會、環(huán)境和經濟效益。山西是煤炭大省，水資源短
缺，如將曝氣生物流化池用于城市污水回用中，進而用
于火電廠循環(huán)冷卻系統(tǒng)，必將具有深遠意義。
參考文獻：
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[J]．河北電力技術，2009(6)：52—54．
[2]魯欣南，章春生．城市中水回用于火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的
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I責任編輯：高志鳳)
·67·

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