改进增强型生物处理技术在煤矿生活污水处理厂工程中的应用

李雪飞

（山西晋城煤业集团勘察设计院有限公司  晋城  048006）

摘要：本文结合改进增强型生物处理技术的技术特点，介绍改进增强型生物处理技术在煤矿生活污水处理厂工艺设计中的应用。改进增强型生物处理技术作为一种新型的水处理技术在煤矿生活污水处理工程中得到越来越广泛的应用。

关键词：环保要求；改进增强型生物处理技术；活性污泥；煤矿生活污水。

由于煤矿生活污水主要由生活区排水及各类办公楼及浴室排水组成，而且洗浴废水占的比例较大，所以煤矿生活污水与市政生活污水组成方面不一样，具体而言煤矿生活污水中有机污染物含量较少，C/N比较低，污水可生化性较差，而且根据环保要求，处理后的排水水质要求严格，需要针对性的处理工艺才能保证出水达标。改进增强型生物处理技术是一种新型的生活污水处理技术，可以满足煤矿生活污水处理要求。

一、改进增强型生物处理技术的特点：

1.改进增强型生物处理技术就是将活性污泥法中的微生物根据来水水质针对性的筛选出来，并将各种不同功能的高效微生物进行组配，再通过离子吸附、交联、共价等生物工程手段，将这些微生物菌群“睡眠”在一个多酶体的载体中。

载体由多孔惰性材料组成，内表面积为2-3m²，为载体内的微生物“母体”提供了足够的繁殖空间。载体内具有特殊的保护层和营养物，使微生物“母体”的生存和繁殖得到了充分的保障，又可避免高浓度有害物质的冲击。在有污染物的水体中可产生高密度的微生物群，最高可达2000万个/mL。

2.改进增强型生物处理技术的优点：

1)改进增强型生物处理技术改变了传统活性污泥法对微生物的组成无法人工选择的弊端，可保证水体中的微生物是完全经过特定优化筛选的微生物组合。

2)特定优化筛选出的微生物包括“光合菌”“亚硝化菌”“硝化菌”“硫杆菌”“红菌”“聚氧菌”等十几种微生物菌，极大地提高了处理效果和处理范围。它除了可高效分解COD、BOD5、氨氮外，还可以分解高分子化学物质，并且不产生有机污泥和臭味。

3)避免了“活性污泥”法中大量(400～500种)杂菌的存在，这些杂菌在污水处理过程中即无处理效果又会消耗大量氧气和电能，死后又产生大量的污泥和臭味，形成二次污染。

4)“载体”技术是改进增强型生物技术的核心技术，通过高科技手段将筛选的优势微生物“母体”“睡眠”在载体内，并得到了很好的保护。该技术研发的成功保证了所筛选的微生物“母体”能够长期自生繁殖，形成一个微生物工厂，使用寿命可达10年以上，避免了微生物的流失和衰减。避免了经常性检测和添加的繁琐程序。

5）受到保护的载体固化微生物“母体”能在适合的污水中释放微生物并在污水中以几何级数繁殖起来，密度最高可达2000万个/mL，即使受到有毒物质的冲击，也可在短时间内恢复正常，避免了“活性污泥”法因受到有毒物质冲击造成生化池子里微生物减少的现象。

6）由于“载体”中的微生物是根据不同污水的性质而组配的，使它能够对不同污水有针对性的处理效果，不会产生活性污泥法的污泥膨胀等问题，同时避免了复杂检测、药剂添加、微生物添加、供氧调整等复杂的管理程序。

7）改进增强型生物处理技术在使用中具备操作简单、调试简单的优点。综合处理成本比活性污泥法减少30～60%。

3.球形生物填料是改进增强型生物处理技术的又一关键点，它代替活性污泥法菌胶团的作用，一方面，通过生物工程处理，它可释放大量优质的微生物，极大地缩短了调试时间；另一方面，它吸附污水中的有机质，并给大量优质微生物创建了消解有机质的“床”，确保出水达到设计要求。

因此改进增强型生物处理一体化装置运行具有以下特点：

1)效率高。该装置对污水中的有机物、氨氮、磷等均有较高的去除效果；

2)流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以污水中有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加碳源，且在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗，是最为经济的节能型降解过程；

3) 耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺仍能维持正常运行，故操作管理也很简单；

4)节能降耗，节约用电量，降低运行成本。适合各种污水处理规模，且建设成本、运行成本较低，脱氮除磷效果好。

二、工程设计分析：

改进增强型生物处理技术在具体的工程设计中主要体现在如下几个方面：

1、该技术装置设置在传统活性污泥法A²/O的好氧池中，并在厌氧池和缺氧池中增加组合填料，在好氧池中增加供微生物附着的球形填料。根据来水水质释放针对性的微生物群体。

2、传统活性污泥法A²/O的厌氧池、缺氧池、好氧池设计中，总的水力停留时间为7-14h，其中厌氧池水力停留时间为1-2h，缺氧池的水力停留时间为0.5-3h，在应用改进增强型生物处理技术时，好氧池水力停留时间要求大于等于12h，厌氧池、缺氧池、好氧池三个池子的水力停留时间之比约为1:2:4，可以更好的去除有机物及脱氮除磷。

3、厌氧池和缺氧池中的组合填料装填高度建议为1/3池高，在好氧池内填装球形微生物填料，填装率为30%；底部安装纳米曝气盘，池顶安装涡旋式风机。为延长好氧停留时间，在池内增加了数个隔断，使池内水流流动方式形成“鱼跃式”。

该技术应用于生活污水处理厂工程中，出水中COD、BOD5、氨氮指标达到地表水三类水水质指标，其余指标满足地表五类水水质指标。

三、推广情况:

改进增强型生物处理技术已经应用于晋煤集团亿欣煤业生活污水处理厂改造工程及晋煤集团大通煤业新建生活污水处理厂，运行后出水水质满足最新环保要求，在类似的煤矿生活污水处理厂设计中推广效果很好。

[1] GB50013-2018，《室外给水设计规范》；

[2] GB50014-2006(2016年版），《室外排水设计规范》；

[3] 给水排水设计手册；

[4] 《城镇污水处理厂污染物排放标准》；

[5] GB3838-2002，《地表水环境质量标准》。

作者简介：

   李雪飞（1986-），男，山西晋城人，工程师，现在晋煤集团勘察设计院有限公司工作。