jsbc工艺处理城镇污水工艺原理

1、JSBC 系统系统处理城镇污水的处理城镇污水的工艺原理工艺原理 王伟伟，梅华 （青海洁神环境能源产业有限公司，青海 西宁 810007） 摘摘 要：要：JSBC 工艺是一种新型的污水生物处理方法，采用生物膜法（JSBC 装置）和活性污泥法（JSBC 生化池）相结合的组合生化处理工艺。本文以敦煌 城镇污水处理厂为例， 污水厂采用JSBC工艺， 通过对现场运行数据的检测分析， 对 JSBC 工艺在处理城镇污水时工艺原理进行了分析探讨。 关键词：关键词：JSBC 工艺；城镇污水处理；工艺原理 The process and principle of JSBC system for sewage treatment WANG Weiwei，MEI Hua (Qinghai jieshen Environmental Energy Indusry Co.Ltd., Xining810007, China) Abstract:Abstract:JSBC technology is a new biological sewage treatment method, t he biological m

2、embrane method (JSBC) and activated sludge (JSBC biochemical p ool) combinedbiochemical process combined. In this paper, urban wastewater treat ment plant in Dunhuang for example, wastewater treatment plant using JSBC tec hnology, through the detection of field operation data analysis, the JSBC technolo gy in the control of sewage treatment of various operation conditions are analyze d and discussed. Key words:Key words: JSBC technology；urban sewage treatment；Process principle JSBC（Joint System

3、Biological Contact）工艺是目前我国新开发中一种污水 处理工艺，采用生物膜法（JSBC 装置）和活性污泥法（JSBC 生化池）相结合的 组合生化处理工艺。JSBC 生化工艺出水可以直接达到城镇污水处理厂污染物 排放标准 （GB18918-2002）中的一级 A 标准。本文以敦煌污水处理厂改造工程 为例，对 JSBC 工艺在处理城镇污水中的运行条件污泥浓度、溶解氧范围、污泥 容积指数及 ORP 值进行分析探讨。 1.1.设计水量及水质设计水量及水质 设计处理水量为 12000m 3/d。设计进水 COD cr=550mg/L，BOD5=280mg/L， SS=400mg/L，NH3-N=60mg/L，TN=70mg/L，TP=8mg/L。出水水质执行城镇污水 处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级 A 标准。CODcr50mg/L，BOD5 10mg/L，SS10mg/L，NH3-N5（8）mg/L（括号外数值为水温12时的控制 指标，括号内数值为水温12时的控制指标） ，TN15mg/L，TP0.5mg/L。 2.2.JSBCJSBC 工艺流程说明工

4、艺流程说明 根据进水水质特点和出水水质要求以及当地实际情况，本工程采用 JSBC 工 艺进行处理。工艺流程如图 1 所示。 图 1.工艺流程图 老区污水通过提升泵站进入污水处理厂调节池，调节后进入细格栅间；新区 污水直接进入细格栅间。格栅井出水流入现有污水提升泵房集水池，经提升至现 有平流式沉砂池，沉砂池出水自流入辐流式初沉池，初沉池出水自流入混合配水 池在混合配水池内，二沉池回流污泥和曝气池混合液与原水进行混合，并设置配 水系统将混合后污水平均分配至后续的JSBC 设备中。营养液通过营养液投加装 置泵入混合配水池内。混合配水池内出水自流入JSBC 装置，在JSBC 装置内， 通过生长在JSBC装置内载体上的Bacillus 菌吸附和初步降解污水中的有机物和 氨氮。通过JSBC 装置后，污水中的有机物去除率在50%左右（设计去除率为 50-70%）。为了保暖需要，JSBC 装置安装在新建的JSBC 设备间内。设备间同 时设置营养液投加系统设施和PAC 投加系统设施。JSBC 装置出水自流入曝气 池（原有CASS 池改建），通过曝气池内Bacillus菌及其它微生物的协同作用， 对污水中

5、的有机物和氨氮、总磷进行有效地去除。本项目中进水TP 含量较高， 为了保证出水磷达标，在曝气池末端投加化学除磷药剂。曝气池出水自流入二沉 池， 在二沉池内泥水进行分离。 二沉池采用辐流式沉淀池， 采用吸泥机进行排泥。 出水自流入后续的转盘滤布滤池， 上清液进入消毒池， 消毒出水达标后排入河流。 剩余污泥由剩余污泥提升泵提升至污泥池，定期外运处置。 3.JSBC3.JSBC 工艺运行条件分析工艺运行条件分析 1）污泥浓度 表 1.污泥浓度数据 混合槽 出水 设备 出水 1#曝 气池 2#曝 气池 3#曝 气池 4#曝 气池 3100 2950 2790 2740 2640 2640 3000 2790 2725 2675 2675 2740 3200 2700 2755 2710 2810 2865 3000 2500 2655 2650 2975 2650 分析分析： 根据表 1 数据显示， JSBC 工艺系统污泥浓度高于普通活性污泥， 但污泥产 生量小于普通活性污泥。生化曝气池污泥浓度取决于回流污泥浓度。即保证回流 污泥浓度和外回流比。 总结总结： JSBC 工艺采用的是高污泥浓度、

6、低污泥负荷的方式处理污水。其具有更高 效的分解有机物的能力，且抗冲击负荷能力强。 2）溶解氧范围 表 2.溶解氧数据 混合槽 出水 设备 出水 1#曝 气池 2#曝 气池 3#曝 气池 4#曝 气池 0.08 0.31 0.20 0.30 0.47 3.13 0.15 0.33 0.18 0.31 0.45 1.70 0.06 0.40 0.20 0.36 0.70 1.65 0.07 0.27 0.20 0.39 0.31 4.74 分析分析： 根据表 2 可以看出，JSBC 系统总体处于厌氧、兼氧状态，仅 4#曝气池出现 好氧状态。且整体溶解氧呈递增状态。 总结总结： 考虑溶解氧状态及好氧段污水停留时间。根据微生物处理污水原理， NO2-NNO3-N 需要溶解氧 1.7mg/L 以上，且停留时间大于 10 小时以上才能完 成全程硝化。JSBC 工艺好氧时间明显不足，不能以 NO3-N 的形式进行反硝化。 污水专业研究表明，溶解为 0.5 左右更利于 NO2-N 的富集。 由溶解氧可以看出 JSBC 系统的菌种为兼性好氧菌，在处理过程中，兼氧条 件更利于污泥的优势驯化和发挥其优势处理

7、效果。 3）污泥的容积指数 污泥 SVI 分别为：112，111， 115， 136， 145， 124 分析分析： 污泥容积指数处于 100150 之间， 其沉降性能和吸附性能处于最佳平衡期。 SVI 过低，沉降性能好，但吸附性能差，不利于污水处理；SVI 过高，吸附性能 好，但沉降性能差，不利于固液分离。 总结总结： JSBC 工艺在保持污泥浓度的同时污泥容积指数依然处于最佳范围，体现 JSBC 菌种在兼氧条件具有优势化。有利于高污泥浓度、低污泥负荷的实现。 4）ORP 变化分析 表 3.ORP 数据 混合池出水 设备出水 1#曝气池 2#曝气池 3#曝气池 4#曝气池 -116 -13 -28 20 94 109 -95 -14 -24 8 24 64 -95 -19 -18 7 32 51 -89 -10 -10 7 28 90 -89 -12 -14 8 32 80 根据表 3 数据变化，ORP 在系统中一直呈上升趋势，且系统中 ORP 值为 -30100 之间。 分析分析： ORP 值除了由 O2/OH-的平衡决定外，其主要取决于 NOX-/NH4+。低 ORP 值 体现

8、NH4+浓度高，而高 ORP 值体现 NO3-浓度高。据研究结果显示，当 ORP 值 处于-30+30 之间时，NH4+于 NOX-均较低，体现着良好的脱氮效果。出水 ORP 为+150 以上时， 则 NO3-占主体优势。 系统 ORP 值体现了系统 NOX-的富集情况， 其中以 NO2-为主体。 总结总结： JSBC 系统以 NO2-富集来达到高效脱氮效果， 通过溶解氧、 OPR 双向控制系 统内氮的转化，系统主体脱氮是同步硝化反硝化。 4.4.结论结论 1）JSBC 系统为高污泥浓度、低污泥负荷处理工艺。此基于 JSBC 系统菌种 （Bacillus 菌）的特殊污泥性质。JSBC 工艺菌种粘性大、吸附性能强，形成的菌 胶团密实，在污泥活性和污泥沉降性方面均有较好效果。目前在传统工艺中只有 依赖膜系统实现固液分离，导致 HRT 和 SRT 分开的办法才能实现此处理办法。 2）JSBC 菌种为兼性好氧菌。根据敦煌调试记录，JSBC 工艺在调试初期溶 解氧较高，实现菌种的快速增值；在调试后期，降低溶解氧，实现菌种的驯化， 达到调试要求。JSBC 系统处于兼氧、厌氧状态，维持 JSBC 菌

9、种的优势化，使 菌种处于最高效的处理状态。 3） JSBC 系统根据溶解氧、 ORP 和氮的变化，判断系统为同步硝化反硝化， 系统氮的转化为短程硝化反硝化。系统中溶解氧高于 1.7mg/L 以上，停留时间不 足 3 小时，无法完成正常的全程硝化，且 ORP、总氮变化分析显示也为同步硝 化反硝化。系统以累积 NO2-N 为主并直接转化为 N2。 4）在调试中，可根据溶解氧和 ORP 双向控制调整系统运行。但在调试中， ORP 依赖于溶解氧的变化而变化，溶解氧将会影响污泥性质，所以调试运行过 程中最优的形式为以溶解氧为主、ORP 为辅。 参考文献：参考文献： 1、丹Mogens Henze荷Mark C.M.van Loosdrecht 等污水生物处理-原理、设计与模拟 （M）,施汉昌 胡志荣等译 中国建筑工业出版社 2011. 2、张方可，荣宏伟.小城镇污水厂设计与运行管理M. 北京：中国建筑工业出版社，2008. 3、美Bruce E.Rittmann，Perry L. McCarty. 环境生物技术原理与应用M.文湘华，王建龙， 译.北京：清华大学出版社，2012. 4、阳春，申福维，张智等. 冬季低温期 CAST 工艺运行参数的优化调控J. 中国给水排水， 2011,27（19） ：21-23. 5、曝气生物滤池（BAF）运行管理. 华骐环保科技发展有限公司. 6、柴建中. 废水处理装置及使用其的废水处理方法：中国，201110156579.7p.2011.11.23 7、杨值，冯大伟. JSBC 工艺处理城镇污水工程实例J. 中国给水排水，2013.

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