本文摘要：摘要：本文通過高鐵實例，分析鐵路高濃度糞便污水處理需要的工藝設(shè)計流程以及應(yīng)用效果，以此能夠為后續(xù)鐵路行業(yè)在處理污水問題上提供一定的建議。 關(guān)鍵詞：鐵路;糞便污水;工藝設(shè)計 對鐵路高濃度糞便產(chǎn)生的污水進行處理，要考慮多方面因素，減少對環(huán)境產(chǎn)生的
摘要：本文通過高鐵實例，分析鐵路高濃度糞便污水處理需要的工藝設(shè)計流程以及應(yīng)用效果，以此能夠為后續(xù)鐵路行業(yè)在處理污水問題上提供一定的建議。
關(guān)鍵詞：鐵路;糞便污水;工藝設(shè)計
對鐵路高濃度糞便產(chǎn)生的污水進行處理，要考慮多方面因素，減少對環(huán)境產(chǎn)生的影響，符合可持續(xù)發(fā)展要求。這就需要鐵路企業(yè)切實提高污水處理技術(shù)。厭氧氨氧化技術(shù)的出現(xiàn)，在提高糞便污水處理效率上有明顯效果，因而在鐵路污水處理上得到廣泛應(yīng)用。
環(huán)境方向評職知識：污水處理論文發(fā)表期刊選擇技巧
一、概述
隨著近幾年我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，鐵路建設(shè)也加快進程，特別是動車和高速越發(fā)受到關(guān)注。針對鐵路運行期間所產(chǎn)生的污水，在處理方式上必須要嚴格按照標準將其進行排放。與普通生活污水相比，糞便污水中所含有的成分復(fù)雜性更大。結(jié)合實際，當前鐵路針對污水處理方式主要為基礎(chǔ)氧化生物轉(zhuǎn)盤等。在應(yīng)用過程中因受到多方面因素影響，使得排水上無法滿足標準。這就需要鐵路企業(yè)加強新技術(shù)的發(fā)展。而厭氧氨氧化技術(shù)的出現(xiàn)開始應(yīng)用在污水處理中，在具體使用中無需借助其他資源就可去除氨氮。下文就以某高鐵為例，針對糞便污水處理中所應(yīng)用厭氧氨氧化技術(shù)設(shè)計進行重點探析。
二、工程概況分析
(一)設(shè)計規(guī)模及水質(zhì)
通過調(diào)查了解，動車和高速列車中所產(chǎn)生的糞便污水是高鐵開展污水處理工作的主要內(nèi)容。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，污水廠設(shè)計規(guī)模為610m3/d，在該廠設(shè)計處理出水上要必須要達到排放標準和要求。
(二)工藝流程
污水可生化性的評判指標上主要以BOD5和COD值為主，此次設(shè)計中以0.42基礎(chǔ)進行污水比值設(shè)計，這充分體現(xiàn)出出水設(shè)計具有較強的生化性。在傳統(tǒng)設(shè)計中，所使用的生物脫氮技術(shù)應(yīng)用中需要準備好大量的碳源，只有這樣才能夠在最大程度上保證反應(yīng)順利。結(jié)合數(shù)據(jù)分析，當BOD5/TN大于4時，污水會在碳源輔助下進行反硝化菌利用。
在本工程設(shè)計過程中所設(shè)計的污水BOD5/TN為0.07，則表明缺少大量的碳源供應(yīng)，這就需要鐵路企業(yè)在進行工藝處理環(huán)節(jié)中要加大對碳源的投入和相應(yīng)成本。由此可見，這種工程設(shè)計處理方式不合適。在具體設(shè)計過程中要能夠充分考慮多個方面，如廢水水質(zhì)具有的特點、實際運行中的穩(wěn)定性以及造價和運行須臾成本等。在此基礎(chǔ)上，以氧氨氧化和膜生物反應(yīng)器結(jié)合的工藝系統(tǒng)進行。
一般情況下，調(diào)節(jié)池的前端會針對周邊雜物和懸浮物設(shè)計專門的格柵，這樣做目的就是為了在最大程度上保證相關(guān)設(shè)備運行過程中的穩(wěn)定性。在該單元設(shè)計中相關(guān)人員會選擇較高的有機負荷，以此保證生化反應(yīng)速率達到標準要求，實現(xiàn)對部分溶解性氣體時去除的任務(wù)。在實際中，出水進入高符合曝氣池中，還會剩余的其他氣體進行消除。經(jīng)過曝氣系統(tǒng)的使用，能夠?qū)ξ鬯写嬖诘牟糠职钡韵醯騺喯醯男问秸故荆@為之后人員開展厭氧氨氧化處理工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。
另外，高負荷曝氣池后端都會帶有沉池，沉池主要作用就是對產(chǎn)生的污泥進行回流，促使其轉(zhuǎn)回池前端，確保產(chǎn)生的污泥量達到標準要求。當沉池出水開始進入到系統(tǒng)中，也就是厭氧氨氧化系統(tǒng)時，會有直接轉(zhuǎn)化為氮氣，在這過程中大量氨氮會被清除。對于剩余的氨氮則會在膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的幫助下完全消除。對于MBR工藝，在使用中能夠確保水質(zhì)達到穩(wěn)定要求，將此工藝與厭氧氨氧化進行有效結(jié)合，在處理污水效果上十分顯著，且經(jīng)過不斷發(fā)展也已經(jīng)越發(fā)成熟。因而越發(fā)受到鐵路行業(yè)的關(guān)注。
三、主要處理構(gòu)筑物設(shè)計
(一)調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)池在具體運用中承擔水量和水質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，其中水深設(shè)計在5.1m，池體尺寸也按照相應(yīng)標準進行，總有效容積達到203.3m3，針對廢水的停留時間則設(shè)計在8小時。在具體設(shè)計中，相關(guān)技術(shù)人員為了更好的保證調(diào)節(jié)池運行的穩(wěn)定性，則會在池體中進行曝氣裝置設(shè)計。
(二)IC厭氧反應(yīng)器
針對IC厭氧反應(yīng)器的外形尺寸也按照標準進行，以圓柱體形為主要結(jié)構(gòu)，有效容積為115.2m3，在廢水停留時間上則設(shè)計為4.5h。完成這些基本工作后，通過對第一反應(yīng)容積負荷和第二反應(yīng)容積負荷率的標準提取，確保反應(yīng)器總?cè)莘e負荷達到14kgCODcr/ m3 .d。
(三)高負荷曝氣池
同上述標準一致，高負荷曝氣無論是在外形尺寸還是有效容積都要滿足要求，以1.8h為停留時間。在此單元底部要設(shè)計專門的曝氣系統(tǒng)，系統(tǒng)氣量設(shè)計也要符合2.0-6.0 m3 /h標準。
(四)膜生物反應(yīng)器MBR
MBR反應(yīng)器是幫助厭氧氨氧化出水進行深度脫氧的重要工具。在對此單元設(shè)計上，需要涉及到三套，在外形尺寸和有效容積數(shù)字值要具體化，且選擇4.5h作為停留時間。對于污泥密度也要按照8000mg/L進行設(shè)計，同時相關(guān)膜件的銅梁也要達到標準數(shù)值。之后在進行反應(yīng)器底部設(shè)計上，根據(jù)實際需求配置相應(yīng)的曝氣系統(tǒng)。之所以這樣設(shè)計主要為了減少污泥沉淀問題的發(fā)散，另外在此系統(tǒng)中還結(jié)合運行情況，配備真空壓力表、加藥泵等專業(yè)設(shè)備。
四、主要經(jīng)濟指標和技術(shù)特點分析
以具體鐵路為案例，本次工程建設(shè)投資3000萬，占地面積達到1500m2 。相關(guān)設(shè)備采購和安裝上投入2000萬。在“厭氧氨氧化+MBR”工藝作為主體，與傳統(tǒng)使用的污水處理方法比較分析可知，厭氧氨氧化在經(jīng)過硝化的作用下，減少對耗氧量的使用，至少節(jié)省60%，這也極大的降低對供氧的需求。另外在應(yīng)用高鐵糞便污水處理中，厭氧氨氧化菌會將氨氮作為電子供體，并成為電子受體的自養(yǎng)菌。通過這種處理方式，減少鐵路對碳源需求，極大的降低各方成本的投入。此外還在降低溫室氣體排放量上發(fā)揮重要作用。由此可見，在本工程中選用厭氧氨氧化+MBR工藝設(shè)計，將其應(yīng)用在處理鐵路高濃度糞便產(chǎn)生的污水中，不僅對糞便污水進行有效全面的脫氮，同時還更好的保證污水排放的標準性，進而推動鐵路行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)語：
通過本文對具體案例設(shè)計分析，厭氧氨氧化+MBR組合的工藝對鐵路高濃度糞便污水進行處理，具有鮮明優(yōu)勢，如保證運行的穩(wěn)定性，設(shè)計合理性以及處理效率達到標準等。因而厭氧氨氧化+MBR在鐵路中得到極大的推廣和應(yīng)用。
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作者：魏明吉
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