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計流程以及應用效果，以此能夠為后續鐵路行業在處理污水問題上提供一定的建議。 關鍵詞：鐵路;糞便污水;工藝設計 對鐵路高濃度糞便產生的污水進行處理，要考慮多方面因素，減少對環境產生的
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計流程以及應用效果，以此能夠為后續鐵路行業在處理污水問題上提供一定的建議。
關鍵詞：鐵路;糞便污水;工藝設計
對鐵路高濃度糞便產生的污水進行處理，要考慮多方面因素，減少對環境產生的影響，符合可持續發展要求。這就需要鐵路企業切實提高污水處理技術。厭氧氨氧化技術的出現，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用。
環境方向評職知識：污水處理論文發表期刊選擇技巧
一、概述
隨著近幾年我國社會經濟快速發展，鐵路建設也加快進程，特別是動車和高速越發受到關注。針對鐵路運行期間所產生的污水，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雜性更大。結合實際，當前鐵路針對污水處理方式主要為基礎氧化生物轉盤等。在應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。這就需要鐵路企業加強新技術的發展。而厭氧氨氧化技術的出現開始應用在污水處理中，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用厭氧氨氧化技術設計進行重點探析。
二、工程概況分析
(一)設計規模及水質
通過調查了解，動車和高速列車中所產生的糞便污水是高鐵開展污水處理工作的主要內容。有關數據表明，污水廠設計規模為610m3/d，在該廠設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，此次設計中以0.42基礎進行污水比值設計，這充分體現出出水設計具有較強的生化性。在傳統設計中，所使用的生物脫氮技術應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順利。結合數據分析，當BOD5/TN大于4時，污水會在碳源輔助下進行反硝化菌利用。
在本工程設計過程中所設計的污水BOD5/TN為0.07，則表明缺少大量的碳源供應，這就需要鐵路企業在進行工藝處理環節中要加大對碳源的投入和相應成本。由此可見，這種工程設計處理方式不合適。在具體設計過程中要能夠充分考慮多個方面，如廢水水質具有的特點、實際運行中的穩定性以及造價和運行須臾成本等。在此基礎上，以氧氨氧化和膜生物反應器結合的工藝系統進行。
一般情況下，調節池的前端會針對周邊雜物和懸浮物設計專門的格柵，這樣做目的就是為了在最大程度上保證相關設備運行過程中的穩定性。在該單元設計中相關人員會選擇較高的有機負荷，以此保證生化反應速率達到標準要求，實現對部分溶解性氣體時去除的任務。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。經過曝氣系統的使用，能夠對污水中存在的部分氨氮以硝氮或亞硝氮的形式展示，這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。
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生的污泥進行回流，促使其轉回池前端，確保產生的污泥量達到標準要求。當沉池出水開始進入到系統中，也就是厭氧氨氧化系統時，會有直接轉化為氮氣，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器系統的幫助下完全消除。對于MBR工藝，在使用中能夠確保水質達到穩定要求，將此工藝與厭氧氨氧化進行有效結合，在處理污水效果上十分顯著，且經過不斷發展也已經越發成熟。因而越發受到鐵路行業的關注。
三、主要處理構筑物設計
(一)調節池
調節池在具體運用中承擔水量和水質的調節作用，其中水深設計在5.1m，池體尺寸也按照相應標準進行，總有效容積達到203.3m3，針對廢水的停留時間則設計在8小時。在具體設計中，相關技術人員為了更好的保證調節池運行的穩定性，則會在池體中進行曝氣裝置設計。
(二)IC厭氧反應器
針對IC厭氧反應器的外形尺寸也按照標準進行，以圓柱體形為主要結構，有效容積為115.2m3，在廢水停留時間上則設計為4.5h。完成這些基本工作后，通過對第一反應容積負荷和第二反應容積負荷率的標準提取，確保反應器總容積負荷達到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。在此單元底部要設計專門的曝氣系統，系統氣量設計也要符合2.0-6.0 m3 /h標準。
(四)膜生物反應器MBR
MBR反應器是幫助厭氧氨氧化出水進行深度脫氧的重要工具。在對此單元設計上，需要涉及到三套，在外形尺寸和有效容積數字值要具體化，且選擇4.5h作為停留時間。對于污泥密度也要按照8000mg/L進行設計，同時相關膜件的銅梁也要達到標準數值。之后在進行反應器底部設計上，根據實際需求配置相應的曝氣系統。之所以這樣設計主要為了減少污泥沉淀問題的發散，另外在此系統中還結合運行情況，配備真空壓力表、加藥泵等專業設備。
四、主要經濟指標和技術特點分析
以具體鐵路為案例，本次工程建設投資3000萬，占地面積達到1500m2 。相關設備采購和安裝上投入2000萬。在“厭氧氨氧化+MBR”工藝作為主體，與傳統使用的污水處理方法比較分析可知，厭氧氨氧化在經過硝化的作用下，減少對耗氧量的使用，至少節省60%，這也極大的降低對供氧的需求。另外在應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工藝設計，將其應用在處理鐵路高濃度糞便產生的污水中，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，進而推動鐵路行業的可持續發展。
結語：
通過本文對具體案例設計分析，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，具有鮮明優勢，如保證運行的穩定性，設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用。
參考文獻
[1]歐昌海.高速鐵路列車糞便污水磷資源回收技術研究[D].中國科學院大學,2016.
[2]劉金哲.厭氧-好氧-MBR處理糞便污水小型設備工藝參數研究[D].天津:南開大學,2016. 10.7666/d.Y3157808.
[3]劉暢.MBBR(移動床生物膜反應器)處理鐵路高濃度糞便污水的探討[J].建筑工程技術與設計,2015,(10):2371-2371. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2015.10.2275.
[4]任博.負載型TiO2深度處理鐵路站段高濃度糞便污水的研究[J].建筑工程技術與設計,2017,(4):1271-1273. 10.3969/j.issn.2095-6630.2017.04.211.
作者：魏明吉
轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/jzlw/26620.html
