粪便滤后液是污水处理厂预处理阶段产生的高浓度有机废水,具有COD、氨氮、悬浮物(SS)浓度高,碳氮比失衡等特点。传统单一工艺难以实现稳定达标排放,而混凝预处理+两级A/O生物脱氮+MBR深度处理的组合工艺,因其高效、稳定的特点,逐渐成为粪便滤后液处理的主流技术路线。
一、粪便滤后液特性及处理难点
粪便滤后液主要来源于化粪池或固液分离后的上清液,其水质特点包括:
高浓度有机物(COD 2000~8000 mg/L),以蛋白质、多糖等难降解物质为主;
高氨氮(NH₃-N 200~800 mg/L),硝化负荷大;
高SS(悬浮物 100~500 mg/L),易导致后续工艺堵塞;
低碳氮比(C/N<3),反硝化碳源不足。
传统活性污泥法难以有效去除氨氮和难降解有机物,而单纯生物脱氮工艺易受碳源限制,因此需采用强化预处理+生物脱氮+深度处理的组合工艺。
二、混凝预处理:降低SS与部分COD
在生物处理前,采用混凝沉淀工艺可有效去除悬浮物及部分胶体态有机物,减轻后续生物系统的负荷。常用混凝剂包括PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺),通过电荷中和与架桥作用使SS形成絮体并沉降。
效果:SS去除率可达80%~90%,COD去除率约20%~30%;
优势:减少后续生物系统的悬浮物冲击,提高污泥活性。
三、两级A/O生物脱氮:强化氨氮去除
粪便滤后液的高氨氮特性要求生物工艺具备高效硝化与反硝化能力。两级A/O(厌氧-缺氧)工艺通过分段控制溶解氧(DO)和污泥龄(SRT),实现同步硝化反硝化(SND),提高脱氮效率。
一级A/O:主要进行氨氮的硝化反应(好氧段)和部分反硝化(缺氧段);
二级A/O:进一步强化反硝化,利用原水中的少量碳源或补充碳源(如甲醇、乙酸钠)提高总氮去除率。
优势:相比传统单级A/O,两级A/O可提高总氮去除率10%~20%,适应低碳氮比废水。
四、MBR深度处理:保障出水水质
膜生物反应器(MBR)通过超滤膜截留微生物和悬浮物,使出水SS和浊度接近于零,同时提高污泥浓度(MLSS可达8000~12000 mg/L),增强抗冲击负荷能力。
效果:COD去除率可达90%以上,氨氮<5 mg/L,总氮<15 mg/L;
优势:出水水质稳定,可直接回用或达标排放。
五、工艺优化方向
碳源优化:在缺氧段投加易降解碳源(如乙酸钠),弥补原水碳源不足;
膜污染控制:采用在线反洗+化学清洗组合策略,延长膜寿命;
智能化控制:通过DO、pH、MLSS等在线监测,动态调整曝气量与回流比,提高运行效率。
结语
混凝+两级A/O+MBR组合工艺在粪便滤后液处理中表现出优异的稳定性和适应性,通过强化预处理、优化生物脱氮、结合膜分离技术,可实现COD、氨氮、SS的高效去除。未来,随着低碳氮比废水处理技术的进步,该工艺有望进一步优化,推动污水资源化利用。
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