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JS-BC污水處理工藝研究進(jìn)展論文
1引言
垃圾滲濾液為當(dāng)今水污染的主要問題之一，具有成分復(fù)雜、高濃度氨氮、高濃度難降解有機(jī)物等特點(diǎn)，是目前國內(nèi)外水處理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。2008年我國頒布了GB16889-2008生活垃圾填埋場污染控制標(biāo)準(zhǔn)，對BOD、COD、氨氮、總氮的排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，要求COD在100mg/L以下，NH3-N達(dá)到25mg/L。分析我國污水處理技術(shù)現(xiàn)狀，現(xiàn)階段仍無經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)處理垃圾滲濾液以保證達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。雖然生化技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合可以達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，但由于投資成本高、運(yùn)行難度大，所以在國內(nèi)很難進(jìn)行推廣和應(yīng)用。因此，需要引用新的污水處理技術(shù)對垃圾滲濾液進(jìn)行處理，以達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的要求。JS-BC工藝是從日本引進(jìn)的污水生化處理新工藝，該工藝不受傳統(tǒng)城市污水處理工藝BOD5/CODcr、BOD5/TN、BOD5/TP比值要求的限制，同時具有占地小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，對垃圾滲濾液具有較好的處理效果，該工藝在日本和韓國應(yīng)用都非常廣泛。
2JS-BC工藝介紹
JS-BC工藝是從日本引進(jìn)的污水生化處理新工藝，該工藝由JS-BC裝置（回轉(zhuǎn)網(wǎng)狀型微生物接觸體裝置）、優(yōu)化培養(yǎng)的Bacillus菌和促進(jìn)優(yōu)勢菌活性的有機(jī)生物營養(yǎng)液（生物活性劑）以及接收原水池廢水的調(diào)節(jié)池與曝氣池組、沉淀池組合而成。而JS-BC裝置則由回轉(zhuǎn)網(wǎng)狀型微生物接觸裝置和配套管路、閥門、儀表、控制系統(tǒng)組合而成。JS-BC污水處理技術(shù)的基本工藝一是利用JS-BC裝置為Bacillus土壤菌創(chuàng)造出適應(yīng)其增值培養(yǎng)的獨(dú)特的好氧與兼好氧循環(huán)交替的載體環(huán)境，以及特殊網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)載體所保證的足夠的生物菌附著量，并通過有機(jī)生物營養(yǎng)液對敏感菌群的營養(yǎng)作用，最大限度地對Bacillus菌進(jìn)行增值培養(yǎng)并發(fā)揮出Bacillus菌的活性和對污水中有機(jī)物的吸附和降解功能；二是針對Bacillus菌的生化特性，將JS-BC裝置與曝氣池組結(jié)合，通過調(diào)整控制JS-BC裝置與曝氣池組間污泥的內(nèi)外回流循環(huán)量和溶解氧量，實(shí)現(xiàn)Bacillus菌在JS-BC裝置與曝氣池組間對污水中有機(jī)物的高效分段循環(huán)降解，從而實(shí)現(xiàn)高效去除污水中的BOD、COD、SS、T-N，特別是有效解決了除氮、磷和消除惡臭等諸多污水處理難題。
3JS-BC生物處理工藝基本原理
JS-BC生化系統(tǒng)是指在原來的普通活性污泥法和回轉(zhuǎn)生物接觸法的基礎(chǔ)上進(jìn)化演變的有機(jī)污水處理系統(tǒng)。通過將土壤菌(Bacillus)在JS-BC裝置和曝氣池內(nèi)有效地增殖、活性化從而高效去除BOD、COD、N-Hex、TN、TP等污染物，并同時分解系統(tǒng)臭氣的先進(jìn)、高效的處理系統(tǒng)。JS-BC生物處理工藝原理如下：（1）利用系統(tǒng)核心裝置JS-BC裝置絲網(wǎng)狀態(tài)梭型回轉(zhuǎn)接觸體污水和空氣流入量極高的特點(diǎn)，為土壤菌（Bacillus菌）提供特殊的生長環(huán)境，可從空氣中直接攝取豐富的O2，使土壤在回轉(zhuǎn)接觸體表面快速的附著并增殖，提高活性土壤菌（Bacillus菌）在載體上的保有量。同時，通過有機(jī)生物營養(yǎng)液對敏感菌群優(yōu)勢培養(yǎng)作用，最大限度地對Bacillus菌進(jìn)行增殖培養(yǎng)并發(fā)揮出Bacillus菌對污水中BOD、COD、T-N、T-P強(qiáng)大的吸附和降解能力，使JS-BC核心裝置對BOD的去除率達(dá)50%以上；T-N去除率達(dá)40%以上；T-P去除率達(dá)55%以上，大大降低了后續(xù)處理設(shè)施的進(jìn)水負(fù)荷。（2）針對土壤菌（Bacillus菌）特殊的生化特性和污水處理原理，將JS-BC裝置、曝氣池組和沉淀池組有機(jī)結(jié)合，通過調(diào)整控制JS-BC裝置與曝氣池組間回流液的內(nèi)外回流循環(huán)量溶解氧量和調(diào)整回流污泥循環(huán)量，實(shí)現(xiàn)土壤菌（Bacillus菌）在JS-BC系統(tǒng)中對污水中有機(jī)物的高效分段循環(huán)降解能力，從而實(shí)現(xiàn)高效去除污水中的BOD、COD、SS、TN、TP，特別是有效解決了除氮、磷和消除惡臭等諸多污水處理難題。
4JS-BC生物處理法的工藝流程及特點(diǎn)
4.1JS-BC生物處理法的工藝流程
JS-BC裝置是由日本引進(jìn)的新工藝，污水經(jīng)預(yù)處理后自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好的污水由污水提升泵提升至混合池與回流后的曝氣循環(huán)液、回流污泥進(jìn)行均勻混合后進(jìn)入系統(tǒng)核心裝置JS-BC裝置，依靠活性Bacillus菌特有特性對污水中有機(jī)污染物、TN、TP和臭氣成分進(jìn)行降解去除。裝置出水自流進(jìn)入下端生物曝氣池依靠活性Bacillus菌進(jìn)一步生化降解處理，同時曝氣液在曝氣池和JS-BC裝置中進(jìn)行內(nèi)、外循環(huán)，進(jìn)一步提高TN、TP吸附降解時間，最大限度去除污水中TN、TP污染物。曝氣池出水自流進(jìn)入后端沉淀池，對泥水混合物進(jìn)行充分泥水分離，同時沉淀池中污泥回流到前端JS-BC裝置和曝氣池中對污泥的活性成分進(jìn)行激活，提高系統(tǒng)內(nèi)活性污泥（Bacillus菌）濃度，從而提高系統(tǒng)處理能力。經(jīng)沉淀后的上清液自流進(jìn)入后端深度處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，產(chǎn)生的污泥由提升泵提升至污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
4.2Bacillus菌的特點(diǎn)
Bacillus菌具有超強(qiáng)的繁殖能力，在高pH及低溫、高鹽度、高壓等極具嚴(yán)酷的極限環(huán)境中也具有適應(yīng)能力。在Bacillus菌中含有資化性細(xì)菌對有機(jī)物有分解和資化作用。Bacillus菌可分解蛋白質(zhì)和將淀粉分解至葡萄糖，可分解脂肪酸，可吸收資化、增殖分解后的物質(zhì)。Bacillus菌屬適氮和硫磺素菌種，可將污水中氮素被氧化前的氨、氨鹽、硫化氫等狀態(tài)的物質(zhì)吸收，去除了臭氣產(chǎn)生成份，降低了系統(tǒng)臭氣產(chǎn)生量。Bacillus菌具有孢子形成能力，在惡劣環(huán)境中能保持活性菌種增殖數(shù)量，維持處理能力。Bacillus菌可以分泌抗生素，具有殺菌滅菌的功效。Bacillus菌可分泌的酵素具有強(qiáng)力的水分解能力，可分解的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等物質(zhì)，通過對難分解性物質(zhì)的分解、可大幅提高處理效率。Bacillus菌能分泌出一種特殊的粘性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的吸附過濾能力。含有Bacillus菌的活性污泥的脫水性能非常好。
4.3JS-BC系統(tǒng)特點(diǎn)
JS-BC系統(tǒng)具有生物脫氮、除磷速度快，效果好的優(yōu)勢，且具有瞬間吸收分解臭氣能力，無需增加臭氣處理系統(tǒng)，改善了污泥處理環(huán)境。JS-BC系統(tǒng)對COD的去除率高（85%以上）、工藝流程簡短、運(yùn)行管理簡單，且對溶解氧要求低（0.1~1mg/L），具有運(yùn)行費(fèi)用省，系統(tǒng)活性污泥濃度高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，運(yùn)行效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。此工藝的污泥產(chǎn)量小、脫水性能好�？芍苯訚饪s脫水，便于進(jìn)一步處理與處置。通過JS-BC核心裝置可去除BOD負(fù)荷的50%~80%，降低后續(xù)曝氣池進(jìn)水負(fù)荷，減少曝氣池容量，并且JS-BC裝置可架裝在曝氣池上，從而可減少系統(tǒng)占地面積。在改擴(kuò)建工程中可降低占地和改擴(kuò)建成本，并大幅提高整體系統(tǒng)處理能力。JS-BC工藝具有管理簡單、運(yùn)行可靠、不發(fā)生污泥膨脹、設(shè)備種類和數(shù)量較少、控制系統(tǒng)簡單，運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
5結(jié)語
JS-BC工藝生物脫氮、除磷速度快，效果好且占地面積小、運(yùn)行成本低、對垃圾滲濾液具有較好的處理效果。在處理垃圾滲濾液方面具有良好的應(yīng)用前景。但在國內(nèi)應(yīng)用很少，缺少針對此工藝的研究性試驗(yàn)，因此在今后的研究中需要探討以下幾個方面：①該工藝的最佳使用條件，在什么溫度，PH值下運(yùn)行效果最優(yōu)。②單獨(dú)使用JS-BC生物處理工藝不能達(dá)到GB16889-2008的排放標(biāo)準(zhǔn)，需要添加深度處理技術(shù)輔助才能達(dá)標(biāo)。③JS-BC工藝對生活污水，工業(yè)廢水處理效果方面的研究報道較少，可針對此方面進(jìn)行研究并與傳統(tǒng)污水工藝進(jìn)行比較，探究在何種條件下對垃圾滲濾液的處理效果最好。
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