JS-BC污水处理工艺研究进展

1引言

垃圾渗滤液为当今水污染的主要问题之一，具有成分复杂、高浓度氨氮、高浓度难降解有机物等特点，是目前国内外水处理的难点和热点之一。2008年我国颁布了GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准，对BOD、COD、氨氮、总氮的排放进行严格控制，要求COD在100mg/L以下，NH3-N达到25mg/L。分析我国污水处理技术现状，现阶段仍无经济可行的技术处理垃圾渗滤液以保证达到排放标准。虽然生化技术与膜技术相结合可以达到相应的排放标准，但由于投资成本高、运行难度大，所以在国内很难进行推广和应用。因此，需要引用新的污水处理技术对垃圾渗滤液进行处理，以达到新标准的要求。JS-BC工艺是从日本引进的污水生化处理新工艺，该工艺不受传统城市污水处理工艺BOD5/CODcr、BOD5/TN、BOD5/TP比值要求的限制，同时具有占地小、运行成本低等优点，对垃圾渗滤液具有较好的处理效果，该工艺在日本和韩国应用都非常广泛。

2JS-BC工艺介绍

JS-BC工艺是从日本引进的污水生化处理新工艺，该工艺由JS-BC装置（回转网状型微生物接触体装置）、优化培养的Bacillus菌和促进优势菌活性的有机生物营养液（生物活性剂）以及接收原水池废水的调节池与曝气池组、沉淀池组合而成。而JS-BC装置则由回转网状型微生物接触装置和配套管路、阀门、仪表、控制系统组合而成。JS-BC污水处理技术的基本工艺一是利用JS-BC装置为Bacillus土壤菌创造出适应其增值培养的独特的好氧与兼好氧循环交替的载体环境，以及特殊网状结构回转载体所保证的足够的生物菌附着量，并通过有机生物营养液对敏感菌群的营养作用，最大限度地对Bacillus菌进行增值培养并发挥出Bacillus菌的活性和对污水中有机物的吸附和降解功能；二是针对Bacillus菌的生化特性，将JS-BC装置与曝气池组结合，通过调整控制JS-BC装置与曝气池组间污泥的内外回流循环量和溶解氧量，实现Bacillus菌在JS-BC装置与曝气池组间对污水中有机物的高效分段循环降解，从而实现高效去除污水中的BOD、COD、SS、T-N，特别是有效解决了除氮、磷和消除恶臭等诸多污水处理难题。

3JS-BC生物处理工艺基本原理

JS-BC生化系统是指在原来的普通活性污泥法和回转生物接触法的基础上进化演变的有机污水处理系统。通过将土壤菌(Bacillus)在JS-BC装置和曝气池内有效地增殖、活性化从而高效去除BOD、COD、N-Hex、TN、TP等污染物，并同时分解系统臭气的先进、高效的处理系统。JS-BC生物处理工艺原理如下：（1）利用系统核心装置JS-BC装置丝网状态梭型回转接触体污水和空气流入量极高的特点，为土壤菌（Bacillus菌）提供特殊的生长环境，可从空气中直接摄取丰富的O2，使土壤在回转接触体表面快速的附着并增殖，提高活性土壤菌（Bacillus菌）在载体上的保有量。同时，通过有机生物营养液对敏感菌群优势培养作用，最大限度地对Bacillus菌进行增殖培养并发挥出Bacillus菌对污水中BOD、COD、T-N、T-P强大的吸附和降解能力，使JS-BC核心装置对BOD的去除率达50%以上；T-N去除率达40%以上；T-P去除率达55%以上，大大降低了后续处理设施的进水负荷。（2）针对土壤菌（Bacillus菌）特殊的生化特性和污水处理原理，将JS-BC装置、曝气池组和沉淀池组有机结合，通过调整控制JS-BC装置与曝气池组间回流液的内外回流循环量溶解氧量和调整回流污泥循环量，实现土壤菌（Bacillus菌）在JS-BC系统中对污水中有机物的高效分段循环降解能力，从而实现高效去除污水中的BOD、COD、SS、TN、TP，特别是有效解决了除氮、磷和消除恶臭等诸多污水处理难题。

4JS-BC生物处理法的工艺流程及特点

4.1JS-BC生物处理法的工艺流程

JS-BC装置是由日本引进的新工艺，污水经预处理后自流进入调节池进行水质、水量调节，调节好的污水由污水提升泵提升至混合池与回流后的曝气循环液、回流污泥进行均匀混合后进入系统核心装置JS-BC装置，依靠活性Bacillus菌特有特性对污水中有机污染物、TN、TP和臭气成分进行降解去除。装置出水自流进入下端生物曝气池依靠活性Bacillus菌进一步生化降解处理，同时曝气液在曝气池和JS-BC装置中进行内、外循环，进一步提高TN、TP吸附降解时间，最大限度去除污水中TN、TP污染物。曝气池出水自流进入后端沉淀池，对泥水混合物进行充分泥水分离，同时沉淀池中污泥回流到前端JS-BC装置和曝气池中对污泥的活性成分进行激活，提高系统内活性污泥（Bacillus菌）浓度，从而提高系统处理能力。经沉淀后的上清液自流进入后端深度处理系统进行处理，产生的污泥由提升泵提升至污泥处理系统进行处理。

4.2Bacillus菌的特点

Bacillus菌具有超强的繁殖能力，在高pH及低温、高盐度、高压等极具严酷的极限环境中也具有适应能力。在Bacillus菌中含有资化性细菌对有机物有分解和资化作用。Bacillus菌可分解蛋白质和将淀粉分解至葡萄糖，可分解脂肪酸，可吸收资化、增殖分解后的物质。Bacillus菌属适氮和硫磺素菌种，可将污水中氮素被氧化前的氨、氨盐、硫化氢等状态的物质吸收，去除了臭气产生成份，降低了系统臭气产生量。Bacillus菌具有孢子形成能力，在恶劣环境中能保持活性菌种增殖数量，维持处理能力。Bacillus菌可以分泌抗生素，具有杀菌灭菌的功效。Bacillus菌可分泌的酵素具有强力的水分解能力，可分解的蛋白质、脂质、核酸等物质，通过对难分解性物质的分解、可大幅提高处理效率。Bacillus菌能分泌出一种特殊的粘性物质，具有很强的吸附过滤能力。含有Bacillus菌的活性污泥的脱水性能非常好。

4.3JS-BC系统特点

JS-BC系统具有生物脱氮、除磷速度快，效果好的优势，且具有瞬间吸收分解臭气能力，无需增加臭气处理系统，改善了污泥处理环境。JS-BC系统对COD的去除率高（85%以上）、工艺流程简短、运行管理简单，且对溶解氧要求低（0.1~1mg/L），具有运行费用省，系统活性污泥浓度高，耐冲击负荷能力强，运行效果稳定等优点。此工艺的污泥产量小、脱水性能好。可直接浓缩脱水，便于进一步处理与处置。通过JS-BC核心装置可去除BOD负荷的50%~80%，降低后续曝气池进水负荷，减少曝气池容量，并且JS-BC装置可架装在曝气池上，从而可减少系统占地面积。在改扩建工程中可降低占地和改扩建成本，并大幅提高整体系统处理能力。JS-BC工艺具有管理简单、运行可靠、不发生污泥膨胀、设备种类和数量较少、控制系统简单，运行安全可靠等优点。

5结语

JS-BC工艺生物脱氮、除磷速度快，效果好且占地面积小、运行成本低、对垃圾渗滤液具有较好的处理效果。在处理垃圾渗滤液方面具有良好的应用前景。但在国内应用很少，缺少针对此工艺的研究性试验，因此在今后的研究中需要探讨以下几个方面：①该工艺的最佳使用条件，在什么温度，PH值下运行效果最优。②单独使用JS-BC生物处理工艺不能达到GB16889-2008的排放标准，需要添加深度处理技术辅助才能达标。③JS-BC工艺对生活污水，工业废水处理效果方面的研究报道较少，可针对此方面进行研究并与传统污水工艺进行比较，探究在何种条件下对垃圾渗滤液的处理效果最好。

作者:马昆 单位:沈阳建筑大学市政与环境工程学