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浅析城市污水处理工艺现状

时间:2016-08-13 16:21来源:mp.weixin.qq.com 作者:admin 点击:

随着社会和经济的高速发展, 使环境问题日益突出, 尤其?#27973;?#24066;水环境的恶化, 加剧了水资源的短缺, 影响着人民群众的身心健康, 已成为城市可持续发展的?#29616;?#21046;约因素。所以城市污水处理工艺的优化, 将是环保工作者面临的首要问题。

 

1 引言

纵观我国城市污水处理在污水处理工艺技术、污泥处理及污水回用等技术现状与发展趋势大体情况简述如下:

 

(1)预处理

 

预处理仅用于城市污水排海排江工程,予处理的目的在于去除污水中的漂浮物质、油类或油脂类物质?#32422;?#30722;粒等无机物质及部分有机物。

 

(2)一级处理

 

从传统的城市污水处理工艺流程来看,一级处理部分以污水收集粗、中、细格栅或水力?#28014;?#27785;砂池及初次沉淀池等物理处理来达到一级处理。近期主要的发展为处理设备的机械化和自动化水平的提高, 各种机械设备的研制与开发, 各种新型处理构筑物的应用等。

 

(3)二级处理

 

从污水二级处理工艺来看, 仍然以生化处理为主, 典型的流程格局仍为污水经格栅到沉砂池到初沉池、曝气池、二沉池、消毒接触池后排放。

 

(4)三级处理

 

进一步处理水?#24515;?#38477;解的有机物,?#32422;?#27694;和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

 

经过以上三级处理之后,基本去除了水中的污染物。

 

2 目前国内城市污水的主流处理方法

 

(一)活性泥技术

 

简单来说活性泥技术就是利用活性污泥去除水中的有机物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,使污水和活性污泥充分混合,曝气池中微生物吸?#20581;?#28151;合液进入二次沉淀池进行分离操作。最后就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统,回流至曝气池,另一部分将从系统出?#20449;?#20986;。

 

 

下面简单介绍几种有关活性污泥技术的方法。

 

(1)AB法

该工艺将曝气池分为高低负荷两段, 各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段(A段) 停留时间约20—40分钟, 以生物絮凝吸附作用为主, 同时发生不完全氧化?#20174;? 生物主要为短?#26469;?#30340;细菌群落, 去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相似, 负荷?#31995;? 泥龄较长。

 

AB法A段效率很高, 并有较强的缓冲能力。但是, AB法污泥产量较高, A段污泥有机物含量极高, 污泥后续稳定化处理是必须的, 将增加一定的投资和费用。另外,A 段在运行中如果控制不好, 很容易产生臭气, 影响附近的环境卫生,产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。对于污水浓度?#31995;?#30340;场合,B段运行较为困难, ?#26448;?#20197;发挥优势。目前有仅采用A段的做法, 效果要好于一级处理。当对脱氮除磷要求很高时, A 段不宜按AB法的原来去除有机物的分配比去除BOD, 因为B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低, 不能有效地脱氮。

 

 

(2)SBR

序批式?#20174;?#27744;(SBR)属于"注水——?#20174;?mdash;—排水"类型的?#20174;?#22120;,在流态上属于完全混合式,氮有机污染物确实随着?#20174;?#26102;间的推移而被降解的。其操作流程由进水、?#20174;Α?#27785;淀、出水和闲置五个基本过程组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,所有处理过程都是在同一个设有抱起或搅拌装置的?#20174;?#22120;内?#26469;?#36827;行,混合液始终留在池中,从而不需另外设置沉淀池。

 

该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分?#20960;?#20026;时间上的分布, 形成一体化的集约构筑物,并利于实现紧凑的模块布置, 最大的优点是节省占地, 可?#32422;?#23569;污泥回流量, 有节能效果。但是, SBR工艺对自动化控制要求很高, 并需要大量的电控阀门和机械撇水器, 稍有?#25910;?#23558;不能运行, ?#35805;?#24517;须引进全套进口设备。

 

 

(3)CAST法

CAST工艺是SBR工艺的一种变形,池体内用隔油墙隔出生物选择区、兼性区和主?#20174;?#21306;三个?#20174;?#21306;,三个?#20174;?#21306;的体积比大致为1:2:20,混合?#27827;?#31532;三区回流到第一区,回流比?#35805;?#20026;20%,在第一区内活性污泥与进入的新鲜污水混合、接触。创造微生物种群在高浓度、高负荷环境下竞争生存的条件,从而选出适?#32454;?#31995;统的独特的微生物种群,并有效抑制丝状菌的过分增值,避免污泥膨胀现象的发生,提高系统的稳定性。

 

 

(4)氧化沟

氧化沟是活性污泥法的一种变形,是?#37038;?#26333;气法的一种特殊?#38382;健??#35805;?#37319;用圆?#20301;?#26925;圆?#21355;?#36947;,池体狭长,池深较浅,在?#30340;?#35774;有机械曝气和?#24179;?#35013;置,近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下?#24179;?#22120;的运行方?#20581;?#36890;过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速,使活性污泥成悬浮状态,在这样的廊道流速下,混合液在5—15min内完成一次循环,而廊道中大量的混合液可以稀释进水20—30倍,廊道中水流虽然呈推流?#20581;?#24403;污水离开曝气区后,溶解氧浓度降低,有可能发生反消化?#20174;Α?/p>

 

 

(二)、生物脱氮除磷工艺

近年来,随着对生物脱氮除磷的机理研究不断深入,?#32422;案?#31181;新材?#31232;?#26032;技术、新设备的不断运用,衍生除了许多新的生物脱氮除磷工艺,下面简单介绍几种我国各污水处理厂的生物脱氮除磷工艺。

 

 

(1) A/O法

流程如下:

 

污水——前处理——厌氧水解池——接触氧化池——沉淀池——过滤池——出水——污泥回流

 

A / O 脱氮工艺处理高浓度城市污水,不但熊够效稳定地脱氮, 而且COD、BOD和ss的去除效果和稳定性更好。虽然其基建投资和运行管理费用均高于设有硝化功能的传统法,但当要求出水的TKN浓度?#31995;突?#32771;虑处理后的出水回用, 并考虑工艺运行稳定时, 建议首先采用A/O脱氮工艺。但A/O法中如果有硝化发生,除磷效果会降低,而且脱氮效果受内循环比的影响,另外,此工艺的灵活性较差。

 

 

(2)A2/O法

A2/O工艺是通过厌氧、兼氧和好氧交替变化的环境,完成除磷脱氮?#20174;Α?#22312;厌氧条件下, 回流污泥中的聚磷菌受到抑制,只能释放体内的磷酸?#20301;?#21462;能量, 以吸收污水中的可快速生物降解的溶解性有机物来维持生存,在这个过程中完成了磷的厌氧释?#29275;?#22312;缺氧条件下, 反硝化细菌利用污水中的有机碳作为电子供体,以硝酸盐作为电?#37038;?#20307;进行无氧呼吸,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来, 完成反硝化过程;在好氧条件下,?#29615;?#38754;聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解,释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐,随剩余污泥排出系统,从而实现污水的脱磷;采用A2/O系统可将污水中的COD、BOD和氮、磷同时去除,处理出水可优于国家排放标准,接近三级处理水?#20581;?#21478;外,污泥沉降性能?#27493;?#22909;。

 

 

(三)生物接触氧化法

生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料,为了使污水达到净化的目的,通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用,?#28304;?#26469;将氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。

 

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