生活污水

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生活污水范文第1篇

关键词：好氧膜-生物反应器膜污染中水回用

pilotplantstudyonintegralmembranebio-reactortotreatdomesticwastewater

abstract:thetechnicalandeconomicalfeasibilityofintegralmembranebio-reactor(imb)totreatdomesticwastewaterforreusehasbeenapprovedbytheresultsofapilotplantexperiment.thepilotplantrancontinuouslyover110dayswithoutmembranerinsingandnosludgedischarge.theoutputwaterisquitestableandhighqualitywithcod<30mg/landnh3-n<1.0mg/lrespectively,itseemstransparentandfreeofcolorandsmell,andnocoliformwasdetected.fortheimbfacilitytheinvestmentislowerthanandtheoperationexpenseissimilartothetraditionaladvancedtreatment.airblowandon-linechemicalrinsingiseffectivefortheroutinemaintenanceoftheimb.themembranerinsingcycleisheavyeffectedbytheconditionofwatercirculatinginsidethereactorandtheoperatingatthestartingstage.

膜-生物反应器工艺是一种新兴工艺，近年来已被逐步应用于城市污水和工业废水的处理。它用膜分离系统代替普通活性污泥法中的二沉池，取得可直接回用的出水水质;而且有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，增强硝化作用［1］。按照膜组件的设置位置，可分为分置加压式和一体抽吸式两类［2，3］。一体式膜-生物反应器装置占地省、能耗少，近年来有关它的应用研究在国外受到关注［3～5］，而国内有关研究还很少，作者曾在实验室小试条件下对一体式膜-生物反应器工艺用于处理并回用中国生活污水的可行性进行了研究，获得了令人满意的效果［6］。为推进这种新型高效工艺在我国污水资源化中的应用，本研究进一步开展了中试试验，证实了处理效果，探讨了系统长期稳定运行的控制条件和装置放大规律，并进行了经济评价，为一体式膜-生物反应器工艺在我国污水处理与回用中的应用提供了技术经济条件。

1试验装置与试验方法

1.1试验装置与流程

一体式膜-生物反应器的中试工艺流程如图1所示。

生物反应器容积为2.7m3，内置中空纤维膜组件11个。每个膜面积4m2，组件总面积44m2，膜材料为聚乙烯，膜孔径为0.1μm。为供给微生物分解有机物所需氧气，同时在中空纤维膜面造成一定的循环流速，膜组件下设有穿孔管曝气，曝气量为35～50m3/h。进水经0.9mm的不锈钢筛网过滤后进入生物反应池，其中的污染物经活性污泥中微生物分解，混合液在出水泵的抽吸作用下经膜过滤后得到处理出水。出水泵采用间歇抽吸运行，抽吸频率为13min开，2min关。压差计和压力传感器用于测定抽吸泵在工作过程中施加在中空纤维膜上的过滤压力，hp75000用于控制生物反应器液面恒定并监控和自动记录膜组件过滤压力。

生物反应器自接种后，开始进水运行。目前已运行110余天。在此期间，没有人为排泥。

1.2试验用水

试验用水取自清华大学一号楼后污水泵站，并投加了适量的工业葡萄糖。具体水质情况如表1所示。

1.3分析项目及方法

日常分析测定的项目包括进出水和污泥上清液的cod、进水ss、污泥ss和vss、氨氮浓度等。测定方法采用标准方法。

scod*即经过滤纸过滤后的cod。

2试验结果与分析

2.1污染物去除效果

从图2可以看出：(1)系统总cod去除率除开始运行前12天以外，均保持在90%以上，而生物反应器cod去除率波动较大。在开始运行前12天，由于微生物尚未充分生长，生物反应器的cod去除效率较低，在60%以下。之后，随着微生物的增殖，生物反应器的cod去除效率逐步增加，最高达96%。相应地膜分离对cod的去除效率随生物反应器性能的好坏而变化，在3%～35%之间波动。膜分离对部分有机物的截留作用弥补了生物反应器处理性能的不稳定，使系统总的cod去除效率稳定保持在较高水平；(2)活性污泥对cod的去除起到了重要作用。在进水cod变化较大的情况下，生物反应器内活性污泥的效能仍发挥得很好。除个别情况外，生物反应器上清液的cod浓度可维持在80mg/l以下；(3)膜对系统的稳定出水起到了决定性作用。尽管系统进水水质变化极大，cod浓度从100mg/l变化到700mg/l，上清液cod浓度也随之有较大的变化，但膜出水cod浓度始终稳定在30mg/l以下，满足中水回用水质标准的要求。

从图3可以看出：(1)运行基本稳定后，系统对氨氮的去除率可达98%以上；(2)氨氮的去除主要靠生物反应器中微生物的作用，膜对氨氮的截留作用很小；(3)在开始运行的头一周，系统基本上没有硝化作用发生；运行两周后，系统的氨氮去除率达44%；运行三周后，系统的氨氮去除率达98%。这说明膜的分离作用可使世代时间较长的硝化细菌逐渐在系统中积累，使废水中的氨氮得以发生充分的硝化反应，系统出水氨氮浓度在0.5mg/l以下。

此外，小试其它测定指标表明，出水无ss和大肠杆菌检出、无色无嗅，满足建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(cj25.1-89)。

2.2污泥增殖情况

图4表示出一体式膜-生物反应器中试系统中生物反应器内的污泥增殖情况。运行前20天，由于进水cod浓度较低(参见图2)，污泥生长缓慢。为刺激污泥的生长，在进水中投加了相当于100～200mgcod/l的葡萄糖以增加进水cod浓度，污泥浓度表现出明显的上升趋势。运行第33～42天，由于反应器水力循环条件不好而对系统进行改造，致使部分污泥流失，污泥浓度有所下降。运行第42天后污泥浓度仍有降低现象是因为停止投加葡萄糖所致。第58天以后，再次投加葡萄糖，污泥浓度出现回升，vss在4.5g/l左右。

生物反应器污泥的vss/ss的比值在试验期间内基本无变化，在0.7～0.8之间，说明污泥中没有无机物积累。

2.3膜过滤压差的变化

图5表示一体式膜-生物反应器中试系统运行过程中膜过滤压差与膜通量随时间的变化。在膜通量保持恒定时，膜过滤压差的变化反映了运行过程中污染物在膜面的积累，即膜过滤阻力的变化情况。本试验为减缓启动阶段的膜污染与堵塞，采用了膜通量分阶段由小到大的运行方式。首先将膜通量控制在4l/(m2.h)运行一段时间，然后逐步增大至8.7l/(m2.h)稳定运行。然而，运行第21天后，由于膜过滤压差(即阻力)增长很快，为达到长期稳定运行的目的，再次将膜通量降低至5l/(m2.h)运行。

与小试试验时膜过滤压差的上升情况［6］相比较，发现中试试验条件下膜过滤压差的增长速度较快。初步分析主要是由于以下三个原因造成的：

(1)初始设计时反应器内水力循环条件不够好，导致膜面冲刷不够，膜面污染物易于积累。运行第35天至第41天时对反应器进行了改造，增强了反应器内的水力循环，情况有所改善。

(2)在生物反应器尚未达到稳定运行时即开始了膜的分离运行，启动阶段污泥浓度太低，ss不足0.5g/l。污泥浓度太低，进水中的有机物分解不完全，致使生物反应器上清液中有许多未降解的溶解性cod有机物存在。这些有机物易引起膜面堵塞，导致膜过滤阻力(即膜过滤压差)上升很快。有研究报道直接用膜过滤原污水比与生物反应器联用膜更易堵塞［7］。建议以后启动时先间歇运行一段时间，待污泥增长到一定浓度、生物反应器运行基本达稳定后再开始膜过滤。

(3)在操作过程中的粗心造成了一部分微生物流入膜内部通道，使膜内表面受到污染。

为尽量延长膜的稳定运行时间，本试验尝试了许多方法来减缓膜过滤阻力的上升。

(1)高压水龙头冲洗膜表面和停止抽吸出水空曝气。如图5的点1所示，对降低膜过滤压差有一定的作用，分别使膜过滤压差降低了6.58kpa，之后膜过滤压差的增长速度也有所减缓。分析原因可能是由于膜表面附着的泥饼很厚，空曝气和膜面高压水冲刷去除了膜表面上的泥饼，从而引起膜面阻力的降低。

(2)在线药洗。采用5%的次氯酸钠溶液，清洗了12h，膜过滤阻力压差由52.63kpa降至44.74kpa(如图5的点2所示)，而后其变化很小，基本达到稳定。

2.4膜长期稳定运行的主要控制条件

根据以上试验及运行操作经验，总结维持膜长期稳定运行的主要控制条件如下：

(1)保持生物反应器内良好的水力循环条件。为维持膜面良好的水力冲刷作用，反应器升降流通道的设计要合理，曝气量要适当。

(2)做好膜-生物反应器的启动运行工作。应提高接种污泥的浓度，待生物反应器运行基本稳定后再开始膜分离的运行。

(3)注意膜的日常维护。可采取空曝气、在线药洗等一些简单的手段来减缓膜过滤阻力的增长速度，延长膜运行时间。

(4)当膜污染极为严重、日常维护作用不大时，可将膜组件放到碱液和酸液中浸泡一定时间，以恢复膜的过滤性能。

(5)保持操作条件的稳定。操作条件的经常变化会促进膜的堵塞过程，加速膜污染。

3技术经济性评价

将该工艺与传统中水处理工艺(二级生物处理加混凝、沉淀、过滤)进行了技术经济比较，

4结论

(1)一体式中空纤维膜-生物反应器工艺用于处理我国生活污水，达到回用水质在技术上是可行的。110天以上的连续试验表明，无论进水水质如何变化，均能得到优质而稳定的膜过滤出水：cod<30mg/l、nh3-n<1mg/l，且无色无味、无ss，并未检出大肠杆菌，完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准》(cj25.1-89)。

(2)系统总cod去除率达90%以上，大部分是在生物反应器中去除的，膜分离截留部分cod，对维持稳定的系统出水起到了决定性作用。

(3)系统对氨氮的去除率达98%以上，主要靠生物反应器去除，膜的去除作用很小。

(4)生物反应器的水力循环条件是影响膜稳定运行的重要因素之一。

(5)应做好系统的启动运行，注意膜的日常维护，采用在线药剂清洗和空曝气等简单的手段减缓膜过滤阻力的上升，延长稳定运行时间。

(6)以经济性评价表明，一体式膜-生物反应器用于处理生活污水实现回用，在经济上是可以接受的。其基建费用较低，能耗与传统中水处理工艺相差不多。

参考文献

1岑运华.膜生物反应器在污水处理中的应用.水处理技术，1991，17(4)：23～26

2yamamotok,hiasam,mahmoodtandmatsuot.directsolid-liquidseparationusinghollowfibermembraneinanactivatedsludgeaerationtank.watscitech,1989,21:43～54

3tatsukiuedaklnjihataetal.effectsofaerationonsuctionpressureinasubmergedmembranebioreactor.watres,1997,31(3):489～494

4hkishino,hishidaetal.domesticwastewaterreuseusingasubmergedmembranebioreactor.desalination,1996,106:115～119

5boranzhangandkazuoyamamoto.seasonalchangeofmicrobialpopulationandactivitiesinabuildingwastewaterreusesystemusingamembraneseparationactivatedsludgeprocess.watscitech.,1996,34(6):295～302

生活污水范文第2篇

(一)农村水环境污染现状

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个，村民委员会739980个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。

改革开放的三十多年来，我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多，大量畜禽粪便没有处理就直接排放，粪便污染逐年加重。有资料显示，养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍，而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理，渗入地下或进入地表水，使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标，严重威胁着居民饮用水的安全。

(二)农村污水特点

农村生活污水的特点：厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，这些用水分散，农村没有任何收集的设施，随着雨水的冲刷，随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体，其中有机物含量大是其主要的特点。

1.水质特点。(1)农村村镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网；(2)农村生活污水浓度低，变化大；(3)大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质)，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强；(4)不同时段的水质不同；(5)厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。

2.水量特征。(1)一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小；(2)变化系数大，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；(3)在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

二、农村生活污水处理技术的选择

(一)污水处理技术路线

农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺的选择不能盲目攀比，不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺，而着重应该考虑选用既成熟可靠，又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标：一是达标排放或回用；二是注重经济适用，运行成本低，管理维护简单。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有：人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等；第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。

(二)人工湿地处理系统

有条件的村庄，应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等，建设人工湿地处理系统。

污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统，自然湿地就是自然的沼泽地，人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并经过多层过滤，来达到降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强，能耐受冲击负荷，净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大，易受气候影响，表面径流的臭味比较大。

(三)地下土壤渗滤净化系统

分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。

地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理，予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术，是将污水有控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中。投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层，在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物，作物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低，停留时间长，水质净化效果非常好，而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单，基建投资少，运行费用低。整个处理装置放在地下，不损害景观，不产生臭气。

(四)好氧生物处理系统

好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多，各有优缺点，选择时要根据实际情况仔细论证和比选，注重经济适用。

生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧，培养生物菌种和微生物，通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质，少部分合成为细胞物质，促使微生物增长，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以净化排放。如SBR法，集曝气、沉淀、排水功能于一体，不断地转换，省去了传统的污泥回流设备，大大降低了建设费用；A20法具有脱氮、除磷功能，还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较，占地面积小，抗气候等外界影响的能力强，建设的地点选择范围大，处理稳定，处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。

(五)厌氧生物处理系统

我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作，许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术，工艺流程简单，不耗能，全部埋于地下，也无需专人管理。与好氧生物处理相比，无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理，无日常运行费用的支出。

厌氧生物法目前技术上还存在一些问题，主要表现在生物处理效率较低，尤其表现为氮磷去除率很低，在一定程度上限制了其应用。

生活污水范文第3篇

[关键词]水污染；营养元素；水生植物；净化

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0213-01

1 绪论

水污染是一个世界性问题，它会导致水资源的可利用性能降低，自然水生态系的逐渐退化。我国是水资源短缺的国家，日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，还进一步加剧了水资源的短缺，对我国正在实施的资源可持续利用战略带来了严重的负面影响，尤其严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的身体健康。目前，越来越多的专家与学者关注生物学处理法，尤其是水生、湿生植物处理法，它不仅能起到净化水的作用，还能改善生态环境，促进退化水生态系的恢复。

城市水环境改善的主要内容就是对河湖水体的修复。我国在利用生物生态治理技术对河、湖进行综合治理方面起步较晚，大部分都还只是处于试验阶段，并且水体污染情况与国外有所不同，各地的水体污染种类和污染程度也不同。目前国内外研究较多的生物生态处理技术主要有人工湿地技术、人工浮床技术、人工沉床技术、河道曝气技术、生物投菌技术。

2 我国污水处理的问题

我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因，由此导致了水环境的持续恶化，并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：

2.1 污水处理技术落后

城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键；长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。

2.2 资金短缺，投资力度不够

城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国的城市污水处理，使水环境污染得到有效的控制，资金是个根本问题。我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。即使修建了城市污水处理厂，其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查：我国污水处理设备运行状况是l/3运行正常、1/3不正常、l/3处于闲置状态，污水处理厂的实际运转率只能达到50%，我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。虽然近几年国家对污水处理投资有所增加，但与国外相比还差距甚远，远远不能满足需要。所以我国应通过宏观调控调整投资结构，加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。

2.3 管理水平低

传统的处理技术较复杂，我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应，这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行，严重制约了已建城市污水厂的正常运行。

污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗我国是一个发展中国家，人口众多、生产力落后、经济基础薄弱是我国的实际国情，面对人民群众急需解决的生存压力，各级政府部门不得不把发展经济作为其首要任务。目前，我国很多大城市已经开始着手进行污水处理厂建设的规划和建设计划工作，但在广大中小城市（镇）还没有将污水处理建设纳入城市发展的议题，其主要原因之一就是没有专门的建设资金。

随着我国城市化进程的加快，中小城市（镇）的发展十分迅速，全国l9200多个建制镇绝大多数都没有污水处理设施。目前，中小城市（镇）的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上，随着未来50年小城镇建设的快速发展，生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加，势必加剧水环境的恶化。中小城市（镇）和大城市在水系上是相通的，而且往往处于大城市的上游，中小城镇的污水治理工作做不好，大城市污水处理率即使达到一个很高的水平，水环境的质量也不会有明显改善。因此，要改善我国水环境被污染和继续恶化的状况，保护我国紧缺的水资源，除了要刻不容缓地对大城市的城市污水进行处理外，中小城市（镇）污水也应该引起足够的重视。由于这些中小城市（镇）和大城市经济发展水平、排水体制、基础资料、融资渠道等有很大的不同，因此不可能也不应该把大城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到中小城市（镇）的污水处理厂中去。就目前的发展状况来看，在中小城市污水处理方面，尚缺乏适合我国实际国情的污水处理技术和设备，缺乏资金和管理经验。因此，探索和发展适合我国国情的中小城市（镇）污水处理工艺，掌握一批在中小城市（镇）具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，就势在必行。

由于我国是发展中国家，财力有限，用于基础设施上的资金在大城市和中小城镇之间的分配严重不平衡，如近期国家、省、市把投资的重点放在支持城市污水处理厂的建设上，对县及以下建制镇污水处理设施建设的扶持较少。另一个中小城镇有别于大城市的特点是从业人员的技术水平和管理水平较低，这在一定程度上对污水处理厂运行操作的难易程度提出了要求。污水处理是能源密集型的综合技术，污水处理的能耗与所处理的污水量、水质、采用的工艺方法、运行方式、处理程度及操作管理有关。

3 水生植物对城市生活污水的净化

以上这些因素就决定了应用于中小城市（镇）的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此，研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术，是我国当前污水治理领域的一项主要任务。

目前，在高效率低能耗污水处理技术方面的研究已取得了不少进展，也开发出了一些经济实用的污水处理技术。下面所列的技术一般认为是可行且适合我国国情的高效低能耗中小城镇污水处理工艺：a）强化的一级处理技术；b）城市污水生态工程处理技术；c）高负荷的城市污水生物化学处理技术；d）厌氧及不完全厌氧处理技术；e）高负荷生物曝气滤池、生物附着生长技术处理城市污水处理工艺：f）现有城市污水处理的革新工艺。

采用植物净化污水，较符合我国的国情，它不仅投资少、运行费用低、还有以下优点：（1）处理污水中营养物质（N、P）及其他污染物等方法简单，易操作。（2）植物资源可回收再利用，并获得一定经济效益。（3）环境扰动少。（4）有较高美化环境价值，易为社会接受。当然，它也有不足之处：（1）植物系统易遭虫害、应注意防虫。（2）植物的枯枝败叶易造成营养释放，应注意及时清理，另外植物死亡后应该及时补栽。（3）在冬季多数植物地上部分枯死，净化效果有所降低。（4）植物净化系统一般占地面积较大。如果我们充分发挥其优点，弥补或避免其不足，合理进行利用，那么植物净化在发展中乃至发达国家的应用应该具有广阔前景。

生活污水范文第4篇

关键词：接触氧化，活性污泥，复合生物反应器，生活污水

Domestic Sewage Treatment Performance Using Hybrid Bioreactor

Yang Nai-peng

（Xingtai Environmental Inspection Detachment, Xingtai 05400, China）

Abstract: Hybrid Bioreactor based on the bio-contact oxidation process, combining both suspended growth-activated sludge and attached growth-biofilm in one bioreactor by addingcarriers into the mixed suspension demonstrated a promising effective treatment of domestic sewage. Experimental results showed that when the hydraulic retention time was 3h and air/water ration was 2:1, COD loading rates was 2.72kg/(m3•d) , the effluent COD, NH3-N , TN, SS concentration can up to national primary emission standard of wastewater.

Keywords: bio-contact oxidation , activated sludge, hybrid bioreactor, domestic sewage

中图分类号：U664.9+2文献标识码： A 文章编号：

引言

复合式生物反应器(HBR)是近年来颇受关注的新型污水处理工艺[1]，其特点是在活性污泥曝气池中投加填料作为微生物附着生长的载体，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，共同承担去除污水中有机物的任务[2,3]，与传统活性污泥法(CAS)相比，HBR系统一是通过投加生物载体供微生物附着生长，可提高反应器中的生物量，在较高有机负荷下增强了对有机物的去除能力；二是可使丝状菌优先附着生长在载体上，从而改善污泥的沉降性能，防止污泥膨胀，提高系统运行的稳定性[2]；三是世代时间较长的硝化菌优先附着在载体上，使硝化作用不受悬浮生长的固体停留时间(SRT)的影响，从而提高系统的脱氮功效[1,3,4]。本研究在接触氧化法基础上，在活性污泥法反应器中添加悬挂填料，形成悬浮生长微生物（活性污泥）和附着生长微生物（生物膜）的复合生物反应器，进而研究了对生活污水的处理效果。

1 试验材料和方法

1.1 载体

试验中所用载体为某公司生产的亲水性丙烯酸酯纤维制成的柔性填料，由中心支撑线以及固定在上面的细丝（直径3mm）组成。其中支撑线由四股线紧密编织形成，细丝固定在支撑线中间。每米填料上大约有200根细丝。细丝表面具有微毛刺，用以增加填料的比表面积[5]，方便挂膜，并且能吸附众多的小气泡，使气水接触时间增加，提高氧的转移量，保持生物膜的活性。挂膜后随着水流的推动能在反应器中随水流摆动，不结团、不堵塞，可以加速表面老化膜的更新速度。

1.2 反应器

反应器结构如图1。由接触氧化池以及沉淀池构成。其中接触氧化池高为1.0m，有效容积为10L，分为升流区和降流区两部分，由塑料板隔开，填料挂在塑料板上，其容积之比约为1:3，升流区底部装有曝气砂条曝气，同时推动水流上升。沉淀池容积约为2L。

1.3 试验用水

试验装置放置于中国矿业大学环保楼内，试验用生活污水来自环保楼生活污水，原水水质如表1所示。

表1 试验所用生活污水水质

1.4 试验方法

实验反应器采用连续进水，过程分为启动阶段和稳定运行两个阶段。启动阶段所用污泥取自清河污水处理厂。实验开始时，向反应器中加入浓度为5g/L的活性污泥，曝气24小时后小流量（20L/d）进水，同时以回流比为1对污泥进行回流，启动阶段持续两个星期。待反应器出水稳定后，调整水力停留时间（HRT）为4h，3h，2h，曝气量（Qg）=0.3m3/h。

1.进水泵2.曝气砂条3.填料4.回流污泥泵

图1 反应器示意图

Fig. 1 Schematic diagram of the experimental system

试验中所测指标COD、NH3-N、TN以及SS均采用标准法[7]测定。

2 试验结果分析

2.1 COD去除效果

不同HRT下对COD处理效果如图2所示。从图中可以看出摇动载体生物膜反应器对生活污水COD有良好的去除效果。随着HRT的减小出水值略呈上升趋势，3个阶段出水均值均低于50mg/L，达到国家城镇二级污水处理厂一级标准60mg/L，特别是HRT=4h，3h时出水COD均值为40mg/L，满足城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级排放A级标准的50mg/L。

图2 不同HRT下进出水COD之间关系

Fig. 2 Relation of COD at different HRT

2.2 NH3-N的去除效果

不同HRT下NH3-N处理效果如图3所示。由图中可以看出摇动载体生物膜反应器具有很强的硝化能力，对氨氮有良好的去除效果。在HRT=4h，3h，2h，进水均值为35mg/L的条件下，氨氮出水均值小于5mg/L，完全满足城镇污水处理厂污染物排放标准中的一级排放A级标准的5mg/L，氨氮的去除率都在90%以上。

图3 不同HRT下进出水NH3-N之间关系

Fig. 3 Relation of NH3-N at different HRT

2.3 TN去除效果

复合生物反应器对TN的去除效果如图4所示。由图上可以看出，在进水TN为30～40mg/L，在三个不同水力停留时间下，气水比为3:1情况下，复合反应器对TN的平均去除率为28%，平均出水值为25mg/L。由脱氮原理可知，总氮包括氨氮、有机氮和硝态氮等形态，在好氧生化池内氨氮转化为硝态氮只是氮的形态发生了改变，就总氮数量而言并没有减少，只有使硝态氮在厌氧环境下进行反硝化并最终以气态氮的形式从污水中逸出，才能使系统的总氮含量降低。而在高的DO情况下，即使在高浓度的附着型污泥絮体内部也很难形成缺氧区，因而使得微环境反硝化过程受到抑制，总氮的去除并不理想[8]；考虑到接触氧化反应器中溶解氧较高为5～7mg/L，故调整气水比为2:1，在HRT=3h情况下对TN去除效果如图5所示。当DO降至3mg/L时,总氮的去除率有所升高,这是由于随着反应时间的增加以及反应器内溶解氧的降低使反应器内反硝化能力得到加强,由图中可以看出TN去除效果有了一定的提高，出水均值降到15mg/L左右。

图4 不同HRT下进出水TN之间关系

Fig. 4 Relation of TN at different HRT

2.4 对SS的去除效果

复合生物反应器对SS的去除效果如图6所示。由图上可以看出生活污水的进水SS很不稳定在17mg/L与147mg/L之间波动，但是复合反应器出水SS保持了一个很稳定的状态，出水SS低于20mg/L，平均去除率达到91%。

图5 气水比为2:1下进出水TN之间关系

Fig. 5 Relation of TN at A/W was 2:1

图6 不同HRT下进出水SS之间关系

Fig. 6 Relation of SS at different HRT

2.5 增加进水负荷对处理效果影响

试验中通过调整HRT来改变进水负荷的大小。进水负荷与出水COD之间关系图7所示。由图7可以看出，随着水力停留时间的减少，进水负荷的增加，出水浓度略有上升，不同水力停留时间下出水COD在50mg/L左右。在HRT=3h，进水负荷为2.72kg/(m3•d)情况下，出水COD也仅有47mg/L，这说明复合生物反应器具有较高的抗冲击能力和良好的混合流态 [11]，使生活污水在短时间内得到迅速的降解，并且具有在较高进水负荷出水稳定的优点。

图7 进水负荷与出水COD之间关系

Fig. 7 Relation of COD at different COD loading

图8 进水负荷与出水NH3-N之间关系

Fig. 8 Relation of NH3-N at different COD loading

图8反映了进水负荷与出水NH3-N之间关系。由图8可以看出，随着水力停留时间的缩短，即进水负荷的增加，出水浓度有所增大但是增加幅度不大，不同水力停留时间下出水NH3-N低于5mg/L。在HRT=3h，进水负荷为2.72kg/(m3•d)情况下，出水NH3-N也仅有1.2mg/L，这表明复合生物反应器由于强化了三相传质，形成了良好的好氧生化环境，具有了较强的硝化能力，使生活污水中的NH3-N在短时间内得到了迅速的降解。

2.6 复合生物反应器生物膜及其生物相

通过镜检发现，复合生物反应器中悬浮相与附着相上有大量的菌胶团和丝状菌，其中丝状菌优先附着在生物膜上。摇动载体生物膜反应器中栖息的原生动物与后生动物也非常丰富，相比较而言，悬浮相和附着相原生动物中两相中原生动物的种类大体相当，但其数量附着相多一些，这说明在生物净化过程中生物膜起到了重要作用。

3 结论

（1） 复合反应器（HBR）工艺结构紧凑，占地小，处理成本较低，该工艺耐有机物冲击负荷，工作稳定运行简单，管理容易。

（2） 复合反应器（HBR）具有在较高COD进水负荷且较低水力停留时间下出水稳定的优点。当进水COD为120～318mg/L，NH3-N为27～37mg/L，进水负荷为2.72kg/(m3•d)，水力停留时间为3h，气水比为2:1时，出水COD、NH3-N、TN和SS达到国家城镇二级污水处理厂一级标准。

（3） 通过镜检发现，复合反应器中悬浮相与附着相上有大量的菌胶团、丝状菌和原后生动物，其中附着相生物量明显多与悬浮相，这说明在生物净化过程中生物膜起着重要作用。

参考文献

[1]刘雨,赵庆良,郑兴灿.生物膜法污水处理技术.北京:中国建筑工业出版社,2000

[2]王建龙,吴立波,钱易.复合生物反应器处理废水特性的研究.中国给水排水,1998,14(2):29-32

[3]J Wanner, K Kucman, P Grau. Activated sludge process combined with biofilm cultivation. WatRes,1988,22(2):207-215

[4]曹斌,王晓昌,王恩让等.复合生物反应器处理城市生活污水的试验研究.给水排水,2003,29(12):28-31

[5]艾恒雨,王群慧,谢维民等.接触氧化工艺中生物填料的发展及应用.给水排水,2005(2):88-92

[6]艾翠玲,贺延龄,董良飞等复合膜生物反应器处理生活污水的特性.长安大学学报(建筑与环境科学版),2004,3(1):56-57

生活污水范文第5篇

【关键词】生活污水处理；技术开发；问题探讨

【Abstract】Haven't spread at the city soil pipe net or impossible arrive， or haven't built up city wastewater treatment the residence small area of city of the factory， life the wastewater treatment have been the problem that can hardly solve.Past the in common use septic tank precipitate with be disgusted with oxygen to ferment， although clean a function towards suspending material and parasite egg to have certainly of， the BOD5 clean a rate very low， and don't have nitrogen of take off in addition to Lin function， already can't satisfy water pollution prevention and cure and water environmental protection of demand.In recent years be applicable to the small scaled wastewater treatment station of the residence small area and the technique of the wastewater treatment equipments development development quick.This text has drafted the result of this aspect to carry on discuss， and to existence of the problem put forward viewpoint.

【Key words】Life wastewater treatment;Technique development;Problem study

1. 技术开发

住宅小区生活污水处理技术的沿革，经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察，则沿着“厌氧好氧厌氧+好氧厌氧+缺氧”的轨迹发展。从去除对象来看，早期技术仅能去除SS物质，而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。

1．1生物接触氧化法。生物接触氧化法，是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。

生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞，现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面积较大，处理效果好。

生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一，其主体工艺流程为：

原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放

初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池，上升流速分别为0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝气，气水比为10：1~12：1，停留时间为2.5~3.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。

1．2两段活性污泥法。两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺流程为：

原污水格栅顶曝气调节池A段曝气池A段沉淀池B段曝气池B段沉淀池排放

该类设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%，COD去除率为80%。

1．3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，没有污泥膨胀，耐冲击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：

原污水调节池SBR反应池消毒池出水

采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d，进水水质BOD5=200mg/LSS=250mg/L，TN=40mg/L，NH4+=20mg/L，出水水质达到黄浦江上游污水排放标准，即BOD5＜30mg/L，SS＜30mg/L， NH4+＜10 mg/L， TN＜20mg/L。

1．4厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发展迅速，其工艺流程为：

进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水

污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.5～2.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。

2． 问题探讨

住宅小区生活污水就其处理技术而言，可以采用目前城市污水处理的成熟技术和工艺，但住宅小区生活污水处理，有其自身的特点，应予考虑。

2.1住宅小区污水流量小，可生化性好，宜优先采用生物膜法处理技术。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、食物链长、不会发生污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点，适用于小量的污水处理。过去担心的堵塞问题，在采用新型填料后已基本解决。

2.2住宅小区用地紧张，应优先考虑占地省的污水处理工艺，并在设计中采取一定措施。现在，一般设计成地下式或半地下式，形成地下为污水处理站，地面为绿地或花坛的格局，可以美化环境。但这样设计时，应注意埋深、提升设备、通风要求和臭气处理等问题。

2.3由于受小区管理人员人数和专业素质的限制，应优先选用运行维护管理较方便的工艺，并努力提高运行管理自动化程度。

2.4住宅小区建设工程工期要求紧，污水处理设施由构筑物向设备的转化，似是一种必然趋势。采用装配式污水处理设备，安装简捷，工期短，便于维护。大亚湾核电站引进法国的一种小型污水处理站，主要设备全是散件，现场装配，其中，暖气池和沉淀池由10块小件组成，从土方开挖到开始调试，仅用20天就完工［2］。国内小型污水处理设备的生产厂家如雨后春笋，但良莠不齐。多数生产厂家设计、研究、测试化验力量较弱，很难保证出厂产品的质量，售后服务也比较差［3］。国家应加强这方面的监控管理。

2.5随着对出水水质要求的提高，单一工艺难以满足需要，组合式污水处理技术和设备得以发展。目前的组合方式，主要有多级好氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。从降低能耗、回收生物能方面来看，厌氧生物处理有着广阔的前景。污水中的有机物质本身都具有一定的潜在能量。厌氧处理时，一方面，勿需嚗气充氧，可降低能耗；另一方面，其生成物-沼气，可回收利用，供小区采暖和供热，形成小区生态平衡系统，这是比较理想的发展趋向。

3. 结语住宅小区生活污水处理站，为防止污染，保护水环境，起到了积极的作用。尽管城市污水处理的发展趋势，是集中处理取代分散处理，但笔者认为，小型生活污水处理站，在我国的一些中小型城市，还将存在相当长的时期，所以，其技术开发和设备研制应予以高度重视。

参考文献

［1］罗璟，郭静，张大群，厌氧序批式活性污泥法（ASBR）特性分析.给水排水，1997.4