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传统的污水处理方法

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传统的污水处理方法

传统的污水处理方法范文第1篇

[关键词]污水处理 节能优化 控制方法

[中图分类号] P624.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-271-1

0前言

随着社会经济的迅速发展,我国水资源日益缺乏,且水污染严重,我国越来越重视水资源的合理利用,特别是针对污水处理的研究越来越积极,但是,污水处理面临耗能大、运行成本高等问题,在一定程度上阻碍了污水处理行业的顺利发展。因此,为了能够克服这些难题,推动污水处理的智能优化控制,加强对污水处理系统的完善优化是当务之急。

1污水处理优化控制方法的不足之处

1.1适应能力较弱

污水处理过程并不简单,其过程繁复冗杂,存在许多不可控制因素及变量,要充分考虑到各个因素之间的关系,并控制好出水以及能耗,虽然依靠开关和PID控制简便,且性能较稳定,但是,在污水控制过程中有多个起作用的变量,如果某个环节出现问题,就会致使污水处理很难控制,也不会取得良好的污水处理效果。

1.2出水水质与耗能之间的矛盾

污水处理需要考虑多方面利益,不仅要控制好排水量,还要降低成本,而传统的污水处理并没有处理好二者之间的关系,出水水质与耗能量高之间的矛盾始终存在,在确保出水限制的同时,将耗能减少到最小成为最亟待解决的问题之一。

1.3污水处理耗能大、成本高

利用传统的污水处理方法进行污水处理过程优化控制存在一定难度,污水处理耗能高,在一定程度上增加了运行成本。因此,协调好出水与运行成本之间的关系,是优化污水处理系统首先要解决的问题。

2污水处理过程机理模型

研究污水处理过程的机理模型具有现实意义,不仅有利于污水处理系统的设计,还能够提高污水处理系统的能力。BSM1模型是一种污水处理的设备布局,其中包含仿真模型、仿真结果的评价标准等,其便于调整自动控制策略,并利用指标来进行比较选择最优的实施方法;基于BSM1基础上的Elman递归神经网络箱比较而言具有较强的适应能力,也比较稳定,能够处理好污水处理过程中的多个变量之间的关系,并能取得较优的污水处理效果[1]。

通过深入研究污水处理过程BSM1模型架构及反应机理,并在不同环境下构建仿真模型,能够达到BSM1可视化管理目标。另外,给予BSM1的基础上提出其他变量控制方法,选择两个变量进行模拟、评价,通过设计Elman递归神经网络控制器,并选择晴朗的天气下进行仿真实验,相比较传统的前馈神经网络BP等控制策略,这种方法具有更好地鲁棒性、自适应性和稳定性,而且能够尽快达到目标。

3污水处理过程节能优化控制方法

3.1污水生物脱氮

近年来,我国水污染比较严重的现象就是水体富营养化,虽然污水处理不断发展,也取得了一定成效,但是,水体富营养化问题却始终没有得到有效的解决并且,随着水体富营养化的情况日益恶化,水污染问题也变得越来越严重。解决水体富营养化只有通过脱氮除磷方式才能够使这一问题最终得以解决,脱氮是污水处理的重中之重,为了能够降低能耗和成本,实现脱氮目标,需要对整个污水处理过程采取节能优化的控制策略。

污水中的氮主要以氨氮和硝态氮化合物的形式存在,针对不同形式的氮可以采取不同的方法进行有效去除,例如:不溶于水的有机氮可以利用初沉池过滤的方法将氮去除。通过化学方法同化、氨化也能使水体富氧化问题得以解决。

同化主要是指在污水处理过程中,将氮同化成微生物细胞的一部分,即便不能够将所有氮都排出去,但是,在二次沉池时,能够将剩余的活性污泥除去;氨化则是将有机氨化合物转变成氨氮的过程,但是,其在处理过程中,生化效率过高,尽量不采取这种方法[2]。

3.2污水生物脱氮技术

活性污泥处理方法作为一种生物处理措施,具有悠久的历史,现行的污水处理方法都是以活性污泥处理方法为基础的。

三级活性污泥法,主要是指将硝化、反硝化以及氨化这三大化学反应作为基础,进行污水处理,但是其系统构成过于复杂,不仅造价高,也不便于操作。

缺氧技术,实质是前置反硝化技术,这种技术过程简便、造价低,目前已经成为污水处理的主要工艺,被广泛应用在各大污水处理厂中。

氧化沟脱氮技术,又称完全混合-推流式反应器,在污水处理过程中,其处理速度迅速,能够与沟内混合液快速融为一体,符合生物脱氮的要求。

除此之外,在污水处理过程中,还存在一种EENN-ECM优化控制策略,虽然在水质方面并不能够做到完美,但是,与出水标准基本吻合,而且耗能较低,也同样具有较好的节能效果[3]。

4结论

根据上文所述,污水处理过程涉及到多个变量,具有一定难度,与此同时,还需要解决能耗大以及出水水质等问题。笔者通过将BSM1模型作为基础进行深入研究,提出了Elman网络能耗方案,这一措施能够有效控制污水处理过程中的多个变量,进而实现使污水水质达标且并且最大限度降低能耗的目标。

参考文献

[1]杨马英,周芳芹,李军.基于神经网络的城市污水处理水质参数软测量[J].东南大学学报(自然科学版),2010,18(03):259-261.

传统的污水处理方法范文第2篇

【关键词】城市污水处理事业;现状及发展趋势;分析

现如今,为了响应政策的号召,我国污水处理事业也把建设的重心由农村转移到了城市,同时,也由大城市转向了中小城市,因此,面对这种形势,传统的处理手段和处理方法已经不能再适应时展的需要,也无法满足新环境对污水处理效果的要求,因此使用科学的污水处理方法,规范污水处理事业在当代有着重要的社会意义和社会价值。

1.我国城市污水处理事业的现状以及面临的问题

我国城市污水问题历经几十年,一直到改革开放才有了大幅度的进展,改革开放采取了很多有利于污水处理的方法和措施,使污水处理事业飞速发展,但在目前实际的污水处理工作中,仍然存在很多问题,这些问题制约着我国城市污水处理事业的发展,同时也使我国城市污水的处理水平无法得到提高,使我国在污处理手段上与西方国家仍存有距离。因此,正视污水处理事业中存在的问题找出阻碍污水处理率的原因是非常重要的。

1.1监督管理不善

在城市污水处理工作中,仍存在对操作人员的技术和工作水平做不到合理监督的问题,缺乏完备的管理监督体系,这样就会出现很多麻烦,例如操作工作的能力不达标、素质不高、传统技术水平过于复杂而工作人员不懂得处理等,而对这些问题,很多城市污水处理部门仍使用传统的管理模式和监督方法,显然无法适应现代污水处理工作的发展和需求,这都导致很多污水厂即使建成了,也无法正常运转,这些都阻碍了污水处理工作的顺利进行,并在一定程度上抑制了我国城市污水处理事业的发展,

1.2技术水平不高,处理手段落后

城市污水处理技术是决定城市污水处理设施能否充分利用、高效运转的重要组成部分,只有把处理技术提高上来,才能提高设施的有效利用率,最大限度地增强其对污水的处理质量,因此,污水处理技术在污水处理工作中起着重要的作用。目前来看,我国在继承和借鉴西方的处理技术的同时,也在实践中结合本国城市地区的实际环境进行改善,有了自己的特点,但总体来看,我国和同时期的西方国家的处理技术仍存在很大的差距,仍处在高消耗、低效率、自动化水平低和维修率高等缺陷,这些问题不仅在实际工作中影响污水处理工作,更降低了我国在污水处理技术中的竞争力。阻碍了我国城市污水处理事业的发展。不利于整体综合国力的提高。

1.3缺乏资金和投资

作为城市基础性设施的重要组成部分,城市污水处理事业是改善城市水资源,提高水质量的重要手段,而其中的资金和投资就成了根本问题,就目前来看,我国的经济仍然不发达,作为发展中国家,我国在污水处理事业的投资力度仍然较为落后,资金也不足,因此,无法对西方国家的处理技术照搬照抄,只能根据实际的资金预算进行改善,另外,也无法科学地建造大规模的污水处理厂,这些污水处理厂管理费用高、成本高、处理率低、维护费用也高,是造成水体污染的重要环节,据调查,我国三分之二的大型污水处理厂处于闲置状态,其原因是很多高科技术的设备无人会用、无人会修理,另外,也是管理部门没有合理规划的结果,这些都导致了污水处理率小于对于设备的处理能力。因此,加强对污水处理事业的投资力度是非常重要的。

2.我国城市污水处理事业的发展趋势

面对我国污水处理事业中存在的诸多问题,我国应该采取一定的手段进行整治,防止这些错误的污水处理手段继续作用于实际工作中,利用先进的科学技术、增强管理和监督力度、提高工作人员的素质和管理水平、加强投资力度等都将成为未来城市污水处理事业的发展趋势。

2.1提高污水处理技术,改进污水处理手段

污水处理技术是否先进直接影响着城市污水处理事业的发展,只有提高了处理技术,才能有效地增加污水处理效率,提高污水处理质量,在目前的处理技术中,主要采用活性泥污染办法,这一方法在一段时间内不易有太大的变动,因为它有其自身的优势,例如它在实际作业中有较强的减少负荷能力,能耗也少,运作起来费用也不高,符合我国现阶段发展的需要,比较实用,但在此基础上,也要寻找新的处理技术与之配合,例如现如今的氧化塘处理办法,它具有成本低、低消耗、低污染、效率高等优势,符合我国的国情需要。

2.2加强投资力度,加大融资规模

资金不足是制约污水处理事业发展的重要环节,没有足够的资金做保障,也就无法提高处理技术和手段,无法引进先进的理论和设备,这无疑降低了污水处理工作的效率和水平,随着市场经济浪潮的不断推进,城市污水处理事业不能主要依靠政府资金的投入,而要面向市场,积极投入到融资事业中去,加强运营管理策略,使用多元化的融资方式,如TOT模式、BOT模式和托管运营模式等。

3.结束语

随着我国对环境保护意识的加强,对水资源的保护和处理工作也给予了相应的重视,那么从长远来看,城市污水处理工作也被提上了日程,但是目前城市的污水处理工作仍然存在很多问题,包括技术水平不高、工作人员素质不够、处理手段落后、资金短缺、管理监督不严等多种现象,这些都在一定程度上限制了我国污水处理事业的发展,阻碍了我国城市污水处理水平的提高,因此,加强城市污水处理工作不仅对环境的保护起着关键的作用,同时也对我国城市化进程有着重要的意义。

【参考文献】

[1]黄雪梅.我国污水处理和回用的现状及解决措施[J].吉林工程技术师范学院学报,2007,23(8).

[2]祝妍华.我国城市污水处理事业的现状及发展趋势[J].江苏环境科技,2008,(21).

[3]张强.我国污水处理事业现状及今后发展趋势[J].北方环境,2011,23(5).

传统的污水处理方法范文第3篇

1.1污水管网设计

城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,如我国西北的部分地区或者边远小城镇,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集,施工复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。值得注意的是,当截流倍数较大时,旱季和雨季污水量相差较大,污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动,造成冲击负荷,因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核,保证处理厂出水稳定达标。

1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响

国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小,其影响越大,渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大,对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。

1.3除臭技术

随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高;化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂;土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足,目前国内外广泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,且具有效率高,不产生二次污染及运行费用低等优点。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。

2影响城市污水处理系统的关键技术

城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。

2.1曝气技术的重要地位

城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。

曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。

2.2曝气技术的基本分类

①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。

射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。

鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。

②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。

2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势

在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。

2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键

鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。

2.5旋混曝气器

本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。

3结语

自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。

论文关键词:城市污水曝气技术工程设计

论文摘要:本文分析和论述了影响城市污水处理系统的几个主要因素,着重对曝气技术在城市污水处理工艺的主导地位和技术应用进行阐述。

参考文献:

[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.

[2]张丽丽,徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑,2009.

[3]王文雯.城市河流治理生态效应优化模式探索[D].山东师范大学,2004.

传统的污水处理方法范文第4篇

关键词:环境工程;污水处理;膜生物反应技术

1膜生物反应技术概述

膜生物处理技术结合了膜分离过程中的一系列技术优点,在传统的厌氧生物处理方法的基础上通过化学变化和膜的选择性,形成了一种全新的污水处理系统。膜生物反应器作为污水处理系统的核心可分为三类,分别是萃取反应器、无气泡反应器和膜分离反应器。相比于传统的利用生物技术处理污水,全新的膜生物反应器技术对污水的处理成果和速度等模式有了一定的提升。不难看出,基于良好的生物膜反应技术的优势和自动化优点,目前在我国的污水处理中应用次数逐渐增多。膜生物反应器技术的三类反应器中,最常见的反应器是膜分离生物反应器,随着类型不同的生物膜的不同放置位置,可以依照氧气的不同需求量将其分为膜生物反应器和集成膜生物反应器[1]。

2膜生物反应技术的优缺点

2.1膜生物反应技术的优点分析

传统的膜生物反应技术虽然具备优良的处理效果,但由于处理过程中使用的区域体积大,同时区域面积大,对污水处理的质量以及水进出的适应能力偏低,极易呈现出溶解氧不够等缺点。膜生物反应器技术与其他生物处理工艺相比具有较大的优势,由于传统活性污泥法中细菌很容易丢失,它们的生长速率低于其他异养微生物,通过膜生物处理技术能够实现对膜的处理,同时留住能力较强的膜,实现对硝化细菌的阻断,增强硝化细菌的处理能力,大大增强了硝化效率。由于膜生物反应技术本身的属性,可以在不通过二次接收器的情况下,从而实现减少区域面积。随着混合液中浓度较高的悬浮物能够提高污水处理能力的体积负荷,可提升抗冲击负荷能力,以期提高膜生物技术的处理污水的能力。膜分离技术对污水中的杂质能够进行强力分解,提升水的整体质量。杂质中的颗粒和浓度能够与水的再利用进行有机结合,通过膜生物反应技术能够阻断污水中的杂质,将污水中的杂质阻断在膜生物反应器中,降低污水处理的损失,完成便捷、稳固地解决杂质的操作。膜生物反应器内具备大量的透气性的膜,能够在不受处理方法和操作的限制下实现污水处理的平稳进行。膜生物技术的利用大大提升了污水处理操作的氧使用率,同时完成相应的间隔步骤,以期减少污水处理的操作步骤。膜生物反应器在使用过程中保持在减小的体积负荷,能够降低由污水处理而产生的大量杂质,致使剩余杂质排放超出30天,实现意义上的零污泥排放[2]。

2.2膜生物反应技术的缺点分析

虽然膜生物反应器技术被广泛应用到各行各业中,也具备很多优点,但是在具体操作过程中还有较多无法克服的问题。因此,若想保证膜驱动压力稳定,就需要通过膜生物反应器,其在污水处理的过程中比活性杂质要浪费更多能量。虽然膜生物反应器在对污水处理的过程中能将杂质的生物膜保存下来,保证生物膜的稳定性,但这种操作也导致生物膜会吸取污水中的有害物质,大大降低了膜的使用年限,使用年限较短的膜会致使污水的流速降低。生物膜是污水处理过程中的重要因素,因此,我国对生物膜的研究技术需要逐步提高,需提升膜材质和生物膜系统功能的有机结合,在膜应力、使用寿命和生产成本方面取得相应的突破,同时保留膜本身的优点,才能够实现对水的有效处理。膜组件的设计还必须满足高处理能力和低能耗的要求,同时还要易清洁。因此,相关研究人员需要全力以赴为污水处理问题进行不断分析和研究,旨在提高废水处理的能力[3]。

3膜生物反应技术在污水处理工艺中的应用

3.1工业废水的处理

工业废水中的杂质较多,所以在对污水进行处理的过程中大大提高了困难度。面对具备不一样特点的工业污水,应采取适当的膜生物处理系统,同时,采取的生物膜应与工业污水的特点相类似,从而确定其稳定性和安全性,以完成对工业污水的治理。在污水处理的过程中,应避开利用平均的膜生物处理技术来降低污水治理的成果。在不同pH值下,金属离子具有不同的表达形式,通过调节废水的pH值可以实现去除金属离子的效果。例如,食品工业废水的一个主要特征是高浓度的有机物质,因此,若想处理食品工业废水,就应增加膜生物反应器技术的体积负荷,以此来降低处理成本,同时提高对食品工业废水的处理。当然,在食品工业废水处理的过程中,还必须克服高盐和高甜度废水中微生物的存活率,例如芥末和酱油的工业废水,因此,如何降低盐度和低成本,是食品工业废水处理中的一个大问题。

3.2生活污水的处理

经过适当的废水处理后,生活污水可以重复用于道路清洁以及绿化等,但是处理成本高,初期投资大等问题也阻碍了生活污水处理的发展。然而,随着膜生物反应器技术的创新和优化,其在生活污水处理中的优势显著。通过膜生物反应器技术的应用,不仅降低了污水处理的成本,同时还能够使水资源得到再利用,大大提高了环境的绿化。

4膜生物反应技术未来的发展空间

通过膜生物反应器技术能够降低污水处理的成本,同时,膜生物反应器技术还应该在组合技术的发展中进行应用,将膜生物反应器技术与其他工艺相结合可以实现优势互补并改善水质,膜生物加工技术也可用于处理污染的天然水体[4]。

5环境工程污水处理中常见的膜生物反应技术

5.1EGSB-MBR组合技术

EGSB-MBR反应器技术在处理环境工程污水的效果十分显著,可以消除废水中的化学氧量,但很难去除水中的悬浮固体。因此,通过EGSB-MBR组合技术可以弥补这一缺点,使用EGSB-MBR组合技术可以解决后续处理的悬浮物问题,通过EGSB-MBR组合技术实现对环境工程污水的有效处理,EGSB-MBR组合技术是一种结合了二者优势的污水处理技术。

5.2气浮/曝气生物滤池/膜生物反应器组合技术

污水中的杂质和微生物种类较多,由于污水是大部分混合物的集合,因此,在污水处理的过程中,仅靠污水处理技术难以将杂质和微生物进行处理,建议使用组合处理污水的手段对污水进行处理。随着我国对膜生物技术的不断研究,近年来,技术人员对膜生物反应器进行了改进,并在此基础上推导了内循环动态生物反应技术的发展。

传统的污水处理方法范文第5篇

关键词 短流程;污水处理厂;升级改造;SBR;MBR

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0095-02

MBR也称为膜生物反应器,是种膜分离及生物处理单元所结合的新污水处理技术,与传统活性污泥技术相比,MBR作为高效短流程的优点较多,尤其是在污水处理厂面积受限状况下,急需有效短流程工艺进行解决,对传统活性污泥工艺进行升级改造,可有效解决污水处理厂的面积受限问题,减少工艺流程,提高污水的处理质量。

1短流程工艺

我国污水处理厂多是二级的生物处理技术,并采取传统的活性污泥处理,像氧化沟与SBR等工艺,通过大量工程表明,二级生物处理对有机污染物具有良好处理效果,不过在氮磷处理上效果有所差别,大部分污水处理厂对于氮磷处理仅能达一级的B标准,难以达到所要求的一级A标准,在二级生物处理基础上,为了让氮磷碳等含量符合一级的A标准,可加强污水处理厂的升级改造,实施短流程工艺,可有效节省污水处理的占地面积,减少工艺流程,提高污水处理质量的同时,降低污水处理厂的造价成本。SBR工艺是一种传统的活性污泥处理工艺,SBR工艺采取时间分割操作方法,可代替空间分割,运行效果良好,处理设备少与构造简单,但自动控制要求较高,后处理设备的要求大,接触池的容积大,消毒设备也很大,容易出现浮渣等问题。而MBR工艺作为新型的污水处理技术,运用生化技术可将有机污染物进行降解,阻隔细菌,运用膜技术,可将水溶性的大分子与过滤悬浮物进行过滤,可减轻水浊度,符合排放标准,还具有污染物去除率高,不受场地限制,占地面积小,具有较大实用性与灵活性,以及操作方便等特点,将SBR工艺升级改造成MBR工艺,可有效解决污水处理厂面积受限问题,对氮磷排除能力强,缩短工艺流程同时,还能提高污水处理的自动控制能力,MBR工艺作为新型短流程工艺,可向其升级改造。

2 SBR工艺向MBR工艺升级改造分析

2.1系统构建

某污水处理厂的占地面积很小,一级与二级处理均由原来的2km2/d上升到5km2/d,对于污水处理厂来说,改造造成了很大用地压力,并且此地区的冬季时间比较长,对生物处理工艺影响较大,根据此区域冬季温度低与可运用面积小等特点,二级生物处理设备全建立在原SBR污水处理室内,运用原SBR生物处理室的前提下,充分考虑生物的除磷脱氮功能与污泥分离等功能,将原SBR工艺,升级改造成MBR处理的工艺,由于利用空间小,需要考虑膜分离拆解的操作空间,把处理室分成A2/O生物处理与膜分离,其中A2/O生物处理,包含厌氧、缺氧与好氧三阶段,膜分离具有鼓风机鼓风的能力,并有好氧曝气的功能,整个系统的好氧处理能力得到加强,生物处理部分占据处理室面积为一半,需要达到所要求的功能,膜池的池深是4m,生物处理池的深度可达11m。

2.2工艺运行

在该污水处理厂当中,进入原水多为生活污水,所监测的原水水质pH值为6.5~8.5,TP范围为50mg/L~100mg/L,COD为300mg/L~450mg/L,SS为50mg/L~100mg/L,BOD5为250mg/L~300mg/L,将SBR改造为MBR工艺后,所采用的工艺为A2/O类型MBR工艺,反应器主要是由厌氧池、缺氧池与好氧池等构成,其膜组件安置于好氧池当中,厌氧池的污泥浓度是5g/L,而好氧池与缺氧池的污泥浓度全为8g/L,在实际操作当中,好氧池中的DO控制为3mg/L,缺氧池的DO控制浓度约为0.5mg/L,好氧池的供气量是(10~13)m2/min,而水气比是1:8-1:6,依据原水当中的N浓度变化,好氧池到缺氧池污泥的内回流比调节为100%~250%间,为将膜池的污泥浓度进行控制,膜池中的回流污泥进入缺氧池与好氧池各占一半,其回流污泥的比例是300%,膜组件为中空的纤维微滤膜,中空纤维膜为PVDF膜,膜组件为480个,膜孔径是0.1um,总的过滤面积为12km2。反应器采取的是膜底部曝气,对膜污染进行控制,并能向曝气池供氧,膜过滤为泵连续抽吸方式,为避免膜堵塞,应每半年实施一次离线的化学清洗,清洗剂主要是柠檬酸与NaClO,当吸压力在-3kPa的时候,可实施NaClO溶液的在线清洗,以确保装置能够周期性操作。

2.3 污水处理效果

污水处理厂的原水是生活污水,通过MBR工艺处理,COD去除率较高,出水的COD浓度较为稳定,出水的NH3-N也均达标,对于NH3-N去除效率与原水温度是有很大关系的,原水的温度在15℃以下时,去除率下降明显,尤其是水温小于10℃时,去除率降到最低,但当水温回升至15℃以上后,NH3-N去除率就会明显上升,经过MBR工艺处理后,原水NH3-N含量90%以上得到去除。该污水处理厂的出水需要回用,其再生水主要用于绿化、冲厕与景观补水等,对于水质指标具有一定要求,水景补水的要求是最严格的,污水处理厂的出水,在冬天氨氮含量是不符合景观回用要求的,但其他指标是符合要求的,并且污水能用于冲厕与绿化。因污水处理厂面积受限,需要采取深水曝气,氧利用率很高,其需氧量得到极大程度降低,和原SBR活性污泥的工艺比较,MBR工艺氧运用率得到很大提高,并且与传统的SBR工艺相比,MBR所处理的污水能直接回用,而传统的SBR工艺处理之后,出水要回用,还需要进行其他流程处理,要增加混凝与沉淀、过滤等深度的处理,采取MBR工艺,应用的处理费用,与原污水处理以及再生利用的处理费用大致相当,还能有效缩短流程,提高回用水的质量。

3 结论

随着我国城市化进程加快,生活污水量加大,因污水处理厂面积受限,短流程工艺受到青睐,与传统SBR工艺相比,MBR工艺优点更多,在氮磷硫等污染物去除效果更好,运行成本也得到控制,不再受污水处理厂的面积限制,有效提高了污水处理回用的质量。

参考文献