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【关键词】城市污水 处理方法 水污染
一、我国城市污水处理面临的现状
现今我国的污水处理产业还处于初步的发展阶段。自1980年以来,我国的城市污水处理虽然得到了很快的发展,但状况还是不容乐观,其处理污水的能力还赶不上各种污水的排放速度,我国至今还只有一些大型城市建立了污水处理厂,一些小型的城市还没有建立,这与我国的污水处理行业起步晚和城市污水处理的管理机制和经营管理的模式有关。根据数据统计,到2008年末,我国的城市污水处理工厂每天能处理近8400万M3的污水,比上年同期增长了大约16个百分比:城市污水的处理率也比上年同期增长了3个百分比,为66%。随着我国对污水处理行业的大量投资和积极研究,到2010年,我国的污水处理率达到了70%。城市污水处理的发展不断加快,污水处理的市场潜力也越来越大。
二、我国城市污水处理面临的难题
(一)相对来讲,投资太少。城市的污水处理需要一个完整的系统,它是人们日常生活所需要的基础设施。它起着优化水环境和提升饮用水质量的重任。但是,因为人们对污水处理这个行业还不太熟悉,同时过分的注重城市的规划和经济的高速发展,所以大部分城市对污水处理的投资还不够,难以建立起一套有效的、完整的能很好的完成本城市污水处理要求的处理系统。尽管国家在“十二五”计划中提出,将在全国城市污水处理方面的资金投入达到1万亿,但从现实来看,这还不能满足处理要求,投资还有待增加。
(二)污水处理技术比较落后。城市污水处理技术是开展污水处理工作的首先前提,是保障污水处理是否可以顺利进行的基础。目前,我国的污水处理技术的参照西方发达国家的处理技术和处理方法,同时加入了符合我国国情的技术路线和建设办法。但是相比之下,我国的污水处理技术还是要比发达国家落后,它的处理效率要低些,且建设费用要高。
(三)城市污水处理的管理程度较低。建设了需要管理,一个好的管理体系能有效的提高其工作的效率和成本的节省,我们的许多员工的工作水平无法满足工作要求,这样就让需要污水处理厂不能正常的开展工作,大量的滞后了我国城市污水处理的进度。2010年,我国开始加强这方面的要求,对工作人员的进行了相关的培训,也得到了一定的改善。
一般污水的处理方法分为物理方法、生物方法、化学方法等。物理方法如格栅法,分为人工和机械,人工格栅适用于中小型城市,而机械格栅一般多用于大型城市;离心分离法,就是通过旋转产生离心力,使水和漂浮物分离的方法。沉淀池法,通过几次沉淀达到初步清洁的目的。生物方法是指利用微生物来产生酶,然后使有机物进行氧化分解,一部分有机物分解合成自身所需要的物质,其他部分则被分解成二氧化碳和水等无机物,这样起到净化水源的作用。化学方法一般分为:中和法,化学混凝法等。
三、针对我国污水处理的发展的几点建议
(一)加强投资力度和政府的监管力度。如果监管力度不够,这样就会让我们的污水处理工作处于被动,不利于城市污水处理工作的开展。要把原先的临时性监管工作变常态性的监管,同时加强对监管工作人员的能力水平和人缘素质的提高,以完成能对城市污水处理的全天候监管;对质与量做到同时监管的工作要求。
(二)实现政府和企业合作的方式。因为以往采用的政府管理和运行方式,使其工作的效力低,而且浪费资金的方面较多,非常混乱。还出现了建设与需求严重不匹配的问题。这就浪费了需要地方的资源。使得该要的地方不足,不要的地方过余。城市的污水处理不止是政府一家的事情,同时也需要广大社会的配合和协作,这样才能高效,低费的达到城市污水处理的目的。因为污水处理这样行业需要发展就离不开企业的参与。
(三)对污水处理技术进行改进和革新。城市污水处理一般有三级,一级的处理方法就是大致的清除水中的固态物和悬浮颗粒,多为物理方法,这样还不能够排放;二级处理是氧化污水中的有机物,使其变成无机物,多为生物方法,一般可以实行排放;三级处理进一步分解有机物,使其成为可溶性的无机物,多为化学方法。一般的城市污水处理都只是运用了某种单一的处理方法,这样就很难完成现在城市的污水处理要求。我们可以实现几级处理方式同时进行的方法,使水达到最大化利用,我们还可以引进生物膜技术,这种方法就是通过培养微生物菌种,做成试剂,然后放入需要处理的污水中,形成生物膜,使污水净化。这种技术具备投资小,淤泥少,工作费低的特点。
(四)废水多次利用。我们对于城市污水,一般都觉得只能倒掉,这样太浪费了,也不符合水资源循环利用的理念,科学的发展让污水也变成资源。所以我们要提高城市污水的再生利用率,有效的节约资金,来完成全国更多中小城市的污水处理厂的建设和运行。实现经济与环境的可持续发展具有非常重大的意义。
四、结语
城市污水的排放越来越多,我们所面临的压力也越来越大,我希望我国有关部门能继续加强对城市污水处理的投入和关注,能研究设计出更加适合我国国情的污水处理系统和提高污水处理行业工作人员方面的能力。虽然我国城市污水处理的发展处在高速阶段,但是还是有很多的问题需要我们努力去解决。人类与环境的协调发展是我们这个时代的主题。我希望城市污水处理的未来越来越好,污水处理这个行业能越来越好。
参考文献:
关键词:CASS工艺 脱氮除磷
目前我国的水资源短缺,城镇的缺水现象更为严重。做好城镇污水处理工作,对于发挥和提升城镇的整体功能、提高人民群众生活质量,促进社会经济可持续发展,有着十分重要的意义。
国内成熟的污水处理工艺有多种,流行的城市污水处理工艺(具有一定脱氮除磷效果)主要有活性污泥法和生物膜法,各种处理工艺适用条件、处理效果各异,本论文只是对活性污泥法进行研究和分析。通常情况下,活性污泥法主要分为:
第一类按照空间进行分割的连续流活性污泥法,例如氧化沟。
第二类按照时间进行分割的间歇式活性污泥法,例如传统SBR工艺、CASS工艺(周期循环活性污泥法Cyclic Activated Sludge System)。传统SBR工艺的周期较长,池容和排水设备较大,要脱氮除磷需延长周期;相比传统SBR工艺,CASS工艺具有周期脱氮除磷好,污泥膨胀率低的优点。
通常情况下,通过综合考虑进出水水质、处理程度、用地面积,以及工程规模等多种因素,进而在一定程度上选择污水处理厂工艺。对于适宜的污水处理工艺来说,一方面可以降低工程的投资,另一方面便于管理污水处理厂的运行,同时要求污水处理厂的经常性费用要低,进而在一定程度上确保了出厂水的水质。根据国内外城市污水处理厂运转经验,在城市污水处理过程中,活性污泥法是最为经济有效的方式[1],因此应用范围非常广泛。对于常规的活性污泥工艺来说,通常情况下只能除去污水中的BOD5、COD、SS等污染物,在去除氮、磷等方面存在一定的限度。在运行活性污泥法的过程中,通常情况下,经常会遇到污泥容易膨胀的问题[2],污泥与水在二沉池之间由于受到污泥沉降性能差的影响和制约,进而在一定程度上使得两者难以进行有效的分离,从而造成污泥出现流失,进一步恶化了出水的水质,甚至直接威胁到污水处理厂的正常运行。在日常工作中,由于对污泥膨胀进行控制或消除,通常情况下需要一定的时间,进而使得污泥处理带有一定的滞后性。因此,在设计污水处理厂的过程中,必须考虑污水处理工艺,选择不易发生污泥膨胀的工艺。
研究数据说明,CASS工艺不仅具有常规活性污泥工艺的优点,且对氮、磷的去除效果好[3],应用于我国实际的城镇污水处理厂生活污水处理工程中,取得了良好的经济、社会和环境效益。
1 工艺原理结构
1.1 工艺基本结构 所谓CASS工艺,通常情况下,就是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,将反应池沿着池方向设计成前、后两部分,其中生物选择区选择前部分,也就是将前半部分作为预反应区,后部分作为主反应区,在这种情况下,就可以在主反应区后部安装升降自动撇水装置。
通常情况下,曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段共同构成其工作过程,进行周期性循环。同时在预反应区连续地注入污水,并且污水经过隔墙底部进而流入主反应区,在进行供氧的情况下,微生物降解池中的有机物。
在同一池子内,可以周期性循环运行整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程,通常情况下,对于常规活性污泥法来说,可以省去二沉池和污泥回流系统;并且可以连续进水,以及间断的排水。
1.2 工艺原理 在生物选择区内,借助酶快速转移机理,污水中大部分可溶性的有机物能够被微生物迅速的吸附,通过快速积累高负荷的基质,在一定程度上对污水中的水质、流量、pH和有毒有害物质等进行相应的缓冲,丝状菌的生长在一定程度上受到抑制。并且能够控制污泥的膨胀;在主反应区,基质降解通常情况下需要经历一个较低负荷的过程。对于CASS工艺来说,往往是集反应、沉淀、排水、闲置等功能于一身。从时间的角度进行分析,可知污染物的降解更是一个推流的过程,在好氧、缺氧、厌氧的周期性变化中,借助微生物可以除去污染物,同时除磷、脱氮功能良好。
除磷:工艺的除磷是在生物选择区和主反应区完成。活性污泥经过不断的好氧和厌氧的循环,在CASS工艺系统中,便于聚磷菌的生长和积累,而活性污泥能通过快速酶去除机理在生物选择区吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物,进而在一定程度上除去污泥中的磷。
脱氮:工艺的脱氮靠同时硝化和反硝化过程实现,通常情况下在主反应区完成。在主反应区,通过对曝气强度进行调节,进而在一定程度上同时实现硝化和反硝化。
2 工艺优势
2.1 出水水质好 能够适应原水的水质水量的变化,主要表现为污水处理效果稳定,氮磷去除率高,出水水质好,通过过滤和消毒处理后,就可以作为中水回用,可用于绿化、浇地等。
2.2 沉淀效果好 在沉淀阶段,在整个反应池CASS工艺几乎都能起沉淀作用,沉淀阶段与二沉池相比其表面的负荷通常情况下要小很多。实践证明,在冬季随着温度的不断降低,不管是污泥的沉降性能,还是处理某些工业废水污泥凝聚性能,都表现的比较差,但是CASS工艺往往不会受到任何的影响和制约。
2.3 污泥膨胀率低 在反应池中,由于CASS工艺浓度梯度比较明显,而且处于缺氧、好氧的交替变化中,丝状菌的生长和繁殖在这样的环境条件下受到抑制,污泥膨胀问题得以解决,系统运行的稳定性大大提高。
2.4 剩余污泥量小 在泥龄方面,对于传统的活性污泥法来说,通常为2~7天,而CASS工艺却长达25~30天,所以,CASS工艺具有较强的污泥稳定性,脱水性能优越,同时产生的剩余污泥比较少。
2.5 抗冲击能力强 为了适应进水量和水质的变比,可以对CASS工艺的运行周期进行调节。如果进水浓度相对比较高,在这种情况下,为了达到相应的排放标准,通过采用延长曝气时间的方式进行处理,进而在一定程度上满足抗冲击负荷的目的。通过对运行资料进行多年的研究分析,当流量冲击和有机负荷冲击超过设计值的2~3倍,在这种情况下,处理效果依然良好,并且能够满足相应的排放要求。
2.6 生化反应推动力大 对于CASS工艺来说,从污染物的降解过程来看,当污水连续进入CASS池的水量比较低时,在这种情况下就可以被混合液进行稀释。对于CASS工艺通过进行上述的研究分析,该工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器,其生化反应推动力比较大。
2.7 运行方式多样化 对于大型污水处理厂来说,通常情况下为了增加污水的处理规模,往往需要按照多池模块组合的方式设计相应的CASS反应池,并且各个单池在一定程度上可以单独运行。与设计值相比,当处理的污水数量比较小时,在这种情况下往往需要在反应池低水位上运行,或者投入部分反应池等多种运行方式。
2.8 一次性投资优势 对于CASS来说,其工艺流程非常简单,占地面积非常小,而且投资比较低。CASS的核心构筑物主要是反应池,污水处理设施布置方面CASS比较紧凑,并且没有二沉池及污泥回流设备。
3 结论
综上所述,CASS工艺有周期脱氮除磷好、出水水质好、沉淀效果好、污泥膨胀率较低、剩余污泥量较小、抗冲击能力较强、生化反应推动力较大、运行方式多样化、一次性投资少的优点。因此在设计时应使得处理工艺更加符合不同污水处理需求,使得CASS工艺更具有效性和经济性。
参考文献:
[1]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.环境科学与工程进展丛书,化学工业出版社,2003.
关键词:城市污水;污水处理工艺;水质提升;措施
水是生命之源,自古以来就是人们赖以生存的重要能源。随着社会的发展,水资源的利用率也普遍上升,人们的生活用水,工厂用水等等,长此以往,水资源匮乏便成为最为关注的话题。尤其在我国,我国是一个幅员辽阔,人口众多的国家,人们对于水资源的需求量相当大,因此污水排放量也逐年上涨,严重影响到城市环境,笔者将分别从:城市污水处理难点、城市污水处理技术、城市污水处理技术的发展方向,三个方面进行阐述,为水质的提升做出努力。
1城市污水处理难点
据笔者调查发现,目前城市污水处理方面还存在诸多难点,主要源于人们日常生活。例如:各自日用品的使用,日用品是人们生活中最常用的物品,其成分也是多种多样,含有大量化学物质,这些物质一旦与水融合便会导致水质复杂,难免会带来诸多问题。此外,在工厂附近的污水排放问题则更加凸显,城市的发展离不开工商业,工业生存往往会伴随一些化工原料,与工业废水相比,人们的生活用水浓度会更加负责,因此引起的污染问题会更加严重。此外,在一些园林施工中,施工人员会采用一些农药进行杀虫,这种农药一旦经过雨水洗礼,便会流向许多区域,这一定程度上也会造成水污染。而在我国南方因常年下雨,因此,排放的生活污水由于雨水的稀释,浓度则更低。不同的生活设置所产生的污水,污水的数量及质量有着不同的影响。通过笔者调查发现,在众多城市废水排放中,厕所废水占据了很大比重,厕所废水中氨盐的含量相对较大,其排放时间通常在夜间。除厕所废水外,厨房废水排放也是不容小觑的,在厨房的废水中,正磷酸盐占着较高的比例,其排放量最高的时期有两个段,一个是早上的6-8点,另外一个是下午的6-9点。综合以上参考资料,对城市生活污水的处理难点主要是城市生活废水的成分复杂,其各污染的成分浓度都较低,因此,很难准确地评估污染负荷以及季节性、昼夜的变化,这也是目前城市污水处理的难点。
2城市污水处理技术
经笔者分析,现阶段城市在污水处理方面采取了多种技术,例如:膜分离技术、生态滤池的应用、活性污泥法、循环曝气池以及氧化沟加盖等方法。笔者将就这几点进行阐述。2.1膜分离技术用于城市污水的处理膜分离技术的应用是科技发展的突出代表,与传统技术相比膜分离技术更具优势,它能利用微滤与超滤来对水中微生物进行过滤,从而达到改善水质污染的效果。此外,膜分离技术还能利用化学因子来对水中微粒进行降解,能充分防治微粒对排水管道的粘附性,不仅有利于污水处理效率的提高,还能改善污水的处理质量。2.2生态滤池用于城市污水的处理除膜分离技术以为,生态滤池也是一种有效的处理方法,我国近几年对于滤池的研究越来越深入,并得到诸多理论方法。生态滤池的应用有利于城市污水的处理,例如:应用蚯蚓的吞食性而建造一个综合生态滤池,微生物自身带有新陈代谢的功能,通过微生物的这个功能来降解污水中的有机物,然后将已降解完成的污水放入滤池中,再利用蚯蚓对污水有机物的残渣进行吞食,从而达到污水的处理效果。这种方法可以有效的减少污水中的有机物质,但是由于其有着一定的规模弊端,因此,还待研究改善。2.3活性污泥法用于城市污水的处理活性污泥法在城市污水处理中也是一个重要的手段,它主要是利用微生物新陈代谢将有机物转化为无机化物,从而对城市污水进行净化处理。在净化过程中,污水中会含有一些有机物是不可溶的,因此,对于这些有机物可以通过可容性与氧化作用相结合的方式进行处理。这种技术已经有着比较成熟的理论,能为城市污水的处理达到一定的效果。2.4循环曝气池用于城市污水的处理循环曝气池是一种封闭式污水处理技术,是基于活性污水处理基础上的创新。循环曝气池主要利用封闭的氧化沟来充当处理池,这样就能全面的与污泥、污水相接触,从而达到完全的污水处理效果。在运用此方法时,还可以对污水气氛的溶解度进行改变,这能为微生物创造生长条件,以至于发挥微生物的凝聚作用。2.5氧化沟加盖封闭式的污水处理氧化沟加盖封闭式的污水处理要涉及到物理反应、化学反应与生物反应三个不同的阶段,污水在氧化池要经过长时间发酵,经过生物和化学反应之后释放到空气中,因此对于污水处理机构来讲,使用最广泛的除臭措施就是通过生物反应池展开除臭技术处理,由于每个地区的污水排放量以及当地的环境等很多方面都存在一定的差异性,所以废水的大量排放对环境造成的危害性也不同,由于具体规模不一样,所以在措施的选择上也不尽相同,各个部位的控制装置设备也存在较大的变化,但是在具体的加盖除臭技术实施过程中都会遇到多种问题,在加盖除臭技术处理后,还要专门的巡查人员对厂区污水排放工作展开监督,才能保障污水处理厂构筑物加盖除臭取得一定的进展。
3城市污水处理技术发展方向
在目前城市生活污水的处理方法中,一般都是运用化学手段和生物技术,但是,这些技术的效果不是特别好,而对空间的的要求也会比较大。随着科技的发展,将会不断研发出一些新的技术,为污水的处理技术得到更大的进步,比如静电水污水处理技术,这项技术的研发,为城市污水的处理开辟了一条新道路,其原理是在水中建立一个静电场,然后由于臭氧等物质的产生,便可以全面清除有机物以及细菌等。在运用些项技术时如果还与其他的化学手段相结合,这便可以有效的防止二次污染的发生。这项技术对于成本的投入要求不高,且具有较高的环保功能。除了静电水污水处理技术外,双膜处理技术也随之而来。如今日新月异的科学技术在我们生活中出现,那么,对于污水的处理模式也会被改变。对居民用水进行细化,将其分为饮用水和不可接触的用水等,对于居民的饮用水,可以用现代的处理手段进行处理净化。而对于居民所用的不可接触水则可实施回用,用回用的方法来缓解水的短缺问题,可以有效提升污水的利用率。
结束语
综上所述,污水处理问题一直是很多人重点关注的问题,也是我们每个人必须要面对的现实问题,因此我们必须加大污水处理力度,充分缓解水资源短缺问题,并积极研制出一系列质量过硬,效果够好的设备技术,从而使城市水资源质量得到有效提升,为城市环境保护贡献一臂之力。
参考文献
[1]徐驰.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江西农业学报,2010,01:160-162.
关键词:城市环保 污水处理 工艺
Abstract: in this paper the basic principle and process characteristics from the two aspects of A/O, A/A/O, AB, SBR, UNITANK five sewage treatment process were summarized, in hope to provide for the urban sewage treatment process program design to provide certain reference.
Keywords: urban environmental protection sewage treatment process
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
0 引言
城市污水处理设施建设是城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分,多年来,我国城市基础设施建设一直滞后于经济发展,尤其是污水处理设施“,欠账”太多,从而导致城市污水未能得到很好的处理。这不仅导致了环境的恶化,同时也影响了城市经济发展和人类健康。随着环保事业及社会可持续发展的需要,人们逐渐认识到了污水处理的重要性,已将其作为了市政工作的重要组成部分。污水处理的首要环节是污水处理工艺方案设计。一个科学合理的方案可在达到治理目标的同时降低成本、节约投资、简化管理。不同城市的污水所采取的工艺是不同的。要想制定出一个合理的污水处理方案,了解各种污水处理工艺流程原理及特点是关键前提。因此,熟练掌握各种城市污水处理工艺的内容是极为必要的。
1 城市污水处理工艺方案
城市污水处理程序包括:预处理、一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处理。预处理主要包括沉砂池和格栅;一级处理的构筑物主要是初次沉淀池;二次沉淀池和曝气池是二级处理的主要构筑物,二级处理是处理工艺的核心部分,通过该阶段微生物新陈代谢作用将污水中大部分的有机物转换成 H2O 和 CO2;污水的深度处理包括有机物的进一步去除和脱氮除磷,常用过滤和混凝沉淀工艺,有时也采用生物炭和生物陶粒工艺;污泥处理是污水处理的重要组成部分,主要包括干化、脱水、硝化和浓缩等。不同特色的城市其所采取的污水处理工艺是不同的,在进行城市污水处理方案设计时,应因地而异。
1.1 A/O 工艺方案
该方案的基本设计原理是:在常规活性污泥工艺的基本流程基础之上,使生化反应池周期性的反复实现好氧、厌氧的状态,从而实现脱氮除磷的目的。可分为以除磷为主的厌氧 / 好氧工艺和以脱氮为主的缺氧 / 好氧工艺两种类型。前者的工艺特点是:①通过将富磷剩余污泥排出系统外实现,因而需要在短污泥条件下进行;②排放的剩余污泥量较多,从而增加了污泥的处理量;③具有较宽范围的进水BOD 负荷,抗冲击负荷能力强;④由于污泥停留时间短、负荷高,因此,节省了运行费用和能耗;⑤污泥负荷与常规的活性污泥法相当,厌氧池在好氧池之前,更有利于抑制丝状菌生长、防止活性污泥的膨胀。后者的工艺特点是:①在长污泥龄、低污泥负荷条件下运行,剩余污泥量少;②回流混合液能耗大,运行费用高;③缺氧池位于好氧池前面,一方面有利于控制污泥膨胀,另一方面可减轻好氧池的有机负荷,另外,反硝化过程中所产生的碱度还可以用来补偿硝化过程中消耗的碱度;④好氧池在前,缺氧池在后,有利于反硝化过程中残留有机物的进一步去除,进而提高出水水质;⑤利用原污水碳源进行反硝化,不需要外加碳源。
1.2 A/A/O 工艺方案
A/A/O 工艺或 A2 工艺,又称厌氧、缺氧、好氧活性污泥工艺,是常规活性污泥工艺方案的改进型。该工艺方案设计的依据是:含磷回流污泥与污水首先进入厌氧池,之后回流污泥释放出储存于菌体内的磷,同时部分的有机物进行氧化;利用污水中的有机物作为碳源,厌氧池中的反硝化菌将回流混合液中带入的亚硝酸氮和硝酸氮还原为氮气释放到空气中,进而达到脱氮目的;在好氧池内,氨氮被硝化、有机物被微生物降解,随着聚磷菌的过量摄取,磷含量以较快的速度下降。因此,A/A/O 工艺可同时完成磷因过量摄取而被去除、硝化脱氮、有机物的去除等功能。
该工艺方案的特点主要有三个:①流程较长,回流污泥设施和构筑物较多;②通过厌氧段丝状菌的抑制,活性污泥膨胀得到了有效控制,运行可靠、稳定;③把厌氧、缺氧及好氧三者有机结合起来,具有同时达到去除 N、P、BOD5 及 COD 的功能。
1.3 AB 工艺方案
AB 工艺方案是根据微生物基质代谢及其生长繁殖的关系而确立的,其工艺分为 A 段和 B 段(A 段为吸附段,B 段为生物氧化段),并充分考虑了输送系统中高性微生物作用、污水收集等。为迅速增加微生物的数量,快速吸附污水中的有机物,通常情况下,A 段在高负荷下运行。而 B 段一般维持在低负荷下,此外,A 段有机物含量的大量降低也为 B 段微生物创造了良好的进水水质条件该工艺方案的特点主要包括以下方面:①去除污染物效果好;②运行稳定性好;③具有一定的脱氮除磷效果;④较传统活性污泥工艺经济;⑤污泥沉降性能良好;⑥适用于超负荷的老厂改造和分期建设;⑦需要两段回流和两个沉淀池,增加了设备与运行管理难度。
1.4 SBR 工艺方案
SBR 工艺方案是进水―――排水间歇式活性污泥工艺方案的改进型。其基本原理是:首先,在厌氧池 A 内,污水和缺氧池内回流的高浓度脱氮污泥混合,使得厌氧池内的溶解氧被快速消耗,混合液处于化合态氧和无溶解氧的状态;之后,混合液流入厌氧池 B,此时,聚磷菌开始了磷的释放;紧接着混合液又流入了主曝气区,硝化菌对氨氮的硝化、碳化菌对有机碳的溶解、聚磷菌对正磷酸盐的大量吸收都需要在该阶段完成;然后,混合液流入到了序批池中,进行好氧、缺氧的循环。
该工艺方案的特点是工艺流程简单,适应性强、运行方式灵活,脱氮除磷效果好,污泥不易膨胀,处理能力强、耐冲击负荷,对自动化程度要求较高。
1.5 UNITANK工艺方案
UNITANK工艺方案又称交替式生物化处理工艺方案,是 SBR工艺方案的一种发展和变型。系统的主体是一个被间隔成三个单元的矩形反应池,包括 A 池、B 池和 C 池。每池都设有潜水曝气机、表曝气或微孔曝气头等曝气系统,三池之间水力相通;中间池子(B 池)只作为曝气反应池,外侧的两池(A 池与 C 池)设有剩余污泥排放口和出水堰。污水处理采用连续注水、周期交替进行的方式,污水可随意流入三个反应池中的任何一个。污水处理过程中空间及时间的控制通过系统的调整来实现,进而形成缺氧、厌氧或好氧的工作条件,达到处理目标。
该工艺方案的特点是节省投资,运转灵活,节省土建占地面积和
费用,容积和设备利用率高,适用性强,维护困难等。
2 结束语
随着A/O、A/A/O、AB、SBR、UNITANK 等新工艺方案的出现和推广应用,使得我国城市污水处理总体水平得到了极大地提高,运行和投资费用得到了大幅度的降低,为我国城市污水处理工程的顺利进行提供了技术保证。相信随着新技术、新工艺及新设备的不断开发,污水处理工艺将会得到进一步的提高,满足日益严格的环境要求。
参考文献:
[1]张艾星.城市污水处理工艺选择[J].科技与生活,2010(10):122.
[2]周佳恒,黄会斐.城市污水处理厂污泥处置规划案例研究[J].环境与可持续发展,2010(4):31- 34.
[3]王伟,彭永臻,孙亚男,等.分段进水A/O工艺流量分配方法和与策略研究.环境工程学报,2009,3(1):89~92
[4]王涛.多级A/O废水处理工艺的理论的研究.环境科学与技术,2003.2.6(4)
关键词:城市污水;处理方式;城市污水厂;工艺
中图分类号:TS104.2文献标识码:A 文章编号:
引言:在天然淡水资源被充分开发、自然灾害频繁暴发的今天,缺水已经对世界各国众多城市的经济和生活构成了十分严重的威胁,缺水危机是我们面临的现实问题,解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。建设城市污水处理厂是水资源利用和水污染控制的必然趋势,是可持续发展要求的必然结果。而污水处理厂工艺的选择,直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此,在进行污水处理厂设计时,必须做好工艺方案的比较,以确定最佳方案。
处理厂工艺是指在达到所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合。确定其的主要依据是所要达到的处理程度,而处理程度主要取决于接受处理后污水的水体的自净能力或处理后污水的出路。因此,各个地区城市的具体情况不同,需求不同,选择的工艺也不同。每种处理工艺方法均有各自的特点及适应范围,应根据当地的不同条件和要求选择处理形式。
1、传统活性污泥法
优点: ①不宜采用物理化学方法处理的废水,BOD 去除率可达95 %以上。②建设投资额高,但处理的动力费较低。缺点:所需停留时间长,设备庞大,基建投资大,因而要加各种构筑物,使各种构筑物容积增大,从而使处理厂面积增大,增加管理人员及管理难度。发展方向: ①为了废水体系的组分、浓度均匀化,重新估价预处理,重新研究调整槽。②探讨选择活性污泥微生物系的菌种。③活性污泥法的设备中引入仪表化和拟定管理指标。
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%。
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
4、AO 法及AOO 法
AO 法及AOO 法是近年来开发出的生物脱氮除磷新工艺,与传统的化学和生物脱氮除磷相比,它还有效提高了BOD、COD、SS 的出水指标。AO 法是缺氧、好氧的简称,AOO 法是厌氧、缺氧和好氧的简称,脱氮是在缺氧段完成的,除磷则要求有厌氧段。AO 法主要是脱氮,AOO 法可以同时去除氮、磷。这两种工艺都要求污水充分曝气,使含氮有机物充分硝化,所以必须降低污泥负荷,延长曝气时间和增大鼓风量。根据天津东郊污水处理厂和沈阳市北部污水处理厂的实践,采用AO 工艺比传统活生污泥流程的曝气池容积、二沉池容积、回流污泥量、鼓风量和曝气装置数量都增大一倍左右,而且由于该工艺要求比较低的污泥负荷,否则不足以达到污泥好氧稳定,所以AO 法将带来基建投资和电耗的大幅度增加。AOO 法在缺氧段前面还加有一个厌氧池,以达到对磷的有效去除效果,基建费用与电耗比AO 工艺更高点。
5、生物接触氧化法。
生物接触氧化法,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。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
6、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
7、SPR高浊度污水处理技术
最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内 ,在30分钟流程里快速完成 。
SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。
8、结论
通过以上工艺的比较,可以看出,活性污泥法的处理效率还是比较高的,在活性污泥法中,SBR 法、AB 法等处理效率更高。污水的有机物浓度高时,AB 法、AO 法等工艺比较有利。当有机物浓度低时,SBR 法等延时曝气工艺具有明显的优势。而传统活性污泥法的适应范围很广,有机物浓度高、低都能很好适应,当其他工艺的优点不明显时,传统污泥法往往是最好工艺。当对出水有脱氮除磷的特殊要求时,可根据要求的不同,利用AO 法、AOO 法等法实现脱氮或除磷或同时脱氮除磷。从投资方面来看,活性污泥法比其它方法要多一些,从占地面积来讲,传统活性污泥法占地面积较大。生物接触氧化法和厌氧生物滤池.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。SPR高浊度污水处理技术只需用相当于常规的一 、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用 ,就能够获得三级处理水平的效果 ,实现城市污水的再生和回用。SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的。