中小型城市生活污水处理研究 3页

'维普资讯http://www.cqvip.com2005年2月吉林师范大学学报(自然科学版)No．1第1期JournalofJilinNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Feb．2005中小型城市生活污水处理研究利锋，黎松强，吴馥萍(嘉应学院化学系，广东梅州514015)摘要：针对全国中小城市污水处理率低，水质变化范围大的特点，开发出了满足经济欠发达地区需求、高效的污水处理双膜H／O工艺，该工艺的中试装置已经应用于处理嘉应学院生活小区污水达一年时间以上，该新型工艺较活性污泥法容积负荷高，污泥产生量少，脱氮功能强，处理出水水质符合国家I级排放标准．关键词：中小型城市；生活污水；双膜H／O工艺中图分类号：X131．2文献标识码：A文章编号：1000—1840一(2005)01—0028—03目前，全国600多座中小城市污水处理率很低，远远达不到国家标准．由于目前大多数中、小城市经济欠发达，无法拿出大量资金用于建设污水处理厂，因此，在众多现有技术的基础上，筛选、优化一种基建投资较少，运行费用低，处理效果好的，专门针对中小城市特点的技术方案．对于全面提高我国城市污水处理率，改善水环境质量具有重要意义l][2I．1实验部分1．1原水水质、设计出水水质课题组以粤东某市(该市有人口33万，建成区面积34km)城区两大排污口和嘉应学院东区(生活区)为采样点，分雨季和旱季两个时段进行了连续采样，其结果参见表1．表1污水水质(单位：mr／L)由表l可见污水主要污染物是有机物，各项污染指标都不高，属低浓度的有机废水，但水质变化范围较大．设计出水水质须达国家一级排放标准(国家环保总局2001年l0月15日颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》)和地方一级排放标准(广东省环保局2001年8月20日发布的DB44／26—2001(水污染排放限值》)．1．2工艺流程和工艺参数1．2．1工艺流程及原理双膜H／O工艺的流程见图1．进水田101．格栅2．旋流0C砂池3．提升泵房4．水解池5．0l池6．02池7紫外消薄系统8．排放9．城市杂用水10．泥渣外运图l双膜H／O工艺流程图(1)水解池(H池)：污水进入水解池，采用折流式布水方式，穿孔隔板结构，使水力分布均匀，避免短流．在水解池中，在缺氧条件下通过异养菌和兼性厌氧菌的繁殖代谢，使污水中不溶性有机物变为有利于收稿日期：2004一l1一l1基金项目：广东省第l2批重点科技攻关项目(2KM065035)第一作者简介：利锋(1975一)，男，现为嘉应学院化学系环境工程实验室主任，讲师，硕士．研究方向：污染治理一28— 维普资讯http://www.cqvip.com细菌吸收的可溶性有机物，结构复杂的、大分子有机物变为小分子有机物，接着将有机氮转化成氨氮，提高污水的可生化性，降低好氧池的供氧量．(2)好氧池：好氧池的结构与水解池基本相同，池底设微孔曝气装置，产生微小气泡，提高好氧氧化率．好氧池的前段(O，池)，好氧异养菌的生长繁殖将水解池所分解的小分子有机物进一步氧化成CO2、H20使COD、BOD、ArOH、油类等有机污染物基本得到降解．好氧池的后段(O2池)，通过自养菌的繁殖，将NH3一N硝化使之转化为NO3一N．(3)水解池、好氧池均设计安装尼龙树枝型滤料，由于本工艺以膜法代替活性污泥法，使产生的污泥量大为减少，实现污水与污泥同步在同一装置中得到基本处理．(4)采用福建新大陆环保科技公司NLC一25A型(1000L／h)紫外消毒系统进行消毒杀菌．(5)由于采用膜法，污水、污泥均不回流，使污水处理系统工艺装置趋于简单化，减少二沉池，减省一系列污泥、污水回流机泵及管网系统和辅助设施，减少占地面积，降低工程造价．(6)全套系统采用高程布置，使水力通过自流方式运行节省动力降低能耗，降低处理费．1．2．2工艺参数(1)水力停留时间：沉砂池HRT=0．5h，水解池HRT=2h，曝气生物滤池HRT=6h；(2)水力表面负荷：13m3／m2·d；(3)溶解氧：水解池DO=0．2—0．5mg／L，曝气生物滤池DO=3—4mg／L；(4)pH：水解池pH=6．5—8，曝气生物滤池pH=7—8．5；(5)耗电量：0．15—0．3kW·11／m3污水；(6)处理水量：160～200L／h．2运行结果和讨论2．1运行结果当地环境监测站对中试装置进行了三次连续24h监测，其结果如表2．裹2主要污染物处理效果(平均值)由表2可见主要12项指标达到国家或地方一级排放标准，有1项指标达到二级排放标准；只有NH一N为10．2mg／L，略高于地方一级排放标准；此外总P为0．65mg／L符合国家一级标准，但略高于地方一级排放标准．2．2讨论(1)除磷和脱氮．城市污水的除磷脱氮是世界城市污水处理中的技术难题之一[3j．脱氮和除磷在生物处理中的条件刚好是完全相反：脱氮(硝化一反硝化)要求低的有机负荷，大的回流比，但大量NO3一N被带回厌氧池，反硝化的进行影响磷在厌氧池的释放．而磷的释放要求高的有机负荷，低的回流比，在低NO3一N浓度的厌氧状态下聚磷菌释放磷，才能为在好氧池聚磷菌吸收磷提供条件，所以工艺要求复杂L4儿．双膜H／O工艺由于工艺简单，故建造和运行费用较低，但为此付出的代价是除磷脱氮的效果相对较差．由表2可见，双膜H／O工艺对NH3一N的去除率60．9％；总P的去除率27．8％，比其它l2项指标的去除率差．但由于中小城市生活污水TN，TP均不高，故出水也基本能达排放标准：NH一N为lO．2mg／L总P0．65mg／L均符合国家工级排放标准，只是比广东省的工级排放标准(NH3一N为10mg／L总P0．5mg／L)稍高一些．但H／O双膜工艺在城市污水处理中仍具潜力，如果延长污水在O池的停留时间和在O池之后增加混凝工序，则处理出水NH3一N和总P仍可达到国家和地方一级排放标准．(2)经济分析．总投资和年总运行费对中小城市具有特殊意义．应粤东某市政府和环保局的要求，课题组曾对该市拟建的3万吨／天二级生化处理厂进行过技术和经济论证．在处理能力为3万吨／天的情况下，双膜H／O工艺总投资2985万元，年总运行费428．14万元，处理成本为0．39元／m3．而由某市市政工程设计院提出的传统活性污泥法，在进出水水质与H／O双膜工艺相同的情况下，工艺总投资为6996．8万元，年总一29— 维普资讯http://www.cqvip.com运行费818．33万元，处理成本为0．75元／m．双膜H／O工艺是专门针对中小城市的特点而并发的污水处理新工艺．该工艺可减少占地面积，降低运行费用，出水水质符合国家I级排放标准，是具有针对性和广泛应用性，很有潜力的工艺技术．但在脱氮除磷方面仍有待进一步提高，以便于处理水的再生回用．参考文献[1]张忠祥，钱易．城市可持续发展与水污染防治对策[M]．北京：中国建设工业出版社，1998．[2]周律，米金套，吴春旭，黎字行．中小城市污水处理投资决策与工艺技术[M]．北京：化学工业出版社，2001[3]DanielDChiras．EnvironmentalScience：CreatingaSustainableFuture62[M]．JonesandBartlett，2000．[4]钱群．城市污水生物脱氮除磷技术[J]．给水排水，2000，126(2)：61—63．[5]郑兴灿，李亚新．污水除磷脱氮技术[M]．北京：中国建设工业出版社，1998．TheResearchofMedium—-sizedCityandTownSewageDisposalLlFeng，LISong-qiang，WUFu—ping(DepartmentofChemistry，JiayingCollege，Meizhou514015，China)Abstract：Atpresent，therateofChina’Smedium—sizedcityandtownsewagedisposalisverylow，anditisrequiredthattheyestablishtheirwastewatertreatmentplantstodealwithsewagethatvariesinagreatrangeinseveralyears．Itisatoughtaskforthembecausemostofthemcan’taffordahighlycosttraditionalmunicipalwastewatertreatmentplant．Now，thebimembraneH／Otechnologyhasbeendevelopedtomeetthedemand,particularlyasfarastheunderdevelopedisconcerned．TheprototypedeviceshavebeenusedtodisposeJiayingcollege’Ssewageformorethanoneyear．Theexperimentshowsthatthenewtechnologyhashighersludgevolumeload，produceslesssludge，anddobetterindenitrificationthantraditionalactivatedsludgetechnology．Theexperimentaldatasprovethequalityoftreatedwatercoincideswiththefirstgradeofthenationaldischargingstandardsofwater．Keywords：medium—。sizedcityandtown；sewage；thebimembraneH／Otechnology(上接第l6页)参考文献[1]赵尔宓．tfl圊濒危的动物红皮书——两栖类和爬行类[M]．北京：科学出版社，1998[2]叶昌媛．r『I国珍稀及经济两栖动物[M]．成都：四川科学技术出版社，1993．[3]徐晋佑．蛙类养殖[M]．广州：广东科技出版社，1998．[435b仁珠．ffl国林蛙的食性分析[J]．野生动物，1985，(4)：17～21．AStudyofSelectingIdealDietfortheJuvenileofRanaChensinensisFeedinSouthernChinaWANGRi—xin，SIGe，SHENWang(MarineScienceandTechnologyCollegeofZhejiangOceanUniversity，Zhoushan316004，China)Abstract：FromMaytoDecemberon2003，adietselectionresearchWastakenintheRanachensinensisculturecenterofZhejiangxinchangXin—yibiologicalscienceandtechnologyLtd．ThroughcomparedthegrowthratesofdifferentRanachensinensisjuvenilepopulationswhichfeedwithlarvasofHuangFenchong，fliesandants，respectively，wepreliminarilydeterminedtheidealdietforRanachensinensisinjuvenilestage．Keywords：feedinsouth；Ranachensinensis；juvenilestage；dietselection一30—'