城市污水处理论文：城市污水处理浅谈 4页

'城市污水处理论文：城市污水处理浅谈中小规模城市污水处理厂工艺流程概述二级生物处理指利用水中的微生物来去除污水中的碳源有机物,二级强化生物处理是指除利用微生物来去除污水中的碳源有机物外,还需去除污水中的氮和磷。城市污水二级及二级强化处理一般以好氧生物处理为主,好氧处理可分为活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法是利用河川自净原理,人工创建的生化净化污水处理方法。中小规模城市污水厂适用的方法主要有AB法（AB法工艺由德国B0HUKE教授首先开发。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。）、SBR法（　SBR法是序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的简称，又名间歇曝气，其主体构筑物是SBR反应池）、氧化沟法（氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的，而是加以护坡处理的土沟渠，是间歇进水间歇曝气的，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术）、AO法（A/O法脱氮工艺的特点：（a）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；（b）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；（c）曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；（d）A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。）、A2O法（活性污泥法的一种该工艺是在厌氧-好样工艺（A/O工艺）的基础上增加了一个缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧段前段，以达到硝化脱氮的目的。A2/O工艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。脱氮的前提是氨氮应完全硝化，有好氧池完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能，厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。存在的问题：A2/O工艺流程当脱氮效果好时，除磷效果则差，反之亦然。该工艺很难同时取得好的脱氮除磷的效果；另外，A2/O工艺设备造成的厌氧段和缺氧段的溶解氧浓度升高，而导致该工艺脱氮除磷效果下降）、水解好氧法等。生物膜法是利用土壤自净原理发展起来的,通过附着在各种载体上的生物膜来处理污水的好氧生物处理法,主要包括生物转盘、生物滤池和生物接触氧化法等工艺。1 污水处理方法 1.1物理处理方法     （1）格栅法：可分为人工清理的格栅（适用于中小型城市生活污水厂或所需截留的污染物较少时）和机械格栅（适用于大型城市生活污水厂或所需截留的污染物较多时）。     （2）筛网法：筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。     （2）过滤：是以具有孔隙的粒状滤料层，如石英砂等，截留水中的杂质从而使水获得澄清的工艺过程。      （4）离心分离法：它的作用是基于存在于水中的悬浮物和水的密度不同而产生的。主要设备有：离心机、水力旋流器及旋流池等。     （5）沉淀池法：用于废水进入生物处理设备前的初次沉淀、生理处理后的二次沉淀及污泥处理阶段的污泥浓缩池。     （6）浮上法：适用于颗粒直径很小，很难用沉淀法加以去除时，主要有电解浮上法、分散空气浮上法和溶解空气浮上法。 转贴于 1.2生物处理方法     污水生物学处理具体来说是通过微生物所产生的酶，氧化分解有机物，从而使水得到净化。其中起主要作用的是细菌，污水中可溶性的有机物直接被菌体吸收；固体和胶体等不溶性有机物先附着在菌体外，由菌细胞分泌的胞外酶分解成可溶性物质，再被菌体吸收，通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用，把一部分有机物转化成微生物自身组成物质，另一部分有机物被氧化分解为CO2、H2O等简单的无机物，从而使污染物质得到降解。主要方法有：氧化塘法、活性污泥法、生物滤池法、厌氧处理法 1.3水的化学处理方法     中和法；化学混凝法；化学沉淀法；氧化还原法；吸附法。 1.4城市污水处理的新模式     （1）生物膜技术：通过选育和培养高效的微生物菌种，制成制剂，高密度直接投放到待处理污水，形成生物膜，对污水进行降解和净化。专家介绍，与传统的活性淤泥法相比，生物膜技术应用于城市污水处理具有五大技术优势：一是投资省。目前国内的城市污水处理厂基础建设投资大，需要大量的机械设备、管网和其他工程设施，投资成本每吨污水处理在1000元左右；而应用生物膜技术投资设备少，占地小，处理每吨污水不到500元，相比节约成本50%以上。二是运行费用低。据测算，目前国内城市污水处理厂的直接运行成本，一般在每天处理每吨污水0.5~0.8元之间；而应用生物膜技术处理污水每天每吨只需0.2元左右。三是淤泥少，没有“二次污染”。采用传统的活性淤泥法处理城市污水，常由于大量淤泥的堆放造成对环境的“二次污染”；而相同条件下制成生物膜的微生物菌一旦把污水净化后，便会由于缺乏“营养”而自动消亡，不会造成“二次污染”。四是效率高。生物膜表面积大，微生物菌密度高，每克制剂的微生物菌含量达50~200亿个，大大高于淤泥中的自然微生物活性成份，同时还可以多次投放，方便快捷，处理效果明显优于传统的活性淤泥法。采用生物膜技术，不仅能够有效治理湖泊的富营养化，而且有助于修复和强化湖泊生态功能，提高水体自净能力。五是适合城市生活小区等小规模、有机负荷不高的污水处理。应用生物膜技术投资省，运行费用低，并可节省管网建设成本，处理城市生活小区等城市污水具有活性淤泥法不可比拟的优势。     （2）粉末活性炭吸附技术：粉末活性炭在污水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后，活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物，三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果，对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。    （3）曝气生物滤池法：该工艺是一种淹没式上向流生物滤池，其滤料为比重小于1 的球形颗粒并漂浮在水中。通过硝化和反硝化作用净化水质，其处理能力大大高于活性污泥法，并能达到很高的排放水质标准。     目前，在城市污水处理中，活性污泥法是被最广泛使用的方法之一，但其所产生的腥臭污泥问题仍然令人头痛。可尝试用污泥进行垃圾场填埋、作有机肥料等（海口市的经验很值得借鉴）。     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。 4　中小规模城市污水厂处理工艺流程选择的探讨3、4.1　根据进水有机物负荷选择处理工艺进水BOD5负荷较高(如>250mg.L)或生化性能较差时,可以采用AB法或水解-生物接触氧化法、水解-SBR法等;进水BOD5负荷较低时可以采用SBR法或常规活性污泥法等。4.2　根据处理级别选择处理工艺二级处理工艺可选用氧化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等成熟工艺技术,也可选用常规活性污泥法;二级强化处理要求除磷脱氮,工艺流程除可以选用AO法、A2O法外,也可选用具有除磷脱氮效果的氧化沟法、CASS法和水解-接触氧化法等;在投资有限的非重点流域县城,可以先建设一级强化处理厂,采用水解工艺、生物絮凝吸附(即AB法的A段)和混凝沉淀等物化强化一级处理,待资金等条件成熟后再续建后续生物处理工艺,形成水解好氧法、AB法等完整工艺。4.3　根据回用要求选择处理工艺严重缺水地区要求污水回用率较高,应选择BOD5和SS去除率高的污水处理工艺,例如采用氧化沟或SBR工艺,使BOD5和SS均达到20mg.L以下甚至更低,则回用处理只需要直接过滤就可以达到生活杂用水标准,整个污水处理及回用厂流程非常简捷、经济。如果出水将在相当长的时期内用于农灌,解决缺水问题,则处理目标可以以去除有机物为主,适当保留肥效。4.4　根据气候条件选择处理工艺冰冻期长的寒冷地区应选用水下曝气装置,而不宜采用表面曝气;生物处理设施需建在室内时,应采用占地面积小的工艺,如UNITANK等;水解池对水温变化有较好的适应性,在低水温条件下运行稳定,北方寒冷地区可选择水解池作为预处理;较温暖的地区可选择各种氧化沟和SBR法。4.5　根据占地面积选择处理工艺地价贵、用地紧张的地区可采用SBR工艺(尤其是UNTANK);在有条件的地区可利用荒地、闲地等可利用的条件,采用各种类型的土地处理和稳定塘(稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点，)等自然净化技术,但在北方寒冷地区不宜采用。用水解池作为稳定塘的预处理,可以改善污水的生化性能,减小稳定塘的面积。4.6　根据基建投资选择处理工艺为了节省投资,应尽量采用国内成熟的,设备国产化率较高的工艺。基建投资较小的处理工艺有水解-SBR法、SBR法及其变型、水解-活性污泥法等。用水解池作预处理可以提高对有机物的去除率,并改善后续二级处理构筑物污水的生化性能,可使总的停留时间比常规法少30%。采用水解-好氧处理工艺高效节能,其出水水质优于常规活性污泥法。氧化沟法在用于以去除碳源污染物为目的二级处理时,与各种活性污泥法相比,优势不明显,但用于还须去除氮磷的二级强化处理时,则投资和运行费用明显降低。4.7　根据运行费用选择处理工艺节省运行费用的途径有降低电耗、减少污泥量、减少操作管理人员等。电耗较低的流程有自然净化、氧化沟、生物滤池、水解好氧法等,污泥量较少的有氧化沟和SBR等, 自动化程度高、管理简单的流程有SBR等。综合比较,在基建费相当的条件下,运行费用较低的处理方法有氧化沟、SBR、水解好氧法等。4.8　污泥处理中小规模城市污水处理厂产生的污泥可进行堆肥处理和综合利用,采用延时曝气的氧化沟法、SBR法等技术的污水处理设施,污泥需达到稳定化。4.9　可以推广应用的新工艺在尽量采用成熟可靠工艺流程的同时,也要研究开发适用于北方地区中小污水厂的新工艺,或审慎采用国内外新开发的高效经济的先进工艺技术。城市污水处理新工艺应向简单、高效、经济的方向发展,各类构筑物从工艺和结构上都应向合建一体化发展。目前可以重点考虑应用和推广使用的流程有一体化氧化沟技术、CASS、UNITANK和膜法等。5　结束语城市污水处理工艺应根据污水水质特性、排放水质要求,以及当地的用地、气候、经济等实际情况,经全面的技术经济比较后优选确定。处理水量在10万m3以下的城市污水处理厂可以优先考虑的处理工艺有水解-SBR法、SBR法、氧化沟法、AB法、水解-接触氧化法、AO法等,如果条件适宜也可采用稳定塘等自然净化工艺。'