(完整word版)城市污水處理廠的工藝選擇

1、關系到整個地區(qū) 闡述了對污水處城市污水處理廠的工藝選擇摘要： 污水處理廠工藝的選擇， 直接關系到一個地區(qū)污水處理的效果， 的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境建設。 文章通過對各種污水處理工藝特點的對比介紹， 理工藝的選擇。 本文轉載在北極星節(jié)能環(huán)保招聘網(wǎng)！環(huán)保行業(yè)找工作、找人才的不二選擇！ 關鍵詞：城市污水 ;污水處理 ;工藝污水處理各單元的有機組合。 確定 而處理程度則主要取決于接受處理后污 各個地區(qū)、 各個城市的具體情況不同，需 目前世界上使用最多的是活性污泥法，其 曝氣沉淀池、A B法、A O法等。當建設城市污水處理廠是水資源利用和水污染控制的必然趨勢， 是可持續(xù)發(fā)展要求的必然 結果。而污水處理廠工藝的

2、選擇， 直接關系到建設費用和運行費用的多少、 處理效果的好壞、 占地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。 因此， 在進行污水處理廠設計時，必須做 好工藝方案的比較，以確定最佳方案。處理廠工藝是指在達到所要求的處理程度的前提下， 污水處理廠工藝的主要依據(jù)是所要達到的處理程度， 水的水體的自凈能力或處理后污水的出路。因此， 求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據(jù)統(tǒng)計資料， 中又有不同的模式，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、 然，也有采用其它方法的如：生物膜法、物理化學法以及自然處理法、氧化塘等。每種處理 工藝方法均有其各自的特點及適應范圍，應根據(jù)當?shù)氐母鞣N不同條件和要求選擇處理形式。包括標準活性污泥

3、法、1 活性污泥法 活性污泥法是水體自凈的人工強化， 是使微生物群體在曝氣池內是懸浮狀， 并和污水接 觸而使之凈化的方法。包括標準活性污泥法、STEP暴氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、 限制曝氣法以及 AB法等傳統(tǒng)活性污泥法的改型和 AO法、AOO等近年來開發(fā)高效脫氮除磷 工藝。 目前，活性污泥法占主導地位，適用于處理生活污水所占比重較大的城市污水，但隨著如 AO 法、 AOO 法、 AB 法等新工藝的開發(fā)，對于工業(yè)污水成份比較高的污水的處理效果 也有了提高。1.1 傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)點：不宜采用物理化學方法處理的廢水，BOD去除率可達95%以上。建設投資額高，但處理的動力費較低。缺點：所需停

4、留時間長，設備龐大，基建投資大，因而要加各種構筑物，使各種構筑物 容積增大，從而使處理廠面積增大，增加管理人員及管理難度。發(fā)展方向：為了廢水體系的組分、濃度均勻化，重新估價預處理，重新研究調整槽。 探討選擇活性污泥微生物系的菌種。 活性污泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。1.2 間歇式活性污泥法近幾年來隨著城市規(guī)模的不斷擴展以及城鎮(zhèn)自身的發(fā)展， 下水道設施已呈現(xiàn)出大城市轉 向中小城市、 農(nóng)村小鎮(zhèn)的趨勢， 小規(guī)模污水處理設施逐步增加， 農(nóng)村小城鎮(zhèn)對于改善生活環(huán) 境條件的要求越來越迫切了。小規(guī)模污水處理設施與大規(guī)模處理設施比較， 它的自然條件和社會條件大不相同， 因此， 必須研究采用適于小規(guī)模

5、污水處理設施， 用以取代過去的大規(guī)模處理方式。 小規(guī)模污水處理 應具備如下特點：容易運行管理：維修方便；建設費用低；出水水質良好。經(jīng)過國內 外一些污水處理廠 （如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等）的多年實踐證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。間歇式活性污泥法是采用一個處理池進行曝氣、沉淀、排出處理水，使設備簡單化、小型化，池內流態(tài)分明，運行管理方便，可做到無人運轉，對于流入污水的負荷變動，有緩沖 能力， 處理性能穩(wěn)定， 不僅能去除有機物質和懸浮固體而且脫氮效果好。 間歇式活性污泥法 具有代表性的方式， 一般設 2 個曝氣沉淀池， 連續(xù)進入混合污水， 各自錯開半個周期進行運 轉

6、，運行一個周期為 6h ，周而復始，反復進行。1.3 AB工藝法AB 工藝法也稱為吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德國興起的，是傳統(tǒng)活性污 泥法的一種改型， 從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業(yè)廢水或較高濃度的城 市污水處理方面， 它與普通活性污泥法相比， 有特殊的凈化機制和多方面的優(yōu)越性， 它把傳 統(tǒng)活性污泥法的曝氣池分為兩段一一A段和B段，A段在對有機物質吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而 B 段主要由后兩者起作用，特別是氧化作用占主要地位。從工藝流程來看，AB工藝的主要特征是： AB工藝不設初沉池，污水經(jīng)細格柵、沉砂 池后直接進入 A段曝氣池；設置中間沉淀池，

7、使 A段和B段污泥嚴格分開，單獨回流，保 持各自的菌群特征 AB工藝的A段曝氣吸附池以高負荷運行，污泥泥齡較短，B段曝氣池以低負荷運行：AB工藝的A段曝氣池可以根據(jù)污水組分進行兼氧或好氧運行，改善污水的可生化性，這樣大大降低 B段曝氣池的負荷。因此，AB工藝兩段曝氣池的總容積比傳統(tǒng)活 性污泥法的曝氣池顯著減小 ；由于AB工藝中A、B兩段運行條件的差異，而導致兩段中微 生物群落新陳代謝功能不同，因此A、B兩段均設有污泥回流設備，但據(jù)專家的研究及一些污水廠實際運行 （如我市北中部污水凈化責任有限公司 ）證明，一般情況下仍然比傳統(tǒng)活性污 泥法節(jié)省基建投資和電耗，污水濃度越高，節(jié)省投資和電耗就越多，優(yōu)

8、越性就越明顯。1.4 AO 法及 AOO 法AO法及AOO法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統(tǒng)的化學和生物脫氮除磷相比，它還有效提高了 BOD COD SS的出水指標。AO法是缺氧、好氧的簡稱， AOO法是 厭氧、缺氧和好氧的簡稱，脫氮是在缺氧段完成的，除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮， AOO 法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣，使含氮有機物充分硝 化，所以必須降低污泥負荷， 延長曝氣時間和增大鼓風量。 根據(jù)天津東郊污水處理廠和沈陽 市北部污水處理廠的實踐，采用AO工藝比傳統(tǒng)活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、AOOAO工回流污泥量、 鼓風量和曝氣裝置數(shù)量都增大

9、一倍左右， 而且由于該工藝要求比較低的污泥負 荷，否則不足以達到污泥好氧穩(wěn)定，所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。法在缺氧段前面還加有一個厭氧池，以達到對磷的有效去除效果，基建費用與電耗比 藝更高點。2 生物膜法污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種好氧生物處理技術。它是土壤自凈的人工強化， 是使微生物群體附著在其他物體表面上呈膜狀， 并讓它和污水接觸而使之凈化的方 法。包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等形式。優(yōu)點：對水量、水質變動有較強 的適應勝；在低水溫條件下，也能夠保持一定的凈化功能：宜于固液分離：能夠處理低濃度的污水；動力費用低，產(chǎn)生的污泥量少。缺點：負荷低，占地面積

10、大，不適用處理水量較大的污水；濾料易于堵塞：產(chǎn)生濾池蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生；生物膜再生管理相對復雜。 在我國只有少數(shù)幾家污水處理廠使用該工藝， 我市的殷家堡污水處理廠就是較早采用該工藝 的污水處理廠之一， 從三十多年的運行管理經(jīng)驗來看， 該工藝確實運行費用低， 但生物膜易 脫落，且不易培養(yǎng)，在一定程度上增加了管理難度。3 氧化塘氧化塘是一種構造簡單、 易于維護管理、 污水凈化效果良好、 節(jié)省能源的污水處理法。 氧化塘對污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近，污水在塘內經(jīng)較長時間的緩慢流動、 貯存，通過微生物的代謝活動，使污水中的有機污染物降解，污水得到凈化。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界已有近5 0個國家采用氧

11、化塘處理污水。氧化塘具有一些較為突出的優(yōu)點：可以充 分利用地形，工程簡易，基建投資省 ：能夠實現(xiàn)污水資源化，使污水凈化與利用相結合：污水處理成本低廉。但氧化塘也具一定的不足之處：占地面積大：污水凈化效果不穩(wěn)定； 污泥應及時清除；浮油應及時去除。氧化溝在世界上應用也很廣泛，我市北郊污水凈化廠在2OO6 年也采用了奧貝爾氧化溝工藝，經(jīng)過一年的試運行，處理效果基本能達到原設計指標，對氮的去除率很高，但對磷 的去除效果一般。氧化溝工藝相對普通活性污泥法，提高了混合液污泥濃度（M L s S），降低了剩余污泥生成量。氧化溝有很多形式：卡魯塞爾型、三溝式、合建式等等。一般用機械曝 氣器擊動水面而充氧，曝氣

12、器有水平軸轉刷型的，氧化溝的水深為3m 左右，最大水深不超過3.6m。有的氧化溝采用碟式或立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝在在某些污水廠中被應用，如香洲凈化廠、 深圳污水廠， 這種氧化溝不另設二次沉淀池， 進出水通過程序定時切換兼有 曝氣沉淀功能， 不需要污泥回流，節(jié)省能耗和地建費用， 但由于曝氣設備利用率低，增加了 設備費用。由于可不設回流污泥裝置運行管理簡單，且氧化溝具有氧化塘的某些優(yōu)點，并克服了 氧化塘占地面積大， 處理效果不穩(wěn)定等缺點， 應用有一定發(fā)展。 合建式氧化溝是近年來開發(fā) 出的一系列改型的總稱， 它們的特點是沉淀池與氧化溝合建， 進水和曝氣都連續(xù)不變， 它同 時具備了其它氧化溝的優(yōu)

13、點，達到基建費省， 運行費用低，管理又簡單方便。但是不論是何 形式的氧化溝， 都由于受水深不能過大的限制， 在部分曝氣器是滿負荷運行等， 致使其發(fā)展 受到影響。（SBR是一種古老的工藝，最初是在一個池中間歇進水、間歇曝氣，然后 處理工序相當簡化。如采用延時曝氣的SBR法，還可省去污泥消化、沼整個污水廠只需要幾個構筑物。 目前我國只在一些規(guī)模不大的城市污水廠 10 0（n3 以下，但由于其突出的簡易特點，已顯示出管理簡單、運行穩(wěn) 而且對水量水質的變化有很強的適4序批式曝氣法（SBR法）序批式曝氣法 沉淀、排水、排泥， 氣貯存利用工序， 應用，規(guī)模為每天 定等優(yōu)點， 引起人們廣泛的重視。 該工藝不

14、僅工藝簡單， 應性，可以省去調節(jié)池，不存在污泥膨脹的危險，污泥沉降性好，可以脫氮除磷，出水水質 好，占地省，在一定規(guī)模下造價省，運行費用低。它的缺點是進水、曝氣倒換頻繁，且由于 排出裝置， 國內尚未形成該工藝，發(fā)展有一定限制，一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢的 工藝，逐漸受到重視。SBR工藝近年來發(fā)展很快，已出現(xiàn)多種改型，目前常用的有以下幾種型式：傳統(tǒng)間歇 進水，間歇曝氣， 這種型式對水量水質變化適應性強， 水量變化很大， 水型污水廠最為適用。 連續(xù)進水， 間歇曝氣， 對進水不加控制， 但必須使其不影響沉淀。 雙池串聯(lián)， 連續(xù)進水， 前池連續(xù)曝氣， 后池間歇曝氣， 從后池往前池回流混合液以保持

15、污泥濃度。 后兩種形式均為 連續(xù)進水，可用于較大型污水處理廠。5 下水道內部處理 污水中含有微生物和容易同化的有機物，因此，如果污水處于一種需氧狀態(tài)（存在溶解氧），則大部分有機物逐漸氧化為二氧化碳或轉化成新的細菌細胞。當污水在壓力管道中長 時間輸送時， 就中斷了大氣中氧的供給， 所剩余的溶解氧迅速被用光， 短時間后特殊的微生 物就開始將硫酸鹽還原成硫化氫， 因而此時的污水就稱為腐化污水。 當這種污水同空氣再次 接觸時，會釋放出硫化氫， 并在下水道的管壁上氧化成硫酸鹽， 從而造成嚴重的危害與腐蝕。 在英國，至少有 50種下水道已經(jīng)成功地采用向下水道內噴入氧氣來預防這種腐蝕與損害。 但這種氧的氧化

16、作用， 部分地受到懸浮污水中的微生物和下水道干管表面生長的生物膜的影 響，而且氧的用量大， 費用也比其它方法高 25倍左右。 所以這種技術僅適用于一定的條件， 但它們仍可以作為減輕超負荷運轉的污水處理廠負荷的一種有效的補充方法。在我國目前尚 無使用此項方法的實例， 這是由于該方法投資太巨大， 我國目前的經(jīng)濟條件還不能達到。 但 就我站對全市下水道的十數(shù)年監(jiān)測資料，如果能徹底貫徹“誰污染、誰治理”的方針，由各 排水大戶承擔起部分責任，對整個城市的水環(huán)境是有不容忽視的益處的。6 結論通過以上工藝的比較， 我們不難看出， 從處理效果上講， 通?；钚晕勰喾ǖ奶幚硇瘦^ 高，生物膜法則較低，在活性污泥法中，SBR 法、氧化溝法、 AB 法等處理效率更高。污水的有機物濃度高時，AB法、AO法等工藝比較有利。當有機物濃度低時，氧化溝、SBR法等延時曝氣工藝具有明顯 ）的優(yōu)勢。而