市政污水處理的工藝

Word版本，下載可自由編輯市政污水處理的工藝隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，生活污水污染日趨嚴(yán)峻，城市污水處理越來越多，如何有效的處理生活污水，已成為城市進(jìn)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)進(jìn)展的重要因素。本文主要闡述污水處理的工藝和辦法。

一、背景

城市生活污水是城市進(jìn)展中的產(chǎn)物，隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快，其產(chǎn)生量不斷增大，污染日益嚴(yán)峻，已嚴(yán)峻制約了城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)進(jìn)展。在全球經(jīng)濟(jì)迅速進(jìn)展的今日，環(huán)保問題，特殊是城市污水處理已成為各國(guó)討論的熱點(diǎn)。城市污水的治理對(duì)改善城市水環(huán)境，保障城市經(jīng)濟(jì)進(jìn)展起著關(guān)鍵的作用。西方發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)50年月經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，曾導(dǎo)至了60年月嚴(yán)峻的環(huán)境污染。至20世紀(jì)70年月末，美國(guó)興建的城市污水處理廠達(dá)18000余座，投入資金數(shù)萬億美元；英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)各耗費(fèi)了巨額資金興建了7000~8000座城市污水處理廠。我國(guó)的污水處理始于20世紀(jì)70年月。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2000年底，全國(guó)已建成污水處理廠427座，用于城市污水處理工程建設(shè)的總投資約為150億元。

二、城市污水處理工藝流程總述

典型的城市污水處理工藝流程主要包括機(jī)械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機(jī)械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級(jí)處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達(dá)90%-98%。處理效果介于一級(jí)和二級(jí)處理中間的普通稱為強(qiáng)化以及處理、一級(jí)半處理或不徹低二級(jí)處理，主要有高負(fù)荷生物處理法和化學(xué)處理法兩大類，BOD5去除率達(dá)45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級(jí)處理系統(tǒng)通常稱為深度二級(jí)處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級(jí)處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級(jí)處理，例如化學(xué)除磷，活性炭吸附等。

2.1污染物的分類

從污水處理的角度，污染物可分為懸浮固體污染物、有機(jī)污染物、有毒物質(zhì)、污染生物和污染養(yǎng)分物質(zhì)。城市污水中含有些大量有機(jī)物排入水體，會(huì)使水體中溶解氧的含量降低，甚至達(dá)到缺氧狀態(tài)，嚴(yán)峻污染水體，使水中魚類無法生存。污水中有機(jī)物濃度普通用生物化學(xué)需氧量(BOD5)、化學(xué)需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機(jī)碳(TOC)來表示。養(yǎng)分物質(zhì)主要指氮、磷，其可使藻類和浮游生物繁殖，形成“水華”和“赤潮”。

2.2污水處理辦法

污水處理辦法可按照水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學(xué)處理法，還可按照處理程度分為一級(jí)處理、二級(jí)處理及三級(jí)處理等工藝流程。城市污水的物理處理辦法是通過物理作用分別和去除污水中污染物質(zhì)的辦法。常用辦法有篩濾截留、重力分別、離心分別等，相應(yīng)處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機(jī)氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是通過微生物的代謝作用，去除污水中有機(jī)物質(zhì)的辦法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法。

化學(xué)處理法在城市污水處理中使用較少，普通涉及城市給水處理中的其他化學(xué)辦法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才干防止二次污染，其處置辦法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。一級(jí)處理主要針對(duì)水中懸浮物質(zhì)，常采納物理的辦法，經(jīng)過一級(jí)處理后，污水懸浮物去除可達(dá)40％左右，附著于懸浮物的有機(jī)物也可去除30％左右；二級(jí)處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)。

三、污水處理的工藝技術(shù)

當(dāng)前流行的污水處理工藝有：AB法、SBR法、氧化溝法、一般曝氣法、膜分別機(jī)等，各有其自身的特點(diǎn)。

3.1AB法

該工藝對(duì)曝氣池按高、低負(fù)荷分為二級(jí)供氧。A級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)光短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2．5kgBOD／(kgMLSS·d)以上，池容積負(fù)荷在6kgBOD／(m3·d)以上；B級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。A級(jí)和B級(jí)亦可分期建設(shè)，A級(jí)與B級(jí)間設(shè)中間沉淀池。兩級(jí)池子的F／M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)。

3.2SBR法

此法進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成，常由3—4個(gè)池子構(gòu)成一組，輪番運(yùn)轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運(yùn)行，故稱序批式活性污泥法。這種—體化工藝的特點(diǎn)是工藝容易，因?yàn)槲┆?dú)—個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及相關(guān)的設(shè)備，普通狀況下不設(shè)調(diào)整池，多數(shù)狀況下可省去初沉池，故節(jié)約了占地和投資，耐沖擊負(fù)荷且運(yùn)行方式靈便，可以從時(shí)光上支配曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。

3.3一般曝氣法

其變型工藝一般曝氣法浮現(xiàn)得最早，其實(shí)際處理效果好，可處理大的污水量，對(duì)于Jc-r廠可集中建設(shè)污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源通過。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級(jí)處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實(shí)踐中，利用降低一般曝氣池的容積負(fù)荷，可以達(dá)到脫氮的目的；在一般曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學(xué)法除磷。采納一般曝氣法去除BOD，，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為一般曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為一般曝氣法。

3.4氧化溝法

是在20世紀(jì)50年月初期進(jìn)展而形成的，因其構(gòu)造容易，易于管理，很快得到了推廣應(yīng)用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應(yīng)用中進(jìn)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采納轉(zhuǎn)刷曝氣，水深普通在2．5—3．5m。②奧式，簡(jiǎn)稱同心圓式，實(shí)際應(yīng)用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個(gè)環(huán)道采納不同的．DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采納轉(zhuǎn)碟曝氣，水深普通在4．0-4．5m。③卡式，簡(jiǎn)稱循環(huán)折流式，采納倒傘形葉輪曝氣，水深普通在3．0m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個(gè)池組成，中間作曝氣池，左右2個(gè)池兼作沉淀池和。曝氣池。其特點(diǎn)是采納轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能口J。

3.5膜分別技術(shù)

用膜分別代替沉淀舉行泥水分別，可帶來活性污泥工藝的以下變化：①不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時(shí)，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡(jiǎn)化；②曝氣池的污泥濃度將大大提升，MLSS可以大于20g／L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)約了處理廠的占地面積；④污泥濃度的提升，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分別而被大量采納。

3.6工藝優(yōu)選

常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SBR工藝的比較。①常規(guī)活性污泥法適用于中等負(fù)荷的大型污水處理廠。②氧化溝法、SBR法的基建費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)較高。若處理規(guī)模為10萬t/d,折舊以20年計(jì)，氧化溝、SBR與常規(guī)活性污泥法的總處理費(fèi)用大體相當(dāng)(處理費(fèi)=運(yùn)行費(fèi)+折舊+固定資產(chǎn)投資貸款利息)。規(guī)模越小，氧化溝、SBR的總處理費(fèi)用越低。因此，對(duì)于中小型污水處理廠而言，氧化溝、SBR在經(jīng)濟(jì)上有益。③氧化溝、SBR工藝普通不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法削減50%以上，操作管理簡(jiǎn)化；且設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度高，價(jià)格低。

四、建議和對(duì)策

①某些工序和設(shè)備的省略。對(duì)于中小型污水廠，挑選工藝時(shí)應(yīng)考慮省去污泥回流設(shè)備和污泥消化工序，污泥處理采納經(jīng)濃縮后直接脫水，再送垃圾廠或用于農(nóng)肥?？墒∪ヂ认竟ば?，可該工序是為事故性排放而設(shè)置的，若浮現(xiàn)事故狀態(tài)，可實(shí)行暫時(shí)措施，從而節(jié)省投資。

②污水進(jìn)水指標(biāo)BOD5、CODcr確實(shí)定不宜過大，否則污水停歇時(shí)光過長(zhǎng)，投資必將增強(qiáng)。

建立排污收費(fèi)制度，適當(dāng)提升自來水價(jià)格，以補(bǔ)償污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)用。污水處理廠出水指標(biāo)應(yīng)達(dá)到當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以回用于工業(yè)冷卻水、城市清潔用水和農(nóng)田澆灌用水等。

③實(shí)行多渠道籌集建設(shè)資金，包括銀行貸款、國(guó)債和公眾負(fù)擔(dān)等，并建立穩(wěn)定的償債資金來源渠道。可采納先由政府投資建設(shè)，竣工后由污水處理公司企業(yè)化經(jīng)營(yíng)，在規(guī)矩、政策上賦予支持，使其高效率、低成本運(yùn)行，并收取排污費(fèi)。

④采納建設(shè)-經(jīng)營(yíng)-移交的“bot”模式。政府利用特許權(quán)協(xié)議，在一定時(shí)光內(nèi)，將項(xiàng)目授予為該特許權(quán)項(xiàng)目設(shè)立的項(xiàng)目公司，由其負(fù)責(zé)項(xiàng)目的融資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)；特許權(quán)期滿后，公司再將項(xiàng)目