生活污水處理工藝

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生活污水處理工藝由于生活污水處理的核心是生化部分，因此我們稱污水處理工藝是特指這部分，如接觸氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厭氧和好氧）處理生活污水在目前是最經(jīng)濟、最適用的污水處理工藝，根據(jù)生活污水的水量、水質(zhì)及現(xiàn)場的條件而選擇不同的污水處理工藝對投資及運行成本具有決定性的影響。長期以來，城市生活污水的二級生物處理多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國應(yīng)用最廣的一種二級生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點。但卻普遍存在著基建費、運行費高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹、污泥上浮等問題，且不能去除氮、磷等無機營養(yǎng)物質(zhì)。由于污水處理是一項側(cè)重于環(huán)境效益和社會效益的工程，因此在建設(shè)和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍存在的問題有：（1）采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。（2）隨著污水排放標準的不斷嚴格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級反應(yīng)池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復(fù)雜。（3）目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。典型生活污水水質(zhì)經(jīng)使用后的生活用水水質(zhì)發(fā)生了變化，水中增加了有機物、懸浮物和致病菌。比較典型的生活污水水質(zhì)中生化需氧量(BOD5)-般為l00-400mg／LI化學(xué)需氧量(CODcr)-般為250—1000mg／LI懸浮物(Ss)一般為100-350mg／LIPH值為6-9。典型的生活污水處理完整工藝如下：污水——前處理——生化法——二沉池——消毒——出水||-——-——污泥處理系統(tǒng)—前處理也稱為預(yù)處理技術(shù)，常用的有格柵或格網(wǎng)、調(diào)節(jié)池、沉砂池、初沉池等。常用的生活污水處理工藝1、無能耗地埋式小型生活污水裝置即改進型化糞池，工藝流程如下：

污水——厭氧水解池——厭氧過濾池——氧化溝——出水厭氧水解池即為國標化糞池，厭氧過濾池即為厭氧接觸氧化池，內(nèi)置填料，氧化溝即利用排水溝及強制通風(fēng)，空氣中的氧氣溶入污水中的過程為自然進行。這一污水處理工藝適宜單個住宅樓的生活污水處理，且可與國標化糞池組合使用，其最大的優(yōu)點是運行費用為零。出水水質(zhì)可達到國家《污水綜合排放標準》中的二級標準。該工藝適宜于污水量小于20m3/d的污水處理工程，可在較為富裕的農(nóng)村地區(qū)使用。2、A/O法即厭氧—好氧污水處理工藝，流程如下：污水——前處理——厭氧水解池——接觸氧化池——沉淀池——過濾池——出水|_______污泥回流___|設(shè)計要點：A：厭氧水解池采用上升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的形式，設(shè)計水力停留時間為2~4小時。厭氧池下部為污泥床區(qū)，污泥床厚度通常控制在1~1.2M之間，進水系統(tǒng)可采用脈沖進水中阻力布水系統(tǒng)，底部設(shè)布水溝，保留污泥不沉積底部，呈懸浮狀態(tài)。污泥床平均濃度為30~35g/l,則污泥負荷為0.35~0.30kgCODcr/kg(ss).d。B：生物接觸氧化工藝是介于活性污泥法與生物膜法之間的一種污水處理工藝。池內(nèi)設(shè)有填料，微生物一部分以生物膜的形式固著于填料表面，一部分則以絮狀懸浮生長于水中，因此它兼有活性污泥法與生物濾池的特點。曝氣系統(tǒng)可采用鼓風(fēng)或射流曝氧增氧系統(tǒng)（設(shè)計時必須考慮投資及運行成本）。為培養(yǎng)微生物的不同的優(yōu)勢菌種，將接觸氧化池分為兩格是行之有效的。第一格有效水力停留時間為2.5小時，有機負荷為1.15kgBOD5/m3.d。第二格有效水力停留時間為1.5小時，有機負荷0.768kgBOD5/m3.d。A/O法的主要特點是：適應(yīng)能力強；耐沖擊負荷；高容積負荷；不存在污泥膨脹；排泥量非常少；具有較好的脫氮效果。由A/O法衍生的A2/O、A3/O污水處理工藝，原理上是相似的。3、SBR法即間歇式活性污泥法，由于它具有一系列優(yōu)于普通活性污泥法的特征，目前已普遍應(yīng)用于污水處理工程中。SBR法中曝氣池兼具沉淀的作用，厭氧、好氧也在同一池進行。其運行操作由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、待機五個工序組成。通過調(diào)節(jié)每個工序的時間，可達到除磷脫氮的效果。前處理——SBR反應(yīng)器——過濾——出水|污泥處置設(shè)計要點：理論上SBR反應(yīng)器的容積負荷有一個較在的范圍，為0.1~1.3kgBOD5/m3.d，但為安全計，一般取低值，如0.1kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反應(yīng)時的水位，最低水位是指排放工序結(jié)束時的水位，最低水位必須保證在排水在此水位時，沉淀污泥不隨上清液而流失。SBR工藝的主要特點有：出水水質(zhì)較好；占地少；不產(chǎn)生污泥膨脹；除磷脫氮效果好。4、氧化溝氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝有多種構(gòu)造型式，典型的有：A：卡羅塞式；B：奧巴爾型；C：交替工作式氧化溝；D：曝氣—沉淀一體化氧化溝氧化溝技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大中型城市污水處理廠，其規(guī)模從每日幾百立方米至幾萬立方米，工藝日趨完善，其構(gòu)造型式也越來越多。其主要特點是：進出水裝置簡單；污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式；BOD負荷低，處理水質(zhì)良好；污泥產(chǎn)率低，排泥量少；污泥齡長，具有脫氮的功能。設(shè)計要點：混合液懸浮固體濃度5000mg/l；生物固體平均停留時間，去除BOD5時，取5~8天，當(dāng)要求硝化反應(yīng)時取10~30天；水力停留時間為20、24、36、48h，根據(jù)對處理水水質(zhì)要求而定；BOD—SS負荷（Ns）為0.03~0.07kgBOD/（kgMLSS.d）；BOD容積負荷（Nv）為0.1~0.2kgBOD/（m3.d）；污泥回流比為50~150%；混合液在渠內(nèi)的流速為0.4~0.5m/s；溝底流速為0.3m/s。5、人工生物凈化人工生物凈化，是人為的創(chuàng)造條件使微生物大量繁殖，人工馴化微生物，利用微生物質(zhì)新陳代謝降解水中有機物的方法，是目前國內(nèi)外對生活污水二級處理的主體工藝。主要優(yōu)點為：處理效果穩(wěn)定，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)處理效率，處理工藝占地面積小。主要缺點為：投資高、運行費用高、管理復(fù)雜，需操作人員較多。主要處理工藝如下：生活污水一沉淀(或氣浮)一生物膜法一生物濾池(生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化、活性污泥法)一曝氣池(氧化溝)一沉淀(或氣浮)一消毒一出水6、自然生物凈化處理自然生物凈化處理，主要利用土壤在的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物濃度降低。主要優(yōu)點為：投資低(征地費l萬元／hm的情況下)、運行費用低、管理簡單、需要的操作人員少?？梢詥为毷褂?，也可相互組成聯(lián)合處理系統(tǒng)。缺點為：占地面積大。主要處理工藝如下：生活污水一沉淀一氧化塘(土地處理)一快速滲濾(滿速滲濾、地表漫流)7、人工生物凈化和自然生物凈化在土地資源豐富，地價相對便宜的城鎮(zhèn)，采用人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的方法，在經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)有其實際意義。主要處理工藝為：生活污水一沉淀一曝氣氧化塘一土地處理(農(nóng)業(yè)灌溉)曝氣氧化塘與土地處理都具有運行費用低、耗能少及管理簡單等優(yōu)點。曝氣氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生蟲。在我國西北的大多數(shù)中小城鎮(zhèn)，有可利用的土地資源，應(yīng)該大力提倡采用自然生物凈化工藝處理生活污水。8、管道處理工藝管道處理工藝是利用輸送污水的掛表到加壓作為處理設(shè)備，并在管內(nèi)充癢，使污水在輸送過程中進行生物處理，以減輕管道末端污水處理廠的負擔(dān)。生活污水處理廠只需建設(shè)沉淀池，不用活性污泥回流，管道處理能力可在較大范圍內(nèi)靈活變化，與普通活性污泥法比較，可節(jié)約投資40％，運轉(zhuǎn)費用低，適用與污水輸送距離較遠的城市(管道長度需6km—l0km)。9、生物膜自然凈化工藝生物膜自然凈化是移植生物膜技術(shù)，采用厭癢菌和兼性菌處理生活污水。具有運行費用低，幾乎不耗能的特點