想了解市政汙水處理?看這篇就夠了

作者:ohn 發表日期:2018-01-12 19:24:15

北極星環保網訊:城市生活汙水是城市發展中的產物,隨著城市化和工業化進程的加快,其產生量不斷增大,汙染日益嚴重,已嚴重製約了城市社會經濟的可持續發展。在全球經濟快速發展的今天,環保問題,特別是城市汙水處理已成為各國研究的熱點。我國的汙水處理始於20世紀70年代。據統計,截止2015年底,全國已建成汙水處理廠1943座,汙水廠日處理能力達到14028萬立方米,全年累計處理汙水量達410.3億立方米,2015年全國城市汙水處理率達到91.97%。

城市汙水處理工藝流程總述

典型的城市汙水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理、汙泥處理等工段。有機械處理以及生化處理構成的係統屬於二級處理係統,其中BOD5和SS去除率可達到90%~98%。處理效果介於一級和二級處理中間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不完全二級處理,主要有高負荷生物處理法和化學處理法兩大類,BOD5去除率達45%~75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理係統通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質,在二級處理之後設置的處理係統屬於三級處理,例如化學除磷,活性炭吸附等。

汙染物的分類

從汙水處理的角度,汙染物可分為懸浮固體汙染物、有機汙染物、有毒物質、汙染生物和汙染營養物質。城市汙水中含有的大量有機物排入水體,會使水體中溶解氧的含量降低,甚至達到缺氧狀態,嚴重汙染水體,使水中魚類無法生存。汙水中有機物濃度一般用生物化學需氧量(BOD5)、化學需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機碳(TOC)來表示。營養物質主要指氮、磷,其可使藻類和浮遊生物繁殖,形成“水華”和“赤潮”。

汙水的處理方法

汙水處理方法可根據水質類型分為物理處理法、生物處理法、汙水處理產生的汙泥處置及化學處理法,還可根據處理程度分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。

物理處理方法:是利用物理作用分離和去除汙水中汙染物質的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等,相應處理設備主要有格柵、沉砂池、沉澱池及離心機氧其中沉澱池同城鎮給水處理中的沉澱池。

生物處理法:是利用微生物的代謝作用,去除汙水中有機物質的方法。常用的有活性汙泥法、生物膜法等,還有氧化塘及汙水土地處理法。化學處理法在城市汙水處理中使用較少,一般涉及城市給水處理中的其他化學方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用於工業廢水處理,很少用於城市汙水處理。汙泥需處理才能防止二次汙染,其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。

一級處理:主要針對水中懸浮物質,常采用物理的方法,經過一級處理後,汙水懸浮物去除可達40%左右,附著於懸浮物的有機物也可去除30%左右;

二級處理:主要去除汙水中呈膠體和溶解狀態的有機汙染物質。通常采用的方法是微生物處理法,具體方式有活性汙泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化有機物的這一功能,並采取一定的人工措施,創造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量繁殖,以提高其分解氧化有機物效率。汙水經過一級處理以後,已經去除了漂浮物和部分懸浮物,BOD5的去除率約25%~30%。經過二級處理後,BOD5去除率可達90%以上,二沉池出水能達標排放。

活性汙泥處理係統,在當前汙水處理領域,是應用最為廣泛的處理技術之一,曝氣池是其反應器。汙水與汙泥在曝氣池中混合,汙泥中的微生物將汙水中複雜的有機物降解,並用釋放出的能量來實現微生物本身的繁殖和運動等。

汙水處理的工藝技術當前流行的汙水處理工藝有:AB法、SBR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機等,各有其自身的特點。

AB法

該工藝對曝氣池按高、低負荷分為二級供氧。A級負荷高,曝氣時間短,產生汙泥量大,汙泥負荷2.5kgBOD/(kgMLss˙d)以上,池容積負荷在6kgBOD/(m3˙d)以上;B級負荷低,汙泥齡較長。A級和B級亦可分期建設,A級與B級間設中間沉澱池。兩級池子的F/M(汙染物量與微生物量之比)不同,形成不同的微生物群體。AB法盡管有節能的優點,但不適合低濃度水質。

SBR法

此法進水、曝氣、沉澱、出水在同一座池子中完成,常由3~4個池子構成一組,輪流運轉,一池一池地間歇運行,故稱序批式活性汙泥法。這種—體化工藝的特點是工藝簡單,由於隻有—個反應池,不需二沉池、回流汙泥及相關的設備,一般情況下不設調節池,多數情況下可省去初沉池,故節省了占地和投資,耐衝擊負荷且運行方式靈活,可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態,實現除磷脫氮的目的。

普通曝氣法

其變型工藝普通曝氣法出現得最早,其實際處理效果好,可處理大的汙水量。傳統普曝法的不足之處是隻能作為常規二級處理,不具備脫氮除磷功能。近幾年,在工程實踐中,通過降低普通曝氣池的容積負荷,可以達到脫氮的目的;在普通曝氣池前設置厭氧區,可以除磷,亦可用化學法除磷。采用普通曝氣法去除BOD,在池型上有多種形式,如氧化溝,工程上稱為普通曝氣法的變型工藝,亦可統稱為普通曝氣法。

氧化溝法

是在20世紀50年代初期發展而形成的,因其構造簡單,易於管理,很快得到了推廣應用,且不斷創新。目前,氧化溝在應用中發展出了多種形式,比較有代表性的有:

1.帕式,簡稱單溝式,表麵曝氣采用轉刷曝氣,水深一般在2.5~3.5m。

2.奧式,簡稱同心圓式,實際應用的多為橢圓形的三環道組成,3個環道采用不同的DO,如外環為0、中環為1、內環為2,這有利於脫氮除磷。采用轉碟曝氣,水深一般在4.0~4.5m。

3.卡式,簡稱循環折流式,采用倒傘形葉輪曝氣,水深一般在3.0m左右,但汙泥易於沉積。

4.三溝式氧化溝(T型氧化溝),該工藝由3個池組成,中間作曝氣池,左右2個池兼作沉澱池和曝氣池。其特點是采用轉刷曝氣、水淺、占地麵積大、不設厭氧池,不具備除磷功能。

膜分離技術

用膜分離代替沉澱進行泥水分離,可帶來活性汙泥工藝的以下變化:

1.不再存在汙泥膨脹問題。在調控活性汙泥係統時,不必再考慮汙泥的沉降性能,從而使工藝控製大大簡化;

2.曝氣池的汙泥濃度將大大提高,MLSS可以大於20g/L,從而使係統可在超大泥齡、超低負荷狀態下運行,充分滿足去除各種汙染物質的需要;

3.在同樣的處理要求下,可使曝氣池容積大大減小,節省了處理廠的占地麵積;

4.汙泥濃度的提高,要求較高的曝氣速率,因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。

工藝優選

活性汙泥、氧化溝、SBR工藝

1.常規活性汙泥法適用於中等負荷的大型汙水處理廠。

2.氧化溝法、SBR法的基建費用低,運行費較高。若處理規模為10萬t/d,折舊以20年計,氧化溝、SBR與常規活性汙泥法的總處理費用大體相當(處理費=運行費+折舊+固定資產投資貸款利息)。規模越小,氧化溝、SBR的總處理費用越低。因此,對於中小型汙水處理廠而言,氧化溝、SBR在經濟 上有益。

3.氧化溝、SBR工藝一般不設初沉池和汙泥消化池,處理單元比常規活性汙泥法減少50%以上,操作管理簡化;且設備國產化程度高,價格低。

氧化溝、SBR工藝

1.基建費用:SBR是合建式。地價高,有利於SBR,其土建費用較低,但設備費用較氧化溝高。

2.就進水,BOD5濃度而言,高,有利於氧化溝;低,有利於SBR。一般以BOD5=150mg/L為界,高於此值,氧化溝建費用低於SBR;低於此值,則反之。


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