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      市政污水


    我國市政污水的特點(diǎn)是水質(zhì)相對穩定,但渾濁、深且具有惡臭,呈微堿性,氮磷含量高,一般不含有毒物質(zhì),同時(shí)生活污水很適合各種微生物的繁殖,因此常含有大量的細菌(包括病原菌)病毒和寄生蟲(chóng)卵,此類(lèi)污水可生化性好,屬于比較容易處理的污水。市政污水中水是一種水質(zhì)變化大,處理起來(lái)非常困難的水源,總溶解固體、COD、BOD、全硅、氨和一些其他的污染物濃度變化非常頻繁,再加上處理前的污水中含有高濃度的有機物,微生物等,所以任何設計用來(lái)處理中水的產(chǎn)品都必須能容忍這種可變性和含有高濃度的有機物和活性生物。

    而且城市地區范圍內的生活污水、工業(yè)廢水和徑流污水。一般由城市管渠匯集并應經(jīng)城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理后排入水體。城市污水中除含有大量有機物及病菌、病毒外,由于工業(yè)的高度發(fā)展,工業(yè)廢水的水量 (約占城市污水總量的60~80%) 水質(zhì)日趨復雜和徑流污水的污染日趨嚴重,使城市污水含有各種類(lèi)型、不同程度的各種有毒、有害污染物。城市污水的處理涉及很多方面,必須對下水道體制,污水處理廠(chǎng)的位置和處理工藝,處理后污水的利用和排放要求等進(jìn)行綜合規劃。

    生物呼吸氧量與時(shí)間的變化曲線(xiàn)來(lái)間接表示有機物的降解速率,也可通過(guò)此方法間接反映可生物降解性。城市污水BOD5一般為100mg/L~500mg/L。城市污水含有大量的懸浮物(SS=150mg/L~500mg/L),包含了有機物和無(wú)機物,SS也是構成COD、BOD5的主要貢獻者。SS中含有大量的無(wú)機顆粒和膠體顆粒,對污水中原有的有機化合物、無(wú)機物、或病原菌具有吸附作用,并有可能形成新的復合污染物。SS是污水處理流程中在一級單元應考慮去除的污染物,可采用沉淀混凝、沉淀、過(guò)濾等這種物理化學(xué)組合法被分離去除。

    我國城市污水一般通過(guò)收集進(jìn)入污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理,具體可分為一、二、三級處理。一級處理,又稱(chēng)初級處理。處理的對象是污水中的漂浮物和懸浮物?梢圆捎煤Y濾截留法——篩網(wǎng)、格柵過(guò)濾、重力分離法——沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池等。離心分離法、旋流分離器、離心機等。二級處理,是指去除污水中污染物,使其各項指標達到要求。主要環(huán)節要根據不同的污水處理程度、規模、水質(zhì)特點(diǎn)來(lái)確定處理工藝。比如活性污泥法、生物膜法等。三級處理,又稱(chēng)深度處,彌補二級處理的欠缺,可使用化學(xué)和物理化學(xué)以及生物方法,比如中和法、人工濕地法等。

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    處理方法
    1、活性污泥法

    和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液通過(guò)曝氣設備充人空氣,空氣中的氧溶入混合液,產(chǎn)生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài),這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應,混合液進(jìn)入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來(lái)和水分離,流出沉淀池的就是凈化水、沉淀池中的污泥大部分回流,稱(chēng)為回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度、曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統的穩定運行,這部分污泥叫剩余污泥活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外,還要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來(lái),得到澄清的出水。

    傳統活性污泥法。優(yōu)點(diǎn):①不宜采用物理化學(xué)方法處理的廢水,BOD去除率可達95%以上。②建設投資額高,但處理的動(dòng)力費較低。缺點(diǎn):所需停留時(shí)間長(cháng),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(chǎng)面積增大,增加管理人員及管理難度。發(fā)展方向:①為了廢水體系的組分、濃度均勻化,重新估價(jià)預處理,重新研究調整槽。②探討選擇活性污泥微生物系的菌種。③活性污泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。

    兩段活性污泥法。兩段活性污泥法,簡(jiǎn)稱(chēng)AB法。該法把污水管道、污水處理廠(chǎng)視為一個(gè)污水處理系統。其工藝特點(diǎn)是:不設初淀池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污水管道中的微生物,為不同時(shí)期生長(cháng)的優(yōu)勢微生物種群創(chuàng )造良好的環(huán)境條件,讓其充分發(fā)揮作用,耐沖擊負荷能力強,處理效果穩定。其主體工藝流程為:原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放該類(lèi)設備,采用自吸式射流曝氣機、無(wú)支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉淀池等先進(jìn)技術(shù)。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。

    序批式活性污泥法。簡(jiǎn)稱(chēng)SBR法,原則上,SBR法的主體工藝設備只有一個(gè)間隙反應器,在一個(gè)運行周期中,按運行次序,分為進(jìn)水、反應、沉淀、排水和閑置五個(gè)階段。SBR法的關(guān)鍵設備潷水器的研制,已取得長(cháng)足的發(fā)展。目前常用的潷水器,有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡(jiǎn)單、節省費用,理想的推流過(guò)程使生化反應推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒(méi)有污泥膨脹,耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為:原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水。

    2、生物膜法
    在污水生物處理的發(fā)展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。
    生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點(diǎn)是微生物附著(zhù)在介質(zhì)濾料表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2OCOA2NH2,和微生物細胞物質(zhì),污水得到凈化,所需氧化一般直接來(lái)自大氣生物膜法采用的處理構筑物有生物濾池、生物轉盤(pán)、生物接觸氧化設備和生物流化床等。隨著(zhù)新型填料的開(kāi)發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善,與活性污泥法平行發(fā)展起來(lái)的生物膜法處理工藝在近年來(lái)得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高耐沖擊負荷性能好,產(chǎn)泥量低占地面積少便于運行管理等優(yōu)點(diǎn),在處理中極具競爭力。
    厭氧處理法中,厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的處理裝置。厭氧微生物附著(zhù)載體的表面生長(cháng),當污水自下而上升式通過(guò)載體所構成的固定床層時(shí),在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產(chǎn)生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發(fā)展迅速,其工藝流程為:進(jìn)水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風(fēng)管→氧化溝→進(jìn)氣出水井→排水污水經(jīng)沉淀池預處理后進(jìn)入厭氧消化池進(jìn)行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創(chuàng )造條件。在拔風(fēng)系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態(tài),阻止了污水中甲烷細菌的產(chǎn)生,使整個(gè)系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進(jìn)一步好氧處理。該工藝的實(shí)質(zhì)類(lèi)似于A(yíng)/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風(fēng)系統是處理過(guò)程的關(guān)鍵。其主要優(yōu)點(diǎn)是不耗能、造價(jià)低、管理簡(jiǎn)單、無(wú)噪聲、無(wú)異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、運行效果穩定。

    3、OAO法及OAOO法
    AO法及AOO法是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝,與傳統的化學(xué)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(jiǎn)稱(chēng),AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡(jiǎn)稱(chēng),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(shí)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(cháng)曝氣時(shí)間和增大鼓風(fēng)量。根據天津東郊污水處理廠(chǎng)和沈陽(yáng)市北部污水處理廠(chǎng)的實(shí)踐,采用AO工藝比傳統活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流污泥量、鼓風(fēng)量和曝氣裝置數量都增大一倍左右,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定,所以AO法將帶來(lái)基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個(gè)厭氧池,以達到對磷的有效去除效果,基建費用與電耗比AO工藝更高點(diǎn)。

    4、RSPR高濁度污水處理技術(shù)
    最新發(fā)明的“SPR高濁度污水凈化系統”將污水的“一級處理”和“三級處理”程序合并設計在一個(gè)SPR污水凈化器罐體內,在30分鐘流程里快速完成。SPR污水處理系統首先采用化學(xué)方法使溶解狀態(tài)的污染物從真溶液狀態(tài)下析出,形成具有固相界面的膠;蛭⑿腋☆w粒;選用高效而又經(jīng)濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來(lái);然后采用微觀(guān)物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體;再依靠旋流和過(guò)濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經(jīng)過(guò)罐體內自我形成的致密的懸浮泥層過(guò)濾之后,達到三級處理的水準,出水實(shí)現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由于污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經(jīng)脫水之后的污泥餅亦可以用來(lái)制造人行道地磚,免除了二次污染。

    5、污水回用
    城市污水處理應考慮與污水資源化目標相結合,城市污水作為城市第二水資源,回用于工業(yè)及市政清掃綠化,是解決水資源緊缺的一條有效途徑,在考慮污水處理廠(chǎng)規劃建設時(shí)宜同步規劃污水回用工程的建設。在進(jìn)行污水回用工程評價(jià)時(shí),需分析回用水的利用途徑、可行性和因此產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題。城市污水處理廠(chǎng)污水回用的途徑是多方面的,大致可分為農業(yè)用水(包括林、牧、漁業(yè))、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水和補充水源水。當作為農業(yè)用水、環(huán)境用水和補充水源水時(shí),應對可能產(chǎn)生的地面水、地下水、土壤及生態(tài)環(huán)境的影響作進(jìn)一步的分析。

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