城市污水處理技術范文

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城市污水處理技術

篇1

關鍵詞:城市污水;處理技術

隨著社會的不斷發展,環境保護意識的不斷增強,城市污水處理工藝也在不斷地發展和改進。為了有效改善城市環境,實現水資源的循環使用,我國對城市污水處理工藝的重視程度在不斷地提高。文章中筆者結合多年的工作經驗對城市污水處理工藝的特點,并對活化污泥法以及混凝沉淀強化法進行了簡要的介紹。對不同情況下城市污水處理工藝的方案確定以及污水處理工藝的流程進行了簡要的介紹。為了進一步提高污水處理的效果,污水處理廠應該根據實際條件采用相應的處理工藝,并且充分發揮各工藝的潛質,對工藝進行調整,使得我國的城市污水處理工藝對污水的處理過程中效率更高、時間更短、成本更低。

1 污水處理的一級工藝

隨著科學技術的不斷發展,目前國內外對城市污水以及處理工藝的研究分為兩種,第一種污水處理工藝側重于物化機理,第二種的研究原理是微生物的絮凝媳婦原理。下面筆者結合多年的工作經驗對一級處理工藝進行簡單的介紹。

1.1 活化污泥法

活化污泥法在對城市污水處理過程中對污染物處理的主要包括三方面的內容,對污泥的絮凝、吸附和生物代謝三方面的內容,活化污泥法的提出是根據生物吸附理論以及絮凝動力學理論發展而來的。

活化污泥法在進行城市污水處理時將生物污泥和生活污水同時放入到絮凝吸附池內然后用機械進行充分的攪拌,攪拌過程中發生成分的絮凝吸附反應。反應過程中城市污水中的污染物被絮凝吸附起來之后進入到污泥絮體中,然后通水排進沉淀池,將固體和液體分離開來,實現了對城市污水的處理。完成固液分離之后,就有對沉淀池中飽和污泥的生物絮狀無的吸附性進行恢復。這就需要短時間對這些沉淀污泥進行暴曬處理,暴曬過程中,沉淀污泥就會活化,吸附的有機物就會部分被降解,這樣部分微生物絮狀物就會產生,使得污泥的沉降性能就會提高,與此同時污泥的好氧狀態也會保持下去,這樣就會保證污泥不會變臭、發黑。活化污泥法進行城市污水處理時是在沉淀池中進行的,因此所消耗的能源遠遠低于二級生物氧化反應。所以在經濟發達并且污水處理不盡完善的城市應該廣泛推廣使用活化污泥法進行城市污水的處理。

1.2 混凝沉淀強化法

目前我國的工業企業在進行污水處理時廣泛使用混凝沉淀強化法,在進行該睡處理時也經常采用混凝沉淀強化法。由于這種方法在進行污水處理過程時,污水的水質會產生急劇的變化,并且需要投入大量的混凝劑,這就使得混凝沉淀強化法的使用范圍受到了一定的限制。只有在對城市污水進行深度處理時才會應用,使得這種污水處理技術在城市污水處理過程中使用的范圍大幅度降低。

隨著科學技術的不斷進步,自動化技術在污水處理技術中廣泛應用,并且先后出現了各種各樣高效、新型、低價位的混凝劑,這樣一來混凝土沉淀強化法的所具有的局限性就不復存在了,也就可以和生物污水處理技術相媲美。

在使用混凝沉淀強化法就行污水處理時,對混凝劑的作用進行了對比實驗。實驗過程中一組使用傳統的混凝劑,另一組使用新型的混凝劑對城市污水進行處理。實驗結果表明,在對城市污水進行強化一級處理的城市污水,對污水的去污能力大幅度提高,并且成本僅為耳機處理的五分之一到三分之一。通過引進先進的混凝劑對污水進行處理,不僅降低了成本,并且大幅度的降低了污染物的總量。

在進行城市污水處理過程中,通過使用新型的技術和混凝劑再對污水進行強化一級處理之后,這需要停留較短的時間就可以對污水進行二級處理。這樣一來,在進行污水處理時,大幅度的節省了時間。降低了能耗并且縮減了成本,適合我國城市污水處理的需求。

城市污水處理工藝的特點。

由于我國各地區的經濟水平有較大的差異性,并且由于我國領土范圍遼闊,使得各地區的氣候也有好大的跨度,再加上不同城市在進行污水處理時的資金來源各不相同,進行污水處理過程中所使用的技術、服務的待遇也各不相同。由于這些特點使得我國各城市在進行污水處理廠的設計、規劃、建設和管理時會根據各自城市的具體情況來進行規劃,這就死的我國的城市污水處理工藝具有多樣性的特點。

2 城市污水處理工藝方案的確定

2.1 處理減量方案

在對城市污水處理方案進行確定時,如果對用地范圍沒有限制的情況下,或者是污水處理之后的水量可以小于設計產水量的情況下,對污水處理工藝的方案確定相對較為簡單。這種情況下,為了提高生物處理污水的效果,通常會在污水處理過程中加大脫氮除磷池容,與此同時減小原生物反應池處理水量。在二次沉淀池時,為了有效的提高對污水的分離效率,可以適當的減小表面負荷以及固體負荷,并且加大池容。如果對污水處理的要求較高時,還可以進行污水的三級處理。

2.2 增加生物處理系統生物量

下面筆者對城市污水處理過程中對水量要求不變的情況以及湖水處理廠的場地受限制的情況分別進行介紹。

在污水處理過程中水量要求不變的情況下,不僅要保證水量不發生變化,還要求水質達到設計要求,這種情況下最直接有效的方式就是增加反應池的生物量。可以通過增加生物填料或者是增加活性污泥的濃度兩種方式來實現。

當污水處理廠的用地受限制的情況下,為了提高污水處理的效果,就必須使用占地小、集成化程度高、生產效率高的三級處理工藝。

3 城市污水處理工藝

城市污水進行處理的過程中根據水質的不同可以分為污水處理法、物理處理法以及生物處理法三種方法。根據處理程度的不同可以分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。

城市污水的一級處理一般采用物理方法來除掉污水中的懸浮物質,聽過一級處理可以將污水中的懸浮有機物去掉百分之三十,將污水懸浮物去掉百分之四十。

污水二級處理一般采用微生物處理方法,將污水中的溶解有機污染物一級膠體污染物,通過生物膜法或者是活性污泥法來排出。使用生物膜法進行污水處理時要通過人工方法來培養出適合微生物繁殖的環境來提高污水處理的效率。上文中已經提到利用一級處理方式已經將污水中的懸浮有機物去掉百分之三十,將污水懸浮物去掉百分之四十。

經過二級處理之后,BOD5去除率可達90%以上,二沉池出水能達標排放。

三級處理是在一級處理、二級處理之后,進一步處理難降解的有機物既可導致水體富營養化的氮、磷等可溶性無機物等。三級處理常用于二級處理以后,以進一步改善水質和達到國家有關排放標準為目的。三級處理使用的方法有生物脫氮除磷、混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等。

4 結束語

隨著社會的不斷進步,人們的環境保護意識也在逐步的增強。作為環境保護領域的一個重要部分城市污水處理工藝也有了較大的進步。為了適應城市快速發展的趨勢,污水處理技術也在不斷的改革與發展。城市污水處理廠時城市建設過程中不可或缺的,污水處理工藝是改善城市居民生活環境,提高生活質量的必要手段。

參考文獻:

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篇2

因此城市污水污泥的處理已經成為人們迫切需要解決的問題。本文結合多年的實踐經驗,對

城市污水處理及調試進行了分析。

關鍵詞:城市污水處理技術;技術的要素;

中圖分類號:U664.9文獻標識碼:A

由于污水處理是一項側重于環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過

程中常受到資金的限制,使得治理技術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用領域,普遍采用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,

能耗大,管理復雜,易出現污泥膨脹現象;設備不能滿足高效低耗的要求。近年來為了加快

我國可持續發展戰略目標的實施、促進我國水資源優化、保護環境,我國很多城市已經開始

了對城市內污水流向的治理,減少污水在城市內流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新

的廢水處理技術,加快污水處理建設,為我國可持續發展路線的實施打下堅實的基礎。

一、城市污水處理工藝技術

目前,我國采用較多的污水處理工藝技術有氧化溝工藝、A/O工藝、A2/O工藝、

SBR工藝、AB工藝等。氧化溝工藝具有出水水質好、運行穩定、管理方便等技術特點,但

也存在發生污泥膨脹的概率較高、流速不均的缺點,其中應用較多的是奧貝爾氧化溝工藝,

DE型氧化溝和三溝式氧化溝在中高濃度的中小型城市污水處理中也有應廂,采用卡羅塞爾

氧化溝工藝的城市污水處理廠大部分為外貸項目。A/O和AA/O工藝投資運行費用較底,具

有較好的抗沖擊負荷的能力,運行簡單,處理效率較高,發生污泥膨脹的概率低,在大中型

污水處理中應用的較多。AB法污水處理工藝由于其具有抗沖擊負荷能力強,主要應用于污

水濃度高,水質水量變化較大,特別是工業污水所占比例較高的城市污水處理廠。SBR工

藝及其改良型工藝工藝流程簡單、造價低、處理效果好、運行穩定、耐沖擊負荷,但對自控

設備要求高,多種類型的SBR工藝如ICES工藝、CAST工藝、UNITNK工藝等都有在我

國的實際應用。在場地受到限制或土地成本太高的地方,MBR工藝是不錯的選擇,該工藝

BOD負荷高,處理效率高,處理效果穩定,但投資和運行費用高。“十二五”期間,我國的

污水處理能力和要求進一步提高,更加重視管網收集系統的建設和氮、磷營養物質的去除,

再生水資源的合理利用受到相當的關注,對污泥處理處置要達到減量化、穩定化、無害化、

資源化,污泥厭氧消化、好氧發酵、熱干化、石灰穩定等技術都在一定范圍內得以實施,但

目前污泥填埋還是最主要的污泥處置方式,污泥焚燒、土地利用、建材利用實際應用案例較

少。

二、城市污水處理的關鍵要素

2.1城市污水處理系統的構建。

城市污水處理系統的建設具有明確的目標。主要包括水源保護國際、水環境質量控制目

標和污水綜合利用目標3個方面:

(1)城市排水及其污水處理的規劃。應根據城市水域及接納水體功能區的要求和水

環境容量。體現排漬、減污、分流、凈化、再用功能的協調發展,綜合考慮經濟發展、水質

國際、污水治理目標、污水產生量、需水用水排水平衡等因素,控制水質和區域水污染防治

建設規劃,合理確定雨污水收集輸送、污水凈化和綜合利用設施的設置。并根據分匯水區、

按系統分期配套建設。

(2)城市污水處理設施的設計建設。依城市總體規劃和水環境規劃、水資源綜合利

用規劃以及城市排水專業規劃的要求。做到規劃先行。合理確定污水處理設施的布局和設計

規模,并優先安排城市污水收集系統的建設。

(3)城市污水處理廠的規劃設計。要根據污染物排放總量控制目標,城市地理地質

環境、受納水體功能與交換能力、污水排放量和污水利用等因素,選擇廠址、確定建設規模、

處理程度和工藝流程,力求布點合理、位置適當、規模適度。

城市污水的處理方式應根據本地區的經濟發展水平和自然環境條件及地理位置等因

素,合理選擇。城市污水處理應考慮與污水資源化目標相結合,積極發展污水再生利用、污

泥綜合利用技術。規劃和設計方案的制定必須有環境影響評價和技術經濟評價作為依據。

2.2城市污水管網。

作為城市基礎設施和城市水環境污染控制的主體設施,城市排水管網和污水處理廠納入

城市建設總體規劃之后。應保證其實施能與城市經濟和城市建設同步發展,在具體設計時應

具有一定前瞻性。經統計,己投入運行的污水處理廠有約10%的負荷率低于60%,其原因

為污水配套管網建設滯后于污水處理設施,“十二五”期間,國家將加大污水配套管網建設力

度,避免資源的閑置和浪費。

城市排水管網的體制選擇應根據當地具體條件。經過綜合權衡和詳細的費用及效益分析

后確定。我國城市污水處理技術政策中規定,在城市排水規劃中應明確排水體制和退水出路。

對于新城區,應有限考慮采用完全分流制;對于改造難度很大的舊城區合流制排水系統,可

維持合流制排水系統,合理確定截圖倍數;在降雨量很少的城市,可根據實際情況采用合流

制;在經濟發達的城市或受納水體環境要求較高時,可考慮將初期雨水納入城市污水收集系

統。城市污水管網的總體設計應與污水處理設施、最終排放利用設施的設計相結合。使總體

費用降低,得到總體優化的方案。為了節省建造費用和發揮城區以外選點的優勢。城市排水

規劃宜考慮將所有污水集中到一個污水廠,但對于大城市或呈分散布設的城區,則常常要設

置多個排水系統和相應的污水處理廠。目前,有約10%的采用二級處理的污水處理廠進水

COD濃度長期維持在60mg/l左右,這主要是由于雨污未分流、管道滲漏等原因所致。要避

免這一現象的再度發生,在排水規劃設計施工時,必須深入調研,科學決策,選擇合適的排

水系統,嚴抓施工質量。

2.3工業廢水的接受與預處理

根據我國污水處理相關技術政策。全國設市城市和建制鎮均應規劃建設城市污水集中處

理設施。達標排放的工業廢水應納入城市污水收集系統和生活污水合并處理。對不能納入城

市污水收集系統的居民區、旅游風景點、度假村、療養院、機場、鐵路車站、經濟開發小區

等分散的人群聚居地排放的污水和獨立工礦區的工業廢水。應進行就地處理達標排放。從技

術上、經濟上、管理上城市生活污水與工業廢水合并處理是合理可行的。但隨著現代工業,

尤其是污染密集型工業的發展。工業廢水不僅量大而且濃度高、成分復雜。這些廢水可能含

有大量難降解有毒有害有機物和重金屬,對城市污水處理廠的正常運行有很不利的影響。可

造成污水廠運行困難、甚至完全失效。

現階段,部分企業環保意識不強,為了減少成本將有毒有害的廢水不經處理直接排入

城市排水管網,導致污水處理系統微生物大量死亡,污水處理出水超標。根據實踐經驗,有

必要通過實行城市排水許可制度。嚴格按照有關標準監督檢測排入城市污水收集系統的污水

水質和水量,對排入城市污水收集系統的工業廢水的重金屬、有毒有害物質含量進行嚴格的

控制。確保城市污水處理設施安全有效運行。

2.4城市污水處理程度的確定

根據城市污水處理技術政策,重點水源地、重點流域及水資源保護區等敏感水域地區的

城鎮污水處理設施,選擇具備脫氮除磷能力的工藝技術。大力改造脫氮除磷功能欠缺、不具

備生物處理能力的污水處理廠,重點改造設市城市和發達地區、重點流域以及重要流域以及

重要水源地等敏感水域地區的污水處理廠。污水處理堅持集中與分散處理相結合的原則,在

人口密度較低、水環境容量較大的地方,以及地處非環境敏感區的建制鎮,在滿足環保要求

的前提下,可根據實際條件采用“分散式、低成本、易管理”的處理工藝,鼓勵自然、生態的

處理方式。受納水體為封閉或半封閉水體時,為防治富營養化,城市污水應進行二級強化處

理,增強除磷脫氮的效果。

結束語

污水處理廠是消除污染、化害為利、造福于民的產業,建設污水處理廠要消除自身對環

境的污染,特別是隨著環保法的深入人心,全民環保意識的增強。

參考文獻:

[1]余杰,田寧寧,王凱軍,任遠.中國城市污水處理廠污泥處理、處置問題探討分析[J].環

境工程學報,2007,(01):82-86.

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關鍵詞 城市生活污水;危害;處理技術;應用策略

中圖分類號 X7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)07-0002-01

水環境保護是新時期城市建設發展的重點,是民眾生命健康的重要保障。近年來,城市生活用水緊張,水污染問題日益嚴重,強化水環境保護的同時,也應強化對生活污水的有效處理,這是提高城市生活用水安全、保護水環境的重要工作。城市生活污水具有大量的有機物,能夠形成水體富營養化,造成水質惡化等環境影響。為此,優化城市生活污水處理技術,確保城市生活用水安全,應創新污水處理技術、改進處理工藝,滿足城市生活污水處理的現實需求。本文立足城市生活污水的特點,就污水處理技術的應用及發展做了具體闡述。

1 城市生活污水的特點及危害

隨著城市的不斷發展,城市生活用水問題日益突出,如何確保生活用水安全,成為城市建設發展的重要內容。在城市水環境的建設中,生活污水的有效處理,成為環境保護、用水安全的重要內容。當前,城市生活污水缺乏有效處理,通過直接排放等方式進入下水道,流入江河。實質上,城市生活污水中含有大量的有機物,是造成江河湖泊富營養化的重要原因。在城市生活污水中,含有脂肪、纖維素、礦物油等有機物。特別是BOD、COD、TP和TN的含量較高,對城市地下水及江河湖泊的環境影響較大。城市在生活污水的處理中,主要通過“一級物理處理”“二級生化處理”,進而實現有效物理處理效果。在經過多級處理之后,生活污水中的BOD、COD及氨氮等的含量可以有效降低。但是,對于污水中的TP、TN,仍有較高含量,在污水理排放之后,會造成水體富營養化。江河湖泊中的藻類在P、N等有機物的作用之下,大量繁殖生長,進而形成赤潮。而藻類代謝死亡之后,腐敗發臭又會進一步對水環境造成影響。

2 城市生活污水處理技術及發展

確保城市生活用水安全,是城市現代化建設的重要基礎。在對生活污水的處理中,要強化對水質的保護,有效應用污水處理技術,確保城市水環境安全。隨著生物技術的不斷發展,城市生活污水處理技術也發展迅速,膜分離技術、生物處理方法等的有效應用,提高了對城市生活污水的處理效果。

2.1 膜分離技術在城市生活污水處理中的應用

城市生活污水中,含有大量的細菌及污染物。為了確保污水處理的有效性,可以強化膜分離技術在污水處理中的應用。如圖1所示,是膜分離技術的原理圖。從圖1可以知道,在“微濾、超濾”的作用之下,實現對原液的過濾作用,大分子物質,如細菌、膠體及污染物,都可以得到有效過濾,提高污水凈化處理效果。在微生物處理之下,能夠有效降低生活污水中的有機碳含量,但其中的懸浮顆粒、細菌難以實現有效處理。為此,在膜分離技術的應用中,可以通過“生物降解+膜分離技術”的方式,強化對污水的有效處理。

2.2 厭氧處理技術在城市生活污水處理中的應用

當前,隨著生物處理技術的不斷發展,生物處理方法在城市污水處理中的應用日益廣泛,對于提高污水處理效果,起到重要的作用。從實際而言,厭氧處理工藝是生物處理方法中的常用技術,具有靈活、反應體積小、工藝簡單等特點,具有良好的應用價值。厭氧處理技術難以對污染物濃度起到有效的控制作用,污水處理效果并不顯著。但是,隨著工藝技術的不斷改進,厭氧處理技術在處理低濃度生活污水中,仍具有較好的處理效果。如圖2所示,是工藝升級后的厭氧處理技術原理圖。城市污水經過“格柵”簡單分離處理之后,除去污水中的懸浮物質,并實現“重組分”。在此同時,在ANA循環加熱處理之下,實現厭氧工藝效率的最大化。在厭氧處理的同時,提高處理廢棄物的有效利用,這是循環處理工藝改進的最大特點。

在處理過程中,“加熱”是重要的技術。在工藝改進之后,25℃的處理環境,能夠有效降低COD濃度,進而提高了污水處理效果。如表1所示,是厭氧處理技術下的處理效果情況。從表可以知道,在合適的溫度之下,厭氧處理技術的處理效果更加顯著。

2.3 活性污泥技術在城市生活污水處理中的應用

在城市生活污水中,實現對有機物的有效去除,是污水處理的關鍵。而活性污泥技術就是有效去除有機物的重要技術。在活性污泥技術的處理之下,能夠通過曝氣池中的“微生物”,實現對污水有機物的有效去除。當前,隨著活性污泥技術的不斷發展,活性污泥技術衍生出了AB法和SBR法。而且,在SBR法的基礎之上,CAST法的發展,在很大程度上提高了活性污泥技術的工藝,能夠實現更加環保、循環的污水處理。因此,針對城市污水處理的實際情況,科學選擇活性污泥技術的處理工藝,能夠提高處理效果,滿足污水處理的實際需求。

3 結論

城市生活污水有效處理,是城市建設發展的重要內容,也是城市水環境保護的工作重點。在城市生活污水處理中,應強化處理技術的應用,依托先進技術的有效應用,實現對污水的科學處理。在生化技術快速發展的背景之下,城市生活污水處理技術的發展,應強化生物處理技術的有效應用,提高污水處理效果,確保水源環境安全。

參考文獻

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【關鍵詞】污水處理;膜分離;處理技術

1.污水處理中運用的技術方法

1.1在現代城市污水處理過程中

物理技術得到了廣泛的運用,其通過許多不同的物理方法來對物理實施處理。

1.1.1過濾技術

這是物理處理污水最基本的方式,在污水流經的地方建立一道過濾層,該層主要是由石英、沙子等構成的粒狀過濾層,能夠把其中的雜質截留下來,以達到凈化的效果。

1.1.2分離技術

分離主要是運用雜質與水的密度大小不一原理,以對污水進行分離處理的技術。密度小的污染雜質會懸浮在水面,然后在利用相關的設備把雜質徹底分離出來,如:離心機等。

1.1.3沉淀技術

通常運用在污泥較多的污水中,其主要包括了兩次沉淀過程。第一次沉淀是在污水輸進處理設備前進行,第二次則是在污泥完全沉淀之后及時清理以凈化污水。

1.2創新模式綜合各類方法

科技時代背景下,很多先進的城市污水處理技術被提出。除了上述提到的常用技術外,如:生物膜技術、活性炭技術等都被積極采用,每項綜合技術都有著自己獨特的優勢。

1.2.1生物膜技術

該技術具有效果好、資金少、費用低等特點,其主要是采取微生物菌種的培養,制成有效的制劑,將這種制劑投入到污水中就會出現生物膜,以對水質實施凈化處理。

1.2.2吸附技術

該技術主要材料是粉末活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能來處理污水。這樣能夠改變污水的顏色,凈化污水的氣味實施凈化,是水污染處理的科學方法。

1.2.3氧化技術

該技術多數跟化學氧化反應密切相關,其優點在于操作簡單,無需過多的處理裝置即可對污水開展凈化處理。

2.膜分離技術及其應用

通過開發新型有機、無機及復合經濟型膜材料,采用經濟、有效手段防止膜污染,加強膜技術與其它水處理技術聯合應用,可大大促進分離技術在城鎮生活污水處理中的實際應用。膜分離技術(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展,已經部分商業化用作回用水。Kyu—Hong和Song設計的中空纖維膜微濾系統,小規模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除,結果使出水水質中COD、BOD、TOC、ss(懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿足回用水標準。AbdessemedI21報道了絮凝一吸附一微濾系統處理生活污水,出水可回用,出水水質中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分離技術在污水處理應用中的一個難題。膜污染防治技術目前主要有:(1)對濾液進行前處理。各種混凝技術對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化一級處理工藝與膜技術聯合作用。(2)改善操作環境,有關研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。(3)定期對膜組件進行清洗。目前膜污染仍是制約膜技術在處理城鎮生活污水應用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領域研究的熱點之一。膜生物反應器就是由膜分離技術與生物反應器結合的生物化學反應處理系統。Uedam等研制的加壓浸沒式膜生物反應器是膜生物反應器研制過程中的又一進展。通過抬高進水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯一個厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。

3.強化一級處理技術及其應用

強化一級處理技術可分為化學強化一級處理工藝和生物強化一級處理工藝,有研究表明在對生活污水處理過程中,CEPT的處理效果明顯.一般懸浮固體去除率可達90%、BOB去除率為50%~70%、細菌去除率為80%~90%、TP為80% 90%。而常規一級處理去除率為:SS為50%~60%、BOD為25%~40%、TP為10%。特別是在除磷方面,處理后出水水質滿足一級或二級排放標準,其運行費用僅為常規活性污染工藝的23%;當進水有機質濃度較高時,可采用混凝強化一級處理 活性污泥法,可保證出水水質達標,運行費用僅為原有工藝的70%。該試驗還證明了利用回流一級污泥的絮凝吸附作用強化一級沉淀處理生活污水.當適當條件下,COD和SS的去除率分別為60%~70%和70%左右。當前,強化一級處理技術面臨的主要挑戰是:污泥產量大對污泥的處理難度和處理費用增加,而且絮凝劑存在生物學毒性和生態學上的安全性問題,當采用這些絮凝劑進行強化時,容易造成對環境的二次污染。因此,重點解決好減少污泥產量和污泥資源化等難題,特別是隨著高效、生態安全性能高的新型復合絮凝劑的研制和應用,強化一級處理工藝在低濃度生活污水處理方面應用前景很廣。

4.生物處理技術方法

4.1厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個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,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。

4.2生物接觸氧化法

此方法是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。

我國城市現代化不斷發展,城市污水問題已成為阻礙社會經濟進步的重要因素。我們應樹立強烈的資源意識,根據水污染現狀采取針對性的處理措施,凈化水資源,提高城市用水的效率。 [科]

【參考文獻】

[1]張澤亮.研究生物接觸氧化法處理城鎮污水的相關作用[J].揚州大學學報,2008,20(13).

[2]李國文.城市式生活污水處理技術的最新發展[J].科技博覽,2008,9(2) 22-24.

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關鍵詞:污水處理;工藝;技術

1.我國城市污水處理工藝現狀

在污水處理工藝方面,我國80%以上的城市污水處理廠采用活性污泥法。這些以去除BOD和SS為主要目標的活性污泥技術在我國城市生活污水處理方面起到了重要作用。但傳統污水處理工藝對氮、磷的去除率相對不高,容易引起水體富營養化。隨著我國對水環境質量要求的提高,國家《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)特別對出水氮、磷的要求提高,城市污水處理廠必須考慮氮、磷的去除問題。另一方面,生活污水和工業廢水中新合成化學品比例增加,難降解有機污染物數量和種類的增加進一步增大了污水中氮、磷的含量,現有的技術已經不能滿足發展的需要,污水脫磷、除氮工藝亟待開發和應用。

2.我國城市污水處理的工藝研究進展

2.1活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣,活性污泥法經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統。影響活性污泥過程工作效率(處理效率和經濟效益)的主要因素是處理方法的選擇與曝氣池和沉淀池的設計及運行。

2.2生物膜法

生物膜法是與活性污泥法并列的一類廢水好氧生物處理技術,是一種固定膜法。主要用于去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物。是土壤自凈過程的人工化和強化。生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為厭氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。

生物膜法流程,流程中的生物器可以是生物濾池、生物轉盤、曝氣生物濾池或厭氧生物濾池。前三種用于需氧生物處理過程,后一種用于厭氧過程。最早出現的生物膜法生物器是間歇砂濾池和接觸濾池(滿盛碎塊的水池)。它們的運行都是間歇的,過濾-休閑或充水-接觸-放水-休閑,構成一個工作周期。它們是污水灌溉的發展,是以土壤自凈現象為基礎的。接著就出現了連續運行的生物濾池。

2.3厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最后產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。由于處理效率低、速度慢、甲烷菌對環境要求嚴格且不易控制等缺點,厭氧生物處理法長期以來一般僅用于污泥處理。但是,由于近年來隨著能源危機及環境污染的加重,厭氧生物處理這種既節能又產能的特點,起到了緩和污水處理廠“建得起,養不起”的矛盾。因此,厭氧生物處理法引起了人們的重視,其理論研究和實際應用都取得了很大的進展,誕生了一大批新的厭氧生物處理技術,如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧膨脹床、厭氧接觸氧化、厭氧檔板反應器、厭氧流化床法以及上流式厭氧污泥床反應器(UASB)。厭氧生物處理法的主要限制因素:較低的污染物濃度和低溫,在經過了長期的各種改進試驗后,也基本得到克服。

2.4生態處理法

生態處理法主要有水體凈化法和土壤凈化法兩類,主要的處理工藝有穩定塘,土地處理法,人工濕地技術。水體凈化法常用于生物穩定塘,其凈化機理同活性污泥法相似。土壤凈化法有土壤滲濾和污水灌溉,其凈化機理與生物膜法相似。生態處理法不但費用低廉、運行管理簡便,而且對難生化降解有機物、氮磷營養物和細菌的去除率都高于常規二級處理,達到部分三級處理的效果,而其基建費用和處理成本只分別為二級處理廠的1/5~1/3和1/20~1/10。此外,在一定條件下,生物穩定塘還能作為養殖塘加以利用,污水灌溉則可將廢水和其中的營養物質作為水肥資源利用,獲得除害興利、一舉兩得的效果。所以,近10多年來,這類廢水處理技術又恢復了生機,并在國內外得到迅速發展。誠然,在該技術得到世界各國青睞的同時,我們也不得不看到其存在的一些弊端,諸如氧化塘占地面積達,處理效率低,停留時間長,污水處理系統集中表現出的對公共衛生狀況的影響問題,可能引起地下水的富營養化的問題。這些弊端正是這一領域急需解決的重點技術性問題,并勢必直接影響著這一技術的應用與推廣效果。

3.我國城市污水處理發展趨勢

3.1具有脫氮除磷功能的污水處理工藝仍是今后發展的重點,因此已建城鎮污水處理廠需要改建,增加設施去除污水中的氮、磷污染物,達到國家規定的排放標準,新建污水處理廠則須按照標準 GB18918-2002 來進行建設。

3.2高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝是今后污水處理的首選工藝。我國是發展中國家,經濟水平相對落后,面臨日益嚴重的污染,國家正加大力度進行治理,而解決這些問題的根本措施是建設以生物處理為主體工藝的二級城市污水處理廠。因此對高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝的研究是今后的重點研究方向。

3.3對適用于小城鎮污水處理廠工藝的研究,小城鎮是我國城市化過程的必由之路,是具有中國特色的城市化道路的戰略性選擇 。因此,小城鎮的污水處理工藝應該是基建投資低、運行成本低、運行管理相對容易、運行可靠性高的工藝。

3.4對產泥量少、且污泥達到穩定的污水處理工藝的研究,目前污水處理廠所產生的污泥的處理也是我國污水處理事業中的一個重點和難點。而對此問題進行解決的一個有效辦法是污水處理廠采用產泥量少、且污泥達到穩定的污水處理工藝,這樣就可以在源頭上減少污泥的產生量,并且可以得到已經穩定的剩余污泥,從而減輕了后續污泥處理的負擔。

參考文獻:

[1]沈連峰,烏德,張建新,李有.城市污水深度處理工藝的設計與運行[J].城市環境與城市生態,2007,03.

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關鍵詞:技術分類;技術現狀;設備現狀;應用

1.污水處理的技術的分類

污水一般情況下分為四類,即生活污水、工業廢水、被污染的雨水和其他污水四類。由于每類污水對應的水質存在很大的差別,因此需要使用不同的污水處理技術對其進行處理。按照污水處理的原理,一般將污水處理技術分為以下幾種:① 物理方法。所謂物理方法,就是利用物理作用對污染物進行去除。如我們最常見的沉淀法就是一種污水處理的物理方法。②化學方法。所謂化學方法,就是利用物質之間的化學反應,將污染物進行轉化和分離,最終實現污染物取出的方法。如我們常見的氧化還原法就是一種污水處理的化學方法。③生物方法。所謂生物方法,就是利用微生物對污染物質進行降解,最終實現污水凈化的目的。如我們常見的生物膜法就是一種污水處理的生物方法。

2.城市污水處理技術及設備現狀

1) 我國污水處理技術現狀

①氧化溝技術實際上是活性污泥法的升級版,其在多年的發展中,衍生除了很多變形,如三溝式氧化溝、DE 型氧化溝、一體化氧化溝等,這些變形工藝方法雖然形式上各有不同,但實際上都是氧化溝技術。氧化溝技術與活性污泥法相比,具有操作流程簡單、投資節省、抗沖擊負荷高、產生的剩余的污泥量少,系統的穩定程度高等優點,但是其運行成本較高,節能效果不是很好。

②AB 法將曝氣池分為兩段,即 A 段和 B 段。其中 A 段效率較高,有很好的的抗沖擊負荷,而 B 段主要作用使對出水進行把關,所以屬于低負荷段。AB 法在適用性和穩定性方面都非常好,但是其在運行過程中,污泥產量較高,需要在后期對污泥進行穩定化處理,無形中增加了工程項目的投資。

③SBR 工藝法是一種近年來興起的污水處理方法,其應用的范圍極為廣泛,其具有占地節省,抗沖擊負荷高、易于沉淀和脫氮除磷效果較好的優點,但是同時也存在運行需配備專用排水裝置及自動控制系統,對工程的投資要求較高,這在很大程度上限制其發展。

2) 我國污水處理設備現狀

隨著國外的污水處理企業進駐我國污水處理行業,一些先進行設備也被應用到污水處理當中來,如格柵機、脫水機、除砂裝置、刮泥機、沼氣鍋爐、曝氣器、鼓風機、潛水泵、污泥泵、沼氣發電機、污泥消化攪拌系統等大型設備與裝置得到應用,在我國污水處理中起到比較大的作用。但從國外引進的設備有很多缺點,這些技術與設備成本都比較高,產品也缺少配件與后續管理。還有一些不符合我國的國情,污水處理設備安裝之后往往不能正常的運行,或是需要發造,所以提高自主開發能力是十分必要的。

在引進國外設備的同時,國家通過資金和政策的支持自主技術的開發,使污水處理設備國產化程度得到了很大的發展。現在我國整體的設備水平已經達到了發達國家上個世紀末的水平,部分設備已經趕超美國、德國等世界領先水平。我國通過引進其他國家先進技術而生產的產品目前主要有對夾式碟閥、法蘭碟閥、羅茨風機、帶式污泥壓濾脫水機等,這些產品在原有工藝的基礎上,充分考慮到了我國的實際情況,使各部分的性能都得了進一步的發展。

3.城市污水處理技術未來應用探索

1) 高效率、低成本的污水處理技術與設備是未來的首選

從我國目前的發展狀況來年,我國還屬于發展中國家,經濟發展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經濟的發展上,一些高能耗和高污染的企業在一定的時間內還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些搞資高、運營成本昂貴的污水處理設備一時還難以承受。目前許多二級城市已經建設污水處理廠,但由于負擔不起高額運行費,而不能使其正常的運轉。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運行成本的污水處理技術與設備,所以在未來的一段時間內,開發和利用具有以上優點的新技術工藝是重點。

2) 以脫氮除磷為主的技術和工藝是今后發展的重點

目前的許多污水處理廠并不符合處理的要求,在相關法規標準中對污水中的氮和磷都提出明確的指標,污水處理廠要增加設施去除污水中的氮、磷等污染,才能夠允許工作和運轉。現階段,生物脫氮除磷技術的研究已經成為一個熱點,已經有許多企業嘗試采用了新的工藝,如MSBR、倒置 A2 / O、UCT 等,并積極從國外借鑒新的技術與方法,這些技術并沒有達到理想的標準,在未來的一段時間內對這方面的研究仍然會繼續下去。

經濟、高效的脫氮除磷技術具有很大優勢,探索簡便、節能、技術成熟的生物脫氮除磷技術是目前的當務之急,為今后的污水處理提供了有研究和發展的方向。“在新的工藝中要重點解決工藝中的泥齡矛盾、炭源競爭矛盾、空間和時間順序上的矛盾、硝化和反硝化與有機物降解之間存在矛盾等關鍵技術問題。”這些問題的深入研究,可望提高系統的脫氮和除磷效率,達到經濟、高效脫氮除磷的目的。目前這項研究的整體思路為,同時達到脫氮和除磷的目的,使各種生物與微生物都能在合適的環境中生長,發揮他們的優勢,達到更好的脫氮除磷效果。

3) 對產泥量少且污泥處理方便的技術研究是主要方向。污水處理之后會產生數量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產業中的一個重點和難點,一些污水處理企業不得不在進行完污水的處理之后,繼續想辦法對污泥進行二次處理,這對污水處理企業來說是一個很大負擔。“在國家環保部門公布的2010 年污水處理的數據中顯示城市污水的平均含固率為 0.02%,濕污泥產量為965.562×104t/a。”如此大的污泥量,再加上污泥成分復雜且含有有毒物質,如不進行合適的處理,同樣會對環境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進行干化,這些都為污水處理企業的正常有效運轉設置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續的污泥處理量。二是增強污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節省成本,提高效率。我國現在已經有部分企業能夠做到這一點,如生物接觸氧化法工藝、BIOLAK工藝、水解 - 好氧工藝等,但是這些還遠沒有達到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續。

4) 適用于小城鎮污水處理的技術工藝將成為熱門。農村新型城鎮化建設是我黨在深刻分析當前國內外形勢、全面把握我國經濟發展現狀的基礎上,從我國經濟發展全局出發確定的一項重大歷史任務,是解決“三農”問題,實現全面建設小康社會和社會主義現代化宏偉目標的具體體現。所以城鎮化的道路勢不可擋,筆者查閱相關資料得知截至 2008 年底,我國小城鎮數量多達 19234 個,如此數量的小城鎮數量,每天產生的工業污水和生活廢水數量可想而知。而這些小城鎮發展規模有限,沒有能力去處理城鎮每天產生的廢水,對環境造成了十分嚴重的破壞。因此,投資低,運行成本小,管理相對容易的污水處理技術的開發和設備的應用符合小城鎮的實際情況,也是未來一段時間需要努力開發的污水處理技術和工藝。

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【關鍵詞】城市污水處理;新技術;超聲;SBR

0.前言

隨著工業的發展和城市居民生活水平的提高,城市污水的排水量越來越大,污水成分也更加復雜,因此對城市污水處理廠的處理水平提出了更高的要求,隨著國家政策對環境保護的重視程度不斷提升,我國城市污水處理技術水平不斷提高,一些傳統的污水處理技術的應用日益成熟,而且一些城市污水處理新技術也不斷被開發出來并得到實際應用,給城市污水處理提供了更多的選擇方案,因此研究城市污水處理新技術具有十分重要的現實意義。

1.當前我國城市污水處理現狀

當前我國城市基礎設施的建設速度遠遠落后于經濟的發展速度,這樣的發展情況造成了城市污水處理設施長期處于超負荷運轉的狀態中,據統計,在我國大約六百多個城市中,僅有一百多個城市建設了污水處理廠,且平均每個城市擁有的數量不足3個,無論是在對城市污水處理廠的投資上,還是污水處理工藝技術方面都還處于較為落后的局面,對于污水處理廠來說,對污水水質、水量的容納能力、構筑物的占地面積、工藝的水處理效率等方面都亟待改善,因此學習國外先進技術,并與我國國情相結合,探索和應用耐沖擊負荷更強、占地面積更小、處理效率更高的污水處理新技術勢在必行。

2.城市污水處理新技術及應用

2.1超聲水處理技術

隨著我國農業生產中農藥和化肥用量的增加,在城市中對于農產品的加工生產過程中產生的污水中化學污染物尤其是有機污染物的量急劇增加,使用傳統水處理技術處理這類城市污水會面臨化學反應速率低的問題,從而污水處理效率不高。而超聲水處理技術是利用超聲波在聲空化過程中可將聲場中的能量集中起來,然后在極小的空間內將空化泡崩潰形成的能量釋放出來,這樣就使得其在常溫常壓的條件下局部產生高溫高壓環境,形成“熱點”,從而加快了化學反應速率,因此超聲處理技術常與膜反應器等聯合使用,利用超聲技術對污水進行預處理后可有效增加膜反應器的有機負荷,提高對化學污染物的去除效率。超聲水處理技術具有占地面積小、處理效率高、反應快速等優點,對于微污染水、高度東難降解有機廢水、以及對污泥的殺菌等方面均得到了成功的應用,是一種很有前途的城市污水處理技術。

2.2高級氧化處理技術

當前,我國城市污水的成分越來越復雜,同時國家對于污水排放標準的要求越來越高,為有效去除城市污水中的色、嗅、濁,常采用氧化法,常用的氧化劑為臭氧,臭氧的標準電極電勢為2.07V,可去除污水中酚類、農藥、石油類等,但對于甘油、乙酸、乙醇等卻無能為力,此時可采用高級氧化處理技術。高級氧化處理技術就是在紫外線照射等特定條件下使臭氧轉化為氧化能力更強的自由基,從而將難氧化降解的污染物分解為無害物質。高級氧化處理技術的污水處理效果相當好,但同時其使用成本較高,因此當前一般只用于對水質具有高要求或水污染較為嚴重的場合。

2.3曝氣生物濾池技術

曝氣生物濾池水處理技術是將傳統活性污泥法中的二沉池和曝氣池的功能集成到一個曝氣生物濾池里,使其兼具生物氧化和截留懸浮固體的功能,因此有效減少了占地面積,降低了一次性投資。目前常用的曝氣生物濾池工藝包括BIOSTYR工藝、Biofor工藝、BIOSMEDI工藝等,雖然每種方法都有各自的特點,但總體上來說都是在濾池中添加大孔隙率的濾料,使微生物在濾料上生長,污水中的有機物在曝氣條件下被除去,同時污水中的ss被濾料攔截捕集下來。曝氣生物濾池技術具有較大的有機負荷,且不會產生污泥膨脹,水力停留時間短,耐沖擊負荷能力強,因此是當前技術可行性較高、經濟效益較高的城市污水處理技術。

2.4膜生物反應器

膜生物反應器(MBR)技術是將生物處理與膜技術相結合的一種新型污水處理技術,由膜分離單元與生物反應單元組合而成,主要組成部分包括進水井、格柵、調節池、MBR反應池、消毒裝置、計量裝置等。在MBR中采用膜分離技術代替傳統的二沉池等泥水分離技術,對水中的活性污泥和大分子有機物進行有效的截留,因此可為生物處理單元提供更高的活性污泥濃度,因此膜生物反應器的有機負荷大大提高,同時污泥齡更高,可達30天以上,因此更有利于硝化菌的生長和繁殖,對于污水的深度硝化具有很好的效果。膜生物反應器具有占地面積小、工藝簡單、污水處理效果好等優點,同時由于MBR采用標準化模塊化設計,易于根據工藝需求進行快速的組合安裝,因此設計非常靈活,尤其適用于對既有舊污水處理廠的升級改造。

2.5穩定塘污水處理技術

穩定塘又稱氧化塘,是利用天然精華能力對凈化污水的處理工藝,可利用當地的地形特點,通過修筑防滲層和圍堤等形成的池塘作為城市污水處理構筑物,將污水引入到池塘內,利用塘內自生長的各種微生物共同作用對污水中有機物進行處理的方法,由于整個處理過程只有一個池塘作為構筑物,因此其一次投資和運轉費用較低,且具有流程簡單、處理能耗低、維護成本低、污泥產量少等優點,但穩定塘的占地面積較大、運行過程中容易產生惡臭、滋生蠅蟲等造成環境的二次污染,水處理效果對于當地的氣候較為依賴,對設計、施工和日常管理精度要求較高,一旦防滲層出現泄漏就會對地下水造成污染,因此在實際應用過程中一定要根據具體情況具體分析。

3.結束語

經濟的發展對于城市污水處理技術提出更高的要求,現有的污水處理技術雖然已經應用的較為成熟,但卻不足以滿足當前城市污水處理的要求,因此必須不斷發展更為高效、投資更低的城市污水處理技術,為我國的環保事業做出貢獻。 [科]

【參考文獻】

[1]王凱軍.可持續發展的新型高效城市污水處理技術探討[J].給水排水,2005,31,(2):32-35.

篇8

(一)城市污水處理工藝技術的種類

隨著城市化進程的加快,應用在污水處理中的工藝技術也在不斷演進,先后出現了很多種功能不同、效果迥異的污水處理工藝。按照微生物的生長方式以及代謝過程,城市污水處理工藝如下所示:活性污泥法:AB法、SBR工藝法、氧化溝法、曝氣法、A/O法;污水生物膜法:生物過濾法、生物轉盤法、生物接觸氧化池法、曝氣生物濾過法;厭氧生物處理法:厭氧消化池變形升流式工藝、厭氧污泥床、厭氧生物濾過法、厭氧流化床;生態處理法:穩定塘技術、生態系統塘技術、土地處理法、人工濕地技術等;

(二)各種污水處理工藝在我國的發展現狀

隨著我國對城市污水處理重視度的不斷加深,污水處理工藝技術的研究也在積極開展,按照當前城市污水處理工藝技術的種類,活性污泥處理法是城市污水處理中應用較為多的一種,占到了全部污水處理工藝技術應用的一半以上;而剩下的一部分污水處理工藝則劃分出了各種處理等級,主要是一級污水處理工藝技術以及人工濕地處理工藝技術。這些污水處理工藝按照其存在的時間不同,其應用的空間也有很大差異,我國早期的傳統活性污泥工藝是我國最先出現的污水處理工藝,并在全國建立了很多污水處理廠,對我國城市污水處理做出了重要貢獻;AB工藝自身抗沖擊負荷能力非常強,先后建立了兩個污水處理廠;A/O工藝有非常好的除磷脫氮效果;曝氣生物濾池工藝是新時期的一種污水處理工藝,其集約化效果好,被廣泛應用;生物接觸氧化法容積負荷高是新型生物填埋技術的有效開發。

二、當前城市污水處理工藝技術應用介紹

(一)土地處理

土地處理是一種非常高效的節約能源的途徑,經濟性較強,也符合西北地區的生態環境,其廢水處理的原理構建出廢水處理系統,通過這種廢水處理系統能夠實現資源的有效利用。土地處理法主要包括了快速滲慮技術、人工濕地技術以及地下滲濾技術,除磷效果非常好,負荷適應性也較強。但是,鑒于西北地區土地面積較大,有很多的閑置土地以及荒地,為此,該方式非常適合在西北地區應用。

(二)穩定塘處理技術

穩定塘比起傳統的生物處理方法有非常多的優勢,首先,這種方式產生的能耗少,并且基本建設用地少、建設成本低,運行管理非常方便,可以在西北地區實施農業灌溉中使用,也可以進行綜合利用。穩定塘的占地面積非常大,西北地區地域廣闊,應用穩定塘能夠滿足該地區的需求。從其發展以及應用狀況來看,西北地區采用穩定塘污水處理技術較為理想。

(三)活性污泥法

活性污泥法是我國一種傳統的污水處理法,其主要方式就是利用自然界的水資源對污水進行自身凈化的過程,并在此過程中能夠進行人工模擬。在應用這種污水工藝處理技術以來,因為其污水處理能力強、凈化速度快,凈化出的水質較好的被廣泛應用到了城市污水處理中。其處理系統的主要組成有污水沉淀池、曝氣池、污泥回流系統、剩余污泥排放系統等。在整個系統中,廢水與活性污泥會混合到一起進入到曝氣池中,由此形成了混合型的液體,使污水得以凈化。

(四)厭氧生物處理法

厭氧生物處理法能夠對污泥中的有機物進行有效分解,在分解以后,能夠生成大量的甲烷、二氧化碳,這些氣體為我國工業生產提供了能源。因為污泥中的有機物非常多,為此,在污水處理中需要花費非常多的時間,并且速度也較慢,污水處理過程中產生的甲烷會對環境造成非常大的污染。在厭氧生物污水處理法不斷完善基礎上形成了很多新型的厭氧生物處理技術,為污水處理提供了技術支持。

(五)生態處理法

生態處理法是一種水體凈化與土壤凈化法,其在工藝處理中應用的工藝為穩定塘,對土體進行處理與凈化,還應用了人工濕地技術。這種生態處理法優勢是費用較低、管理起來非常方便、在分解有機物過程時非常有效、對于氧磷營養物來說有非常強的處理效率,其處理效果明顯比二級處理水平高。西北地區建設污染少,生態環境較好,應用這種生態處理法能夠充分利用當地的人工濕地資源、土地資源以及各種自然能源,對于提高污水中有機物的分解效果有非常重要的意義。在未來,這種生態處理法將成為一種主要的污水處理技術,在提供生物利用率、節省資源、能源方面有重要作用,并且在未來幾年,這種生態處理法能夠結合各種優勢技術得到推廣。

三、結語

篇9

【關鍵詞】建筑設計 建筑概念設計 概念設計 設計思想 應用

中圖分類號:TU2文獻標識碼: A

一.引言

水資源緊缺問題已成為世界性問題,目前全球范圍內約有60%以上地區的陸地淡水供應不足,有40多個國家處于嚴重缺水狀態,全世界約有1/3的人口無法得到安全供水。我國同樣面臨水資源短缺的問題,為了水資源緊缺問題,各個城市開始研究水回用技術和再生處理技術。城市處理污水的中水回用技術就是其中典型的水資源再生利用的一種方式。

二.我國污水回用現狀。

我國在這方面起步較晚,目前我國最大的水資源再利用項目:高碑店污水處理廠再生水回用項目已經實施全線貫通。用于園林、環衛、工業等行業。我國早在1985 年將城市污水處理與利用列入國家科研課題,相繼在北京、青島、泰安、天津、大連、太原、淄博等城市開展了污水回用的實驗研究工作,其中有些城市己修建了污水回用試點工程并取得了積極的成果,為全國的中水回用提供了技術依據,積累了一定的實踐經驗。

北京是我國污水回用發展較快的城市,至2010 年污水的再生利用量達到10 億m3。大連市自1994 年以來,先后在12 座大型建筑中配套建設了中水實施,日節約淡水2000m3。

寧波市目前僅有一家中水回用單位,即寧波市污水處理廠的中水初級回用工程,污水處理后的出水灌溉廠區的草坪綠化。雖然我國部分城市在中水利用走在了前而,但是中水資源的利用與開發總體進展緩慢。

三.中水回用技術。

城市中水深度處理回用的處理技術按其機理可分為物理化學法、生物化學法和物化生化組合法等;按工藝路線可分為傳統石灰石法、膜法處理工藝。以上工藝技術都能把污水處理為適合各種回用途徑的出水,甚至達到高標準水質要求。先進的膜處理技術可以獲得高質量的處理出水,但投資較大,傳統深度處理技術的投資相對較低,但存在不少問題,且回用范圍較小。因此,探索適合我國國情的中水深度處理回用新技術和工藝設備,對于經濟、安全、快速地解決我國城市的缺水與水污染問題具有重要的意義。

城市中水深度處理回用在嚴重缺水的中東、非洲地區和經濟發達的北美、西歐已成功應用多年,研究成果頗豐。特別是美國和加拿大,多數火力發電廠都是采用市政污水處理廠處理后的出水作為電廠的水源,在此領域技術處于領先地位。近年來,其工藝技術也在不斷改進,過濾方式已逐步改變為膜處理工藝。

我國在城市污水回用方面的研究起步較晚,已經建成的中水回用工程多以傳統石灰石處理工藝為主,應用膜生物反應器技術的大型工程實例還較少,且存在通量低、易污堵、能耗高、一次性投資較大等問題。目前,不少單位正在積極開展這方面的研究,尋求適合我國國情的經濟合理的新工藝技術。國內污水廠中水回用大體有五種處理模式:一是采用膜過濾—反滲透雙膜處理工藝;二是采用水解酸化—生物曝氣—深層過濾—消毒處理工藝;三是采用浮選—過濾處理工藝;四是采用高效過濾處理工藝;五是采用絮凝沉淀工藝。

1.中水回用工藝流程:

中水回用處理一般包括預處理、主處理及深度處理三個階段。其中預處理階段主要有格柵和調節池兩個處理單元,主要作用是去除污水中的固體雜質和均勻水質;主處理階段是中水回用處理的關鍵,主要作用是去除污水的溶解性有機物;深度處理階段主要以消毒處理為主,保證出水達到中水水標準。

中水回用主處理技術主要包括生物法、物化法及膜分離法。其中生物處理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物,包括好氧和厭氧微生物處理,一般采用多種工藝相結合的辦法;物理化學處理法以混凝沉淀(氣浮)技術及活性炭吸附相結合為基本方式,提高出水水質,但運行費用較高;膜處理技術一般采用超濾(微濾)或反滲透膜處理,其優點是SS去除率很高,占地面積少等優點。

處理工藝流程為:原水格柵調節池提升泵生物反應器循環泵膜組件消毒裝置中水貯池中水用水系統

中水回用技術作為目前節約水源、防治水污染的重要途徑,充分利用中水回用技術一方面緩解城市供水壓力,同時大大節省企業排污費,降低生產成本,;另一方面保護周邊環境的衛生,給城市營造良好的工作生活氛圍。

2.中水回用技術特點:

(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單,占地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。

(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的占地面積相應減少。

(3)由于可防止各種微生物菌群的流失,有利于生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。

(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利于它們的分解。

(5)膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。

3.新型兩級過濾膜生物反應(DF-MBR)技術

新型兩級過濾膜生物反應(DF-MBR)是利用生化過濾單元去除水中的大部分有機污染物和懸浮顆粒物,減輕后續膜過濾單元的運行負荷,提高膜通量,減小膜過濾單元的設計規模及占地面積,進一步降低系統造價。

DF-MBR基本工藝流程為:

4.生物接觸氧化法。

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,即采用活性污泥法與生物接觸氧化法相結合的方式,好氧曝氣采用活性污泥工藝,利用好氧微生物菌群氧化分解污水中的有機物,接觸氧化工藝是通過生物膜的作用進一步吸附,降解污水中的有機物。具體結構采用的是多段推流式,即生物接觸氧化池內分成多格,污水串聯流過每一格間。可使每格生長的微生物與負荷條件相適應,有利于專性微生物的培養馴化,提高了處理的效率。

四.結束語:

中水處理技術是基于全球水資源緊缺和廢水外排污染而興起的技術,城市污水處理中水回用,既減少了污水直接排放的污染程度,同時又能最大程度的對水資源進行再生利用,可謂一舉多得。城市污水就近處理并回用,可以保證水資源穩定可靠,同時又能減少供水管網的壓力,有利于環境城市污水處理及排水管網的壓力,緩解水資源緊張的問題。城市污水處理、中水回用正成為污水處理和發展的重要方向。

參考文獻:

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[2]謝攀峰 平頂山市污水凈化公司中水回用項目技術探討 [期刊論文] 《環境保護》 PKU CSSCI -2008年14期

[3]楊承鴻 YANG Cheng-hong 中水回用技術及其存在問題探討[期刊論文] 《山西建筑》 -2010年23期

[4]李善仁 肖艷 LI Shan-renXIAO Yan 上海市白龍港城市污水處理廠中水回用工程[期刊論文] 《中國給水排水》 ISTIC PKU -2009年2期

[5]王曉 過濾吸附在中水回用處理中的應用研究 [學位論文]2010 - 青島理工大學:環境工程

篇10

【關鍵詞】水質標準;提標改造;工藝對比

近幾年來,隨著我國水環境日益惡化,水域富營養化愈嚴重,國家環保局對城鎮污水處理廠的排水提出了更加嚴格的水質標準。新標準主要提高了 COD、BOD、SS的去除要求,尤其是氨氮和總氮的去除,還增加了糞大腸菌群數指標。大部分污水處理廠現有的處理工藝已經不能滿足新的水質排放標準。因此,對污水處理廠進行提標改是十分必要的。

中圖分類號:U664.9+2 文獻標識碼:A

1.處理工藝流程對比

1973年首次了《污水綜合排放標準》GB8978—1996,1988年第一次修訂,2002年12月24日國家環境保護總局專門了《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918—2002,2003年7月1日開始實施。新老標準主要水質指標比較如下: 表一

新老標準二級排放標準的處理工藝

老標準二級排放標準的處理工藝

污水粗格柵 細格柵 沉砂池(初沉池) 活性污泥法 二沉池 出水

新標準二級排放標準的處理工藝

二級排放標準的處理工藝在老標準的處理工藝上增加了消毒單元。

(2)新老標準一級排放標準的處理工藝

老標準一級排放標準的處理工藝

污水粗格柵 細格柵 沉砂池 脫氮除磷活性污泥法 二沉池 出水

新標準一級 A排放標準的處理工藝

污水粗格柵 細格柵 沉砂池 脫氮除磷活性污泥法 二沉池混凝沉淀過濾 消毒 出水

新標準一級B 排放標準的處理工藝

新標準一級B 的處理工藝在老標準的處理工藝上增加了消毒單元。

可以看出要實現這些新標準的要求需增加生物處理單元、增加混凝沉淀過濾單元以及消毒單元。

2.提標改造技術

曝氣生物濾池

曝氣生物濾池主要用于深度處理去除總氮,特別是三級處理。適合污水廠用地緊張條件下的提標改造,建在城市內要求美觀占地少的項目。曝氣生物濾池集曝氣、高濾速、截留懸浮物、定期反沖洗等特點于一體。其工藝原理主要是在濾池中裝填一定量粒徑較小的粒狀濾料,濾料表面附著生長著生物膜,濾池內部曝氣,污水流經時,利用濾料上高濃度生物膜的強氧化降解能力對污水進行快速凈化,完成生物氧化降解過程。具有以下主要優點:①占地面積省,基建投資省;②氧傳輸效率很高,曝氣量小,供氧動力消耗低。③易掛膜,啟動快;④曝氣生物濾池采用模塊化結構,便于分期工程的二期工程的施工,也便于工程的改建擴建。

(2)MBBR生物膜與活性污泥復合

生物膜與活性污泥的復合工藝是將活性污泥工藝和流化床生物膜(MBBR)工藝有機地結合在同一工藝池中。因此,該工藝既具有傳統生物膜法耐沖擊負荷、泥齡長、剩余污泥少、無污泥膨脹現象發生的特點,又具有活性污泥法的高效性和運轉靈活性。另一方面,溫度變化對 MBBR 工藝的影響要遠遠小于對活性污泥法的影響,當溫度變化、污水成分發生變化、或污水毒性增加時,MBBR 耐受力很強。還具有其他的一些優點:①占地面積小,約占常規生物處理池20-30%的池容。②當實際運行進水水質或水量發生變化時,只通過提高填料填充率,即可保證原設計生物池容不變的情況下,滿足原設計出水標準。③ MBBR 工藝在設計和運行上具有靈活簡單的特點,可以采用各種池型(深淺方圓/不同建筑結構),而不影響工藝的處理效果。適合于現有城市和工業污水處理廠的升級改造,

3.提標改造技術的應用

渭南市區污水處理廠已建成10萬m3/d的污水處理規模。其中一期工程建設規模6萬m3/d,二期工程建設規模4萬m3/d。污水處理采用改良SBR工藝。出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。其進出水水質見表二:

表二:污水處理廠進水水質

根據各種工藝的總體技術經濟性能和本工程項目的建設規模、進水特性、處理要求以及用地情況。提標改造工藝確定為BAF曝氣生物濾池工藝和MBBR生物膜與活性污泥復合工藝。兩種提標改造工藝均能達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準。

以下是表四:方案技術經濟比較

工藝

通過上表并結合渭南市污水處理廠提標改造工程的緊迫性與項目可實施性,BAF曝氣生物濾池工藝在本工程中具有技術和經濟上的優勢,并把機械混合波紋板反應沉淀+V型濾池工藝作為污水深度處理工藝。

4.結論

通過對以上提標技術,可以將原污水廠的二級排放標準升級至新標準的一級 B 、一級A,直至主要指標達到地表水ⅳ類標準,實現清水還河的水環境目標。同時也可以將幾種改造工藝進行組合應用,選擇最佳的提標改造工藝。

5.參考文獻