往復(fù)式(充氧)污水處置工藝簡介

1、往復(fù)式（充氧）污水處置工藝簡介（圖）提要：RSTP（Rccipr（calSox-agcTrcawncntPrccc對工藝由一組配有充氫裝置的處置構(gòu)筑物組成，其間設(shè)育連通管道及操縱向陽，能組成多種污水處置系統(tǒng)。污水按指定的順序依次通過各個(gè)構(gòu)筑物，別離進(jìn)行曝氣,固液分褥和污泥回流。在處置污水時(shí)污泥也同時(shí)取得稔固，利用系統(tǒng)內(nèi)共生的微生物（活性污泥）和高等水生生物（亙美）一起完成凈化任務(wù)。具有免排剩余污泥的特點(diǎn)，其凈化程度優(yōu)于二級處置的出水水質(zhì)（含除璘脫氮）0關(guān)鍵i司：城巾污水往亙式污水處置工藝除磷脫氮剩余污泥工藝評估1我國污水處置現(xiàn)狀我國是一個(gè)淡水資源匱乏的國家，也是一個(gè)水污染超加嚴(yán)峻的國家。過去對

2、水污染的問題熟悉不足，也未采取防范方法，隨著工業(yè)的進(jìn)展和衛(wèi)生設(shè)缶的日經(jīng)普及，水污柒日趨嚴(yán)峻，才引發(fā)各方面的重視，治理水污染的問題才提到議堇日程上來。自1931年活性污泥法問世以來，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的探索與發(fā)展，已形成了一直由“提升、格柵、沉砂、除油、初次沉淀、曝氣、二次沉淀、污泥回流及污泥消化、濃縮、脫水、粽臺利用和是后處置”等多種專用設(shè)施組成的污水處理工藝體系。不同規(guī)模污水處理廠造價(jià)費(fèi)用見表1,表2。表1常規(guī)二極污水處理廠費(fèi)用（根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)局資料）服務(wù)人口（人）基建費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用美元/人美元/(n?d)美元/（人a）美元/(n?-d)10003000L12501000070012901000

3、0030055521100000019035115表2我國城巾二灰污水處置廠粽臺造價(jià)指標(biāo)規(guī)模(萬mVd)>2020-101055221指標(biāo)總造價(jià)元/(m'd)1300150015001650165019001900230023002700基于上述資料，污水集中處置順理成草地成為首選方案。污水集中處置有可取的地方，也有其短處。問題要票表此刻:污水干管超前投資是污水集中處理無法避免的問題。在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)污水干管無法充分發(fā)揮效丘。城巾規(guī)劃意圖必然會根據(jù)客觀因素的變化而調(diào)整，早期敷設(shè)的污水管道，往往因調(diào)整規(guī)劃意圖成為低效投資，甚至是無效投資。為補(bǔ)償管道輸水能力的盈虧，往往需要再投資。以

4、北京為例，近年來大批工廠從中心區(qū)向外遷移，渭大綠地面積，用地性質(zhì)在變化，再加上倡導(dǎo)節(jié)約用水，勢必引起污水水質(zhì)和水量的變化，這些調(diào)整都是事先碓以預(yù)料的。建設(shè)周期長。以處理量為100萬3/d的北京高碑店污水處理廠為例，配套的污水干線從50年代即開掃埋設(shè)，到20世紀(jì)末才接近尾聲，很碓克服,'先污柒，后酒理”的笄端。(4)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)“誰污染，誰治理'的公平原則。我國嚴(yán)重缺水，”污水資源化"勢在必行，污水集中處理給污水資源化增添粒度。將巳經(jīng)送到城巾邊緣的污水再送回巾區(qū)，成為不合理的重包投資。對減災(zāi)救災(zāi)不利，災(zāi)害波及面廣，搶救避度大。另外管理體制上也存在一些問題，主要表現(xiàn)為：決策脫

5、離巾場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，工程費(fèi)用在決策中往往不起主導(dǎo)作用；責(zé)、權(quán)、利的關(guān)系不順，投資者無法利用經(jīng)濟(jì)杠桿提高投資效益；設(shè)計(jì)取費(fèi)體系不健全，忽視知識含量，開發(fā)先進(jìn)技術(shù)降低工程造價(jià)的后果是設(shè)計(jì)單位的效益下降，違反巾場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，嚴(yán)重制約污水處理技術(shù)的發(fā)展。我國是一個(gè)發(fā)展中的國家，在提高生活質(zhì)量，擁有一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)埴的同時(shí)必須重視經(jīng)濟(jì)效撓。訪止低效投資，避免重旦投資，力戒超前投資，使有限的財(cái)力發(fā)揮更大的效益，我們需要一個(gè)適合我國國情的污水處理工藝。精筒工藝，降低造價(jià)，化整'規(guī)模效益”的制約因素，克服”先污染，后治理”的弊端，既能防治污染，又能適應(yīng)目前我國城鎮(zhèn)成片開發(fā)的模式，并為污水資源化提供方便C將水

6、污染的治理納入污水資源化的軌道，將水污染防治由消極防御轉(zhuǎn)向積極利用，將有助于開創(chuàng)我國水污柒防治的新局面。2住復(fù)式（充氧）污水處置工藝（ReciprocalSewageTrcalmciilProcess,簡稱RSTP）RSTP是在繼承和進(jìn)展今世污水處置科研功效及體會的基礎(chǔ)上從頭優(yōu)化組合的活性污泥法。其機(jī)理、參數(shù)及依據(jù)均為成熟體會，可信靠潺生。借鑒這些體會能有效地克服污水集中處置所面臨的困碓及傳統(tǒng)工藝中的工序繁瑣、費(fèi)用偏高的短處，并為污水資源化制造條件。RSTP工藝流程（見圖1）圖1RSTP工藝流程RSTP的大體原理和特點(diǎn)RSTP的大體原理借投邕化溝工藝將“污泥的穩(wěn)定和污水的凈化”納入同一道工序的

7、經(jīng)驗(yàn)，將處理污泥的厭靠消化工藝改為好靠消化，將污泥和污水的無害化過程合并為一道工序，取消初次沉淀，不再設(shè)置污泥消化系統(tǒng)。(2)借蛙”完全混合型”的流態(tài)能提高耐沖擊負(fù)荷的經(jīng)驗(yàn)，借些”多求曝氣”有助于發(fā)揮微生物種群特性的斐瞼，按"完全混合型"及“冬灰暖氣”的原則組織生化處理系統(tǒng)，以此檢定并提高凈化效果。利用“改變流向"使污泥回流的經(jīng)瞼，組織生化系統(tǒng)，減免二次沉淀和污泥回流工序，以此來降低成本。(4)惜投華南地區(qū)糞便養(yǎng)旦及華東地區(qū)肥水養(yǎng)魚的經(jīng)驗(yàn)。利用RSTP生化系統(tǒng)中能保持較高溶孵氧的條件，為微生物(活性污泥)與高等水生物(魚類)創(chuàng)造共生的條件，立為餌料，共同完成凈化任

8、務(wù)，籍以降低能耗并清除剩余活性污泥，實(shí)現(xiàn)剩余污泥的“零排放"。利用延長泥齡可以降低產(chǎn)泥率的經(jīng)臉，KSTP系統(tǒng)對一般生活污水處理的產(chǎn)泥量均能降到懸浮物排放標(biāo)準(zhǔn)以下。當(dāng)凈化水用干農(nóng)田灌溉及漁業(yè)生產(chǎn)時(shí)，可以將已經(jīng)穩(wěn)定的污泥(肥料)以混合液的形式隨凈化水直接送到再利用現(xiàn)場。在不具仔利用消化污泥條件時(shí)，采用充分”投巨及供氧”的措施，作為餌料將剩余污泥清除在系統(tǒng)內(nèi)，選用方案根據(jù)現(xiàn)場具體情況決定。以此取消重力濃縮、化學(xué)絮凝、機(jī)械脫水、車輛運(yùn)輸及最后處置等全部工序，這樣簡化了工藝流程、降低了工程造價(jià)。(5)利用原污水中的殿源進(jìn)行脫賽的經(jīng)臉，重新組織配水系統(tǒng)及處理構(gòu)筑物的組合方式，提高原污水中的碳源與

9、凈化水中硝酸氮接觸的機(jī)會。在改變污水流向時(shí)所形成的局部缺氧區(qū)內(nèi)，使凈化水中的硝酸氮與新污水中的碳源多次接觸，進(jìn)行反硝化，達(dá)到脫氮的目的。借助污水管網(wǎng)內(nèi)的厭氧條件，并利用多場曝氣強(qiáng)化活性污泥再生的經(jīng)瞼組織生化系統(tǒng)，提高活性污泥的吸附再生能力，達(dá)到除礴的目的。富礴的活性污泥做為餌料被共生的色美清除在處理系統(tǒng)內(nèi)，緩解常規(guī)工藝中剩余污泥在濃縮工序內(nèi)因停留時(shí)間過長而使已羥被活性污泥吸附的富礴又重新返回到污水處理系統(tǒng)中去的弊端。利用調(diào)整負(fù)荷、停留時(shí)間及充氧強(qiáng)度的方法能改變污柒質(zhì)去除率的經(jīng)瞼，重新組織配水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及充氧裝置，以此來提高處理設(shè)施的靈活性。根據(jù)污水資源化的具體服務(wù)對象，調(diào)整運(yùn)行方式，改變凈

10、化程度，同時(shí)提供不同標(biāo)準(zhǔn)的凈化水。漁業(yè)生產(chǎn)有時(shí)需要提供BOD為5080mg兒的凈化水，農(nóng)業(yè)灌溉無須除礴脫氮，籍以下約能耗。(«)RSTP生化設(shè)施兼年暖氣及固液分苗的功能，其單體按完全混臺型流態(tài)布置，有淡化污水異臭的功能，為壓縮衛(wèi)生防護(hù)帶創(chuàng)造條件，處理系統(tǒng)的總體按串聯(lián)方式組織，錯(cuò)以消除短路，穩(wěn)定凈化效果。(9)RSTP設(shè)告簡單，為降低成本實(shí)現(xiàn)處理設(shè)缶國產(chǎn)化、提高自動(dòng)化程度及遙測水平創(chuàng)造條件，也為方便管理、便于監(jiān)督莫定基礎(chǔ)。0)借鑒消除噪音擾民的經(jīng)臉，避免采用鼓風(fēng)機(jī)關(guān)的高攝音充靠設(shè)仔，優(yōu)先選用表面煤氣器及轉(zhuǎn)刷類的低噪音充復(fù)設(shè)仔，藉以壓縮污水處理廠的隔離防護(hù)帶，節(jié)約用地。根據(jù)以上的分析冊究

11、，通過實(shí)踐對現(xiàn)有常規(guī)工藝流程冊繁就簡,重新組臺，提出RSTP污水處理工藝。RSTP由四個(gè)為一組配有充氧裝置的處理構(gòu)筑物組成，其間設(shè)有連通管道及控制閘閥，能組成多種處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)的流態(tài)在全程上為推流式，在處理構(gòu)筑物的單體內(nèi)為完全混合型。污水按指定的順廳依次通過各個(gè)構(gòu)筑物，分別進(jìn)行煤氣、固液分離和污泥回流。RSTP可以一組單獨(dú)使用，也可兩組或四組茯臺使用，合理的應(yīng)用范圍達(dá)20萬3/d。RSTP工藝特點(diǎn)常規(guī)工藝經(jīng)改造后的RSTP具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)凈化污水的同時(shí)污泥也得到穩(wěn)定，減免常規(guī)工藝中的污泥處理工序。系統(tǒng)中的泥齡延長，產(chǎn)泥率低，具有免排剩余污泥的特性。為多級生化系統(tǒng)，能充分發(fā)揮微生物神移的特

12、性，具缶處理效果袍定的優(yōu)勢。(4)系統(tǒng)中能維持較高的no,為高等水生生物(亙類)的存活創(chuàng)造了條件，利用系統(tǒng)內(nèi)共生的微生物(活性污泥)和高等水生生物(負(fù)類)共同完成凈化任務(wù)，具育降低能耗的作用O(5)系統(tǒng)對于活性污泥具有較強(qiáng)的吸附再生能力，提高活性污泥吸附璘的功能，同時(shí)利用共生的巨類將吸附在活性污泥內(nèi)的富礴作為餌料，將璘清除在處理系統(tǒng)內(nèi)。利用改變流向的辦法使原污水中的破源與先期進(jìn)入RSTP系統(tǒng)污水中已羥轉(zhuǎn)化為硝酸氮的氨:氮進(jìn)行多次接觸，完成脫氮任務(wù)。系統(tǒng)為完全混合型，有淡化污水異臭的功能，為接近居民區(qū)就地實(shí)現(xiàn)污水資源化創(chuàng)造了條件0(8)能同時(shí)提供不同標(biāo)準(zhǔn)的凈化水，滿足污水資源化不同的需求。(9)

13、工藝流程衢單，攆作方便，易于實(shí)現(xiàn)運(yùn)行自動(dòng)化。0)設(shè)仔簡單，易實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。1)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3。表3RSTP技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)頂§RSTP工廿較常拼工共節(jié)約數(shù)值，)工穆港價(jià)4050占地面積如管理人員3040能海洛野n2中善再除磁肺物時(shí).酢打耳左持平)誤行碑本4,彳，(12)RSTP的靈活性是其特長，能組織多種處置系統(tǒng)?，F(xiàn)舉一種含除礴脫氮的運(yùn)行方式(見圖2)0。3)系統(tǒng)的輔助設(shè)施較少，工程規(guī)模不再是工程造價(jià)的制約因素，可以按照城巾發(fā)展戰(zhàn)略自由規(guī)劃，避開必須第中處理的弊端。近年來我國有利用外資修建污水處理廠的限向，如改用RSTP處理系統(tǒng)，利用外資所需的國內(nèi)配套資金就足以建成該污水處理廠，所用設(shè)

14、仔易在國內(nèi)自選°因此，RSTP的社會效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益都十分顯著，3RSTP生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)裝置為考核RSTP的性能，在?？诮砗５閸u修建了生產(chǎn)性實(shí)瞼裝置,于1992年5月投產(chǎn)。工程規(guī)模：SCJOOmVd污水水質(zhì)：B（）D=200mg/LCOD=300mg/LSS=250mg/L釵氮=30mg/L磷=6mg/L。各用戶均設(shè)有化糞池，凈化標(biāo)灌為二級處置1含除鶴脫氮）；總投資219萬元（未設(shè)罰處置裝置，綜合造價(jià)指標(biāo)為438元/nr?;調(diào)試監(jiān)測：調(diào)i式監(jiān)測日期為1992年5月12月（剩余污泥零排放）；出水水質(zhì)經(jīng)?？诮憝h(huán)境愛惜監(jiān)測站確認(rèn)符合排放標(biāo)港；通過監(jiān)測以為RSTP的機(jī)理可信靠得住，專門適

15、合成片開發(fā)的新區(qū)和中小城巾的需要，尤其適合需要實(shí)現(xiàn)污水資源化的干旱地域。經(jīng)中國專利局審查通過并取得專利認(rèn)證（專利號ZL9o委 欣u jgEEHJzzE十HI H第一 T況佟曲h；，向KCI卜;污水|充氧LMAF巴!,一. «. I -1-L過渡工榻的IS UILK） V停運(yùn)MS1-2過池工況（的15 sin）左道及.M陶布置凈化村|3-4過祗T次（均16 mn）第,二工況的6 h承:沙洞上檢 I 少1力產(chǎn).；y 匕嗎工十a(chǎn)化水| 充較1元氧27過渡況的5訪 掙化水第二L況際h）凈化水圖2往亙式污水處置工藝（RSTP）運(yùn)行方式之一（含除磷脫氮）本污水處理廠自1992年5月啟用至1997

16、年4月，連續(xù)運(yùn)行5年，處理系統(tǒng)曾于1995年及1996年兩次排空清砂，包括沉砂及其他惰性物質(zhì)在內(nèi)總計(jì)200j平均每年積存40j即年處理100萬m,污水沉積201含砂沉淀物，相當(dāng)于污水處置廠經(jīng)常使用沉砂重設(shè)計(jì)定弱的50%。運(yùn)行情形說明，排水管網(wǎng)的養(yǎng)護(hù)治理不可能十全十美，管網(wǎng)中不管是不是設(shè)有化糞池，均需設(shè)置沉砂等代處置裝置,以避免在生化系統(tǒng)中積存大童:砂粒，阻居生化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。4推行RSTP需要相應(yīng)的配套法規(guī)污水資源化是一個(gè)多學(xué)科跨行業(yè)的系統(tǒng)工程，需要有與之配宣的法規(guī),RSTP工藝只有依托具體的法規(guī)和方法，才能發(fā)揮其優(yōu)勢。由于水體生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,無法制定一個(gè)能統(tǒng)管全局的水污染防治林淮,自從1

17、972年美國通過了“聯(lián)邦水污染控制法修正案”以后，即所謂”72500公共法”，各國在評估水污染的問題上，才開始有了較為統(tǒng)一的林港。此種標(biāo)準(zhǔn)大體上可分為兩關(guān)：以技術(shù)為基灌的排放林準(zhǔn)，即所謂的濃度控制，以最佳可行技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為控制依據(jù)；以水質(zhì)為甚準(zhǔn)的排放林淮，即所謂的總量控制，以水域功能及水環(huán)境容量做為控制依據(jù)。美國的水質(zhì)林港由環(huán)保署(EPA)負(fù)責(zé)監(jiān)控，提供最新科研成果，全面反映水污染在衛(wèi)生保健方面的影晌，在水生生物存活及繁殖方面的影晌，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和航運(yùn)方面的影晌。在1983年12月8日以前實(shí)行以技術(shù)為基漉的排放標(biāo);佳，以后強(qiáng)調(diào)以水質(zhì)為基漉的排放標(biāo)造。我國基本上是借控美國的防治模式，將水域功

18、能劃分為五類，由環(huán)保部門及水資源保護(hù)部門負(fù)責(zé)監(jiān)控，規(guī)定水域功能不得低干現(xiàn)狀，要求在混合區(qū)內(nèi)的水質(zhì)不得影響旦美回游及鄰近功能區(qū)的水質(zhì)。上述法規(guī)還曲以滿足污水資源化的要求，需做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和補(bǔ)充：城殖計(jì)劃方面。城鎮(zhèn)計(jì)劃要為污水資源化制造條件，包括綠化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、漁業(yè)生產(chǎn)、回灌地下水及中水系統(tǒng)等。美于污水處置廠的布局與規(guī)模的問題。由于客觀情形在不斷轉(zhuǎn)變，城市計(jì)劃不可幸免地要蛾相應(yīng)的調(diào)整，這不可幸免致使低效投資或無效投資。成片開發(fā)巳成為我國目前城市建設(shè)的常規(guī)模式，技中近期進(jìn)展用意考慮巾政配套管網(wǎng)及污水處置問題的條件已經(jīng)成熟，不必艱調(diào)污水必需集中處置，既能減免污水干線的費(fèi)用，又為當(dāng)場利用凈化水提供方便，幸

19、免“先污染、后治理”的矛盾，上述用意沒有計(jì)劃部門的配合也是無法實(shí)現(xiàn)的。環(huán)保法規(guī)方面。環(huán)保法規(guī)是推行污水資源化的法律依據(jù)。在我國采用“按處理技術(shù)為基礎(chǔ)的排放標(biāo)港”是上霞。在頒布凈化標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，同時(shí)發(fā)布相應(yīng)的參考工藝，統(tǒng)籌安排環(huán)境保護(hù)及污水資源化的工作，才能做對'集中管理，管而不死；分散攆作，分而不亂”。關(guān)環(huán)埴容量問題，天然水體的自凈能力是有限的，必須為持續(xù)發(fā)展保留余地，以經(jīng)濟(jì)承受能力及當(dāng)前處理技術(shù)發(fā)展的水平作為制定環(huán)保政策參考的依據(jù)是明智的。先普及二統(tǒng)生化處理，生產(chǎn)廢水只要其水質(zhì)不妨礙生化過程，允許與生活污水合并處理，避免重宣投資。5RSTP工藝評估利用微生物和高等水生生物的一起作用在好氧條件下同時(shí)完成污水和污泥的無害化進(jìn)程是合理的，按肥繁就簡的原那么調(diào)整污水處置工藝是可能的，利用污水處置系統(tǒng)自身的調(diào)蓄能力減緩污水資源化所碰到的供需矛盾是可行的，依資源化原那么組織污水處置工藝的效丘是顯善的。(2)RSTP是一種適合我國國情的方法，目前我國的城巾建設(shè)大都采用成片開發(fā)模式，以近期發(fā)展為基礎(chǔ)，考慮巾政設(shè)施(包括預(yù)留)，既符合規(guī)劃原則，也符合開發(fā)商的利益，資金基本到位，可操作性強(qiáng)。在此基點(diǎn)上考慮污水處理廠的規(guī)模更為可行有效，且基本上能夠克服污水集中處理的諸多弊端，還能減免污水干線的敷設(shè)。RSTP的工程規(guī)