化學(xué)+生物處理聯(lián)合法處理城市污水

化學(xué)+生物處理聯(lián)合法處理城市污水研究摘要：國(guó)內(nèi)污水處理廠的建設(shè)，經(jīng)污水試驗(yàn)研究來正確掌握設(shè)計(jì)參數(shù)的工程非常少，一般憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如果工業(yè)污水比率高的話將承擔(dān)極大的風(fēng)險(xiǎn)。我們污水廠在確定工藝之前，業(yè)主自行進(jìn)行試驗(yàn)研究，不僅提高工程設(shè)計(jì)精度,而且增強(qiáng)工程建設(shè)的可靠性。

關(guān)鍵字：CEPT+活性污泥工藝試驗(yàn)嘉善縣**污水處理工程是集中處理嘉善縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)六期（城北分區(qū)）和姚莊鎮(zhèn)工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水的環(huán)保工程，項(xiàng)目建成后，能較大幅度地削減當(dāng)?shù)氐乃廴疚锱欧帕?解決嘉善北部地區(qū)污水處理問題。嘉善縣**污水處理工程遠(yuǎn)期（2020年）規(guī)劃6萬m3/d，近期（2005年）設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模為2萬m3/d，本次概念設(shè)計(jì)規(guī)模為一期2萬m3/d。納污水體茜涇塘地面水域規(guī)劃為三類水質(zhì)功能區(qū)?；瘜W(xué)混凝+生物法在當(dāng)今世界上污水凈化使用較普遍的方法。主要因?yàn)樵摴に嚹苡行コ械念w粒物、磷和氮，使出水水質(zhì)達(dá)到一定的水平而廣泛用于城市污水處理廠。許多歐洲國(guó)家計(jì)劃或已經(jīng)在用混凝劑來處理磷作為前一級(jí)強(qiáng)化處理。有些國(guó)家把化學(xué)混凝法+生物處理作為主要的處理方法，如挪威、瑞典、丹麥，其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國(guó)家如美國(guó)和香港用一種叫做化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理法，該法比化學(xué)混凝法需要的混凝劑量更少，但足以去除大部分磷同時(shí)大大加快沉降速度。世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽，也有一定數(shù)量的有機(jī)聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機(jī)械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝，或者是化學(xué)藥劑與固體水解產(chǎn)物共同沉降來完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學(xué)特性、進(jìn)水及工藝條件等因素的影響。污水處理無疑是要花錢的。問題是要找到一種不僅投資少而且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用低的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗(yàn)，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮，則化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理+生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的?；瘜W(xué)處理法特別是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時(shí)更顯其最經(jīng)濟(jì)有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市，企業(yè)排放的污染物會(huì)影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過程，而化學(xué)處理法在這方面具有許多的先進(jìn)性，能處理很多不同的污水，能承受很大的沖擊負(fù)荷。對(duì)實(shí)際污水處理工程而言，首先用化學(xué)法進(jìn)行污水處理研究，不僅能承受沖擊負(fù)荷，將污水處理到一定的程度，還可以了解污水的組成和變化情況，為較易受污水沖擊負(fù)荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護(hù)。本試驗(yàn)是為2005.2-5嘉善三號(hào)泵站低濃度污水試驗(yàn)。處理工藝為CEPT+A/O，日處理11噸/日污水?；瘜W(xué)+生物處理聯(lián)合法，用一套串聯(lián)式的設(shè)備做連續(xù)試驗(yàn)。用最低的混凝劑量，去除不可降解CODcr的最大值，試驗(yàn)生物處理出水水質(zhì)變化。分為：(1)混凝劑量的變化(2)生物處理?xiàng)l件變化1,化學(xué)混凝法（CEPT）化學(xué)混凝設(shè)備由下列幾部分組成：(1)一只一級(jí)沉淀池，用于初沉污泥和化學(xué)污泥的沉淀(2)靈活的管形化學(xué)絮凝裝置(3)混凝劑混合單元(4)化學(xué)藥劑/聚合物的劑量泵及貯存池2,構(gòu)筑物整體結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物數(shù)量尺寸備注集水池125噸三號(hào)泵站的集水井井進(jìn)水泵10-1000L/hh螺桿泵污泥回流泵10-500L/h螺桿泵脫氮工藝污泥（富富含硝酸鹽的的污水）內(nèi)循循環(huán)泵1

混凝劑加藥泵1

蠕動(dòng)泵初沉池10.68M3

活性污泥反應(yīng)池6B*l*h=0..8*0.88*1.800m

二沉池1內(nèi)尺寸：直徑=11.2米，高度=1.3米（體積=1.5立方米）最大流量水力負(fù)荷荷=0.4m3/m2*h表面積：1..1m2-0.005m2(內(nèi)部管)化學(xué)藥劑貯槽35L

管形絮凝裝置21.Φ16mm*11mm2.Φ20mm*13mQ=0-500l/h運(yùn)行參數(shù)混凝處理段：沉淀池體積：0.68M3混凝段停留1hr生物處理段：反應(yīng)池：3M3試驗(yàn)時(shí)間：2005年2月至2005年4月試驗(yàn)溫度：8-18℃水力停留時(shí)間：化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理（CEPT）加上生物處理試驗(yàn)。曝氣池停留時(shí)間為6-10小時(shí)。平均為8小時(shí)。進(jìn)水流量見圖1。污泥回流比：1：1圖1進(jìn)水流量進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)水水質(zhì)有一些波動(dòng)，雨時(shí)和旱時(shí)水質(zhì)有變化，節(jié)日長(zhǎng)假期間進(jìn)水水質(zhì)會(huì)好轉(zhuǎn)。水質(zhì)見圖2。圖2進(jìn)水水質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果表明SS、BOD5、P完全能達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，平均CODcr達(dá)到100mg/l，而氨氮不降反而上升，需要進(jìn)一步論證可能的抑止自養(yǎng)菌生長(zhǎng)的有毒污染物質(zhì)?；驹囼?yàn)參數(shù)CEPT：

混凝劑：硫酸鋁9.8mg/L(Al)活性污泥：

BOD5負(fù)荷：0.22gBOD5/gVSS·dMLSS：2.2g/LMLVSS0.72MLSS污泥齡：82d試驗(yàn)數(shù)據(jù)CEPT+A/O試驗(yàn)穩(wěn)定出數(shù)據(jù)日期是在4.11-30日。詳細(xì)數(shù)據(jù)見下列各圖表。COD去除率70.3%，BOD5去除93.4%，總磷去除率80%，SS去除率83.4%。BOD5，TP，SS接近一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，CODcr大于二倍標(biāo)準(zhǔn)，不但沒減少，反而增加了7.7%，NH3-N去除有嚴(yán)重問題。表94.11-30連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平均值項(xiàng)目進(jìn)水mg/l出水mg/l去除率%CODcr34010170.3BOD5171.411.393.4總磷4.130.8580SS67.711.283.4NH3-N63.768.6+7.7圖3污泥指數(shù)SVI圖3表明SVI性能較正常，沉降性能好，菌膠團(tuán)大，邊緣清晰，原生、后生動(dòng)物較活躍，有鐘蟲，累枝蟲等，后期有水蚤，輪蟲出現(xiàn)。水質(zhì)透明度50cmCPET+A/O污泥產(chǎn)量圖3-1污水排放量生物污泥產(chǎn)量見圖3-1。平均日排干污泥366克。噸處理污水排干污泥量46.8克。污泥產(chǎn)生量與進(jìn)水的水質(zhì)，SS的濃度有關(guān)。結(jié)論與討論在中國(guó)，化學(xué)法被認(rèn)為是一種污泥產(chǎn)生量大、污泥難處理且處理成本高、污水處理成本也高的污水處理方法。但是，化學(xué)處理法有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即能去除污水中大部分磷，使處理出水磷含量小于1.0mg/l，這是生物處理難以達(dá)到的,是姚莊污水廠管理策略即污水處理后排入內(nèi)河網(wǎng)值得考慮的工藝方案之一，能解除河網(wǎng)水域富營(yíng)養(yǎng)化的隱患。國(guó)外研究表明，在最優(yōu)的投藥量下，化學(xué)處理法污泥增長(zhǎng)量為45%，其中33%來自污染物的去除，12%來自混凝劑產(chǎn)生的金屬氫氧化物。近十年來，化學(xué)處理法產(chǎn)生的污泥有了新的處理和處置技術(shù)，Kemwater公司研究出從化學(xué)污泥中提取有機(jī)物、磷酸化合物、碳源或混凝劑等方法。化學(xué)法能在相同尺寸的池子里，提高表面負(fù)荷，增加處理能力。根據(jù)這些結(jié)果，我們得出三號(hào)泵站污水處理試驗(yàn)的一些結(jié)論：CEPT+A/O工藝處理低濃度水質(zhì)時(shí)可以承受較高的COD污泥負(fù)荷,它可大于單一生化處理的1-2倍的COD污泥負(fù)荷CEPT+A/O對(duì)去除磷有明顯的效果,而生物處理不會(huì)使磷達(dá)標(biāo)?；瘜W(xué)處理法有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即能去除污水中大部分磷，使處理出水磷含量小于1.0mg/l，這是生物處理難以達(dá)到的,是姚莊污水廠管理策略即污水處理后排入內(nèi)河網(wǎng)值得考慮的工藝方案之一，能解除河網(wǎng)水域富營(yíng)養(yǎng)化的隱患三號(hào)泵站污水中大量可溶性緩慢生物降解有機(jī)質(zhì)（來自工業(yè)廢水）使得生物處理階段的負(fù)荷降低?；瘜W(xué)生物聯(lián)合處理高負(fù)荷階段的運(yùn)行結(jié)果不能達(dá)標(biāo)。活性污泥工藝要達(dá)到穩(wěn)定的出水水質(zhì)，停留時(shí)間須10小時(shí)左右（相當(dāng)于活性污泥系統(tǒng)中有機(jī)負(fù)荷約0.07gBOD5/gMLSS*d和0.35gCOD/gMLSS*d）?；瘜W(xué)+生物處理工藝去除一公斤BOD5生產(chǎn)的污泥量比生物法高0.42%。如果污泥的處理采用能源回收的方法，就可以得到更多的能量，如果采用填埋處