城市污水處理廠的工藝選擇

城市污水處理廠的工藝選擇摘要：污水處理廠工藝的選擇，直接關(guān)系到一個地區(qū)污水處理的效果，關(guān)系到整個地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境建設(shè)。文章通過對各種污水處理工藝特點的對比介紹，闡述了對污水處理工藝的選擇。本文轉(zhuǎn)載在北極星節(jié)能環(huán)保招聘網(wǎng)！環(huán)保行業(yè)找工作、找人才的不二選擇！關(guān)鍵詞：城市污水;污水處理;工藝建設(shè)城市污水處理廠是水資源利用和水污染控制的必然趨勢，是可持續(xù)發(fā)展要求的必然結(jié)果。而污水處理廠工藝的選擇，直接關(guān)系到建設(shè)費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關(guān)鍵問題。因此，在進行污水處理廠設(shè)計時，必須做好工藝方案的比較，以確定最佳方案。處理廠工藝是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合。確定污水處理廠工藝的主要依據(jù)是所要達到的處理程度，而處理程度則主要取決于接受處理后污水的水體的自凈能力或處理后污水的出路。因此，各個地區(qū)、各個城市的具體情況不同，需求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據(jù)統(tǒng)計資料，目前世界上使用最多的是活性污泥法，其中又有不同的模式，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉淀池、AB法、AO法等。當(dāng)然，也有采用其它方法的如：生物膜法、物理化學(xué)法以及自然處理法、氧化塘等。每種處理工藝方法均有其各自的特點及適應(yīng)范圍，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐母鞣N不同條件和要求選擇處理形式。1活性污泥法活性污泥法是水體自凈的人工強化，是使微生物群體在曝氣池內(nèi)是懸浮狀，并和污水接觸而使之凈化的方法。包括標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法、STEP曝氣法、長時間曝氣法、分段式曝氣法、限制曝氣法以及AB法等傳統(tǒng)活性污泥法的改型和AO法、AOO等.近年來開發(fā)高效脫氮除磷工藝。目前，活性污泥法占主導(dǎo)地位，適用于處理生活污水所占比重較大的城市污水，但隨著如AO法、AOO法、AB法等新工藝的開發(fā)，對于工業(yè)污水成份比較高的污水的處理效果也有了提高。1.1傳統(tǒng)活性污泥法優(yōu)點：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(shè)投資額高，但處理的動力費較低。缺點：所需停留時間長，設(shè)備龐大，基建投資大，因而要加各種構(gòu)筑物，使各種構(gòu)筑物容積增大，從而使處理廠面積增大，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，重新估價預(yù)處理，重新研究調(diào)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(shè)備中引入儀表化和擬定管理指標(biāo)。1.2間歇式活性污泥法近幾年來隨著城市規(guī)模的不斷擴展以及城鎮(zhèn)自身的發(fā)展，下水道設(shè)施已呈現(xiàn)出大城市轉(zhuǎn)向中小城市、農(nóng)村小鎮(zhèn)的趨勢，小規(guī)模污水處理設(shè)施逐步增加，農(nóng)村小城鎮(zhèn)對于改善生活環(huán)境條件的要求越來越迫切了。小規(guī)模污水處理設(shè)施與大規(guī)模處理設(shè)施比較，它的自然條件和社會條件大不相同，因此，必須研究采用適于小規(guī)模污水處理設(shè)施，用以取代過去的大規(guī)模處理方式。小規(guī)模污水處理應(yīng)具備如下特點：①容易運行管理;②維修方便;③建設(shè)費用低;④出水水質(zhì)良好。經(jīng)過國內(nèi)外一些污水處理廠(如日本千葉縣的大原町污水凈化廠等)的多年實踐證明，間歇式活性污泥法正是一種能滿足這些條件的處理方法。間歇式活性污泥法是采用一個處理池進行曝氣、沉淀、排出處理水，使設(shè)備簡單化、小型化，池內(nèi)流態(tài)分明，運行管理方便，可做到無人運轉(zhuǎn)，對于流入污水的負(fù)荷變動，有緩沖能力，處理性能穩(wěn)定，不僅能去除有機物質(zhì)和懸浮固體而且脫氮效果好。間歇式活性污泥法具有代表性的方式，一般設(shè)2個曝氣沉淀池，連續(xù)進入混合污水，各自錯開半個周期進行運轉(zhuǎn)，運行一個周期為6h，周而復(fù)始，反復(fù)進行。1.3AB工藝法AB工藝法也稱為吸附生物降解法，是七十年代中期首先在德國興起的，是傳統(tǒng)活性污泥法的一種改型，從許多污水廠資料中表明該工藝在處理難降解的工業(yè)廢水或較高濃度的城市污水處理方面，它與普通活性污泥法相比，有特殊的凈化機制和多方面的優(yōu)越性，它把傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池分為兩段——A段和B段，A段在對有機物質(zhì)吸附、吸收、氧化三種方式中，前兩者起主要作用，而B段主要由后兩者起作用，特別是氧化作用占主要地位。從工藝流程來看，AB工藝的主要特征是：①AB工藝不設(shè)初沉池，污水經(jīng)細(xì)格柵、沉砂池后直接進入A段曝氣池;②設(shè)置中間沉淀池，使A段和B段污泥嚴(yán)格分開，單獨回流，保持各自的菌群特征;③AB工藝的A段曝氣吸附池以高負(fù)荷運行，污泥泥齡較短，B段曝氣池以低負(fù)荷運行;④AB工藝的A段曝氣池可以根據(jù)污水組分進行兼氧或好氧運行，改善污水的可生化性，這樣大大降低B段曝氣池的負(fù)荷。因此，AB工藝兩段曝氣池的總?cè)莘e比傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣池顯著減小;⑤由于AB工藝中A、B兩段運行條件的差異，而導(dǎo)致兩段中微生物群落新陳代謝功能不同，因此A、B兩段均設(shè)有污泥回流設(shè)備，但據(jù)專家的研究及一些污水廠實際運行(如我市北中部污水凈化責(zé)任有限公司)證明，一般情況下仍然比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省基建投資和電耗，污水濃度越高，節(jié)省投資和電耗就越多，優(yōu)越性就越明顯。1.4AO法及AOO法AO法及AOO法是近年來開發(fā)出的生物脫氮除磷新工藝，與傳統(tǒng)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(biāo)。AO法是缺氧、好氧的簡稱，AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱，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(fù)荷，延長曝氣時間和增大鼓風(fēng)量。根據(jù)天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐，采用AO工藝比傳統(tǒng)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(shù)量都增大一倍左右，而且由于該工藝要求比較低的污泥負(fù)荷，否則不足以達到污泥好氧穩(wěn)定，所以AO法將帶來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。2生物膜法污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種好氧生物處理技術(shù)。它是土壤自凈的人工強化，是使微生物群體附著在其他物體表面上呈膜狀，并讓它和污水接觸而使之凈化的方法。包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等形式。優(yōu)點：①對水量、水質(zhì)變動有較強的適應(yīng)勝;②在低水溫條件下，也能夠保持一定的凈化功能;③宜于固液分離;④能夠處理低濃度的污水;④動力費用低，產(chǎn)生的污泥量少。缺點：①負(fù)荷低，占地面積大，不適用處理水量較大的污水;②濾料易于堵塞;③產(chǎn)生濾池蠅，影響環(huán)境衛(wèi)生;④生物膜再生管理相對復(fù)雜。在我國只有少數(shù)幾家污水處理廠使用該工藝，我市的殷家堡污水處理廠就是較早采用該工藝的污水處理廠之一，從三十多年的運行管理經(jīng)驗來看，該工藝確實運行費用低，但生物膜易脫落，且不易培養(yǎng)，在一定程度上增加了管理難度。3氧化塘氧化塘是一種構(gòu)造簡單、易于維護管理、污水凈化效果良好、節(jié)省能源的污水處理法。氧化塘對污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近，污水在塘內(nèi)經(jīng)較長時間的緩慢流動、貯存，通過微生物的代謝活動，使污水中的有機污染物降解，污水得到凈化。據(jù)統(tǒng)計，目前無使用此項方法的實例，這是由于該方法投資太巨大，我國目前的經(jīng)濟條件還不能達到。但就我站對全市下水道的十?dāng)?shù)年監(jiān)測資料，如果能徹底貫徹“誰污染、誰治理”的方針，由各排水大戶承擔(dān)起部分責(zé)任，對整個城市的水環(huán)境是有不容忽視的益處的。6結(jié)論通過以上工藝的比較，我們不難看出，從處理效果上講，通?；钚晕勰喾ǖ奶幚硇瘦^高，生物膜法則較低，在活性污泥法中，SBR法、氧化溝法、AB法等處理效率更高。污水的有機物濃度高時，AB法、AO法等工藝比較有利。當(dāng)有機物濃度低時，氧化溝、SBR法等延時曝氣工藝具有明顯)的優(yōu)勢。而傳統(tǒng)活性污泥法的適應(yīng)范圍很廣，有機物濃度高、低都能很好適應(yīng)，當(dāng)其他工藝的優(yōu)點不明顯時，傳統(tǒng)污泥法往往是最好工藝。當(dāng)對出水有脫氮除磷的特殊要求時，可根據(jù)要求的不