湖北各城市污水處理主要工藝及其特點

由于過量使用和開采水資源，加上地表水、淺層地下水的污染，造成水資源的稀缺，睡著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)和生活水平的快速提高，人們對周圍環(huán)境的要求越來越高，城市污水處理也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強而得到了發(fā)展。

1.  國家城市污水處理及污染防治技術(shù)政策*的城市污水處理工藝

1.1 一級強化處理工藝

    非重點流域和非水源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和水污染控制要求，可先實行一級強化處理，分期實現(xiàn)二級處理。一級強化污水處理工藝主要包括物化強化處理法（混凝沉淀法）、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝和高負(fù)荷活性污泥法（即AB法之A段）等。

1.2 二級處理工藝

    設(shè)市城市和重點流域和水源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)，必須建設(shè)二級污水處理廠，可分期分批實施。

    二級處理可選用氧化溝法、SBR法、水解好氧法、AB法和曝氣生物濾池(BAF)等技術(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥法。

1.3 二級強化處理工藝

    受納水體為封閉或半封閉水體時，為防治富營養(yǎng)化，城市污水應(yīng)進(jìn)行二級強化處理，增強脫氮除磷的效果。二級強化處理工藝是指除有效去除碳源污染物外，且具備較強的脫氮除磷功能的處理工藝。

    在對污染物有有控制要求的地區(qū)，污水處理工藝除選用A²/O工藝、A/O工藝外，也可選用具有脫氮除磷效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池等。必要時也可選用物化方法強化除磷效果。

2．現(xiàn)階段城市污水處理主要工藝概述

   目前，處理城市污水技術(shù)分為三級，一級處理就是對污水進(jìn)行的初級處理，主要是用物理處理方法。可以去除比重較大的無機顆粒。二級處理主要采用生物處理法，目的的去除污水中呈膠體的有機污染物質(zhì)。三級處理一般采用砂濾發(fā)、活性炭吸附法和電滲析法等，用來進(jìn)一步處理難以溶解的有機物。

國內(nèi)多采用A/O,A2/O,活性污泥法和氧化溝技術(shù)。吸附、氧化兩段曝氣法和水解--好氧生物處理工藝也是引人關(guān)注的新技術(shù)。而在國外，百樂克和CASS法也得到了廣泛的使用。

3現(xiàn)階段城市污水處理主要工藝及其工業(yè)實例

3.1  AB法工藝

3.1.1  AB法工藝原理

AB法是一種充分利用整個下水道系統(tǒng)中所繁殖的微生物的活動，使污水*行一尺高度和短時間的吸附曝氣處理，這樣形成兩種各自與其水質(zhì)和運行條件對應(yīng)的*不同的微生物群落，通過“物理-生物化學(xué)”作用過程，達(dá)到處理污水之目的方法。

     在處理過程中，A段通常在缺氧環(huán)境中運行，A段對于水質(zhì)、水量、pH和有毒物質(zhì)等的沖擊負(fù)荷有巨大的緩沖作用，能為其后面的B段創(chuàng)造一個良好的進(jìn)水環(huán)境。AB兩段的BOD₅去除率為90%~95%，COD去除率為80%~90%，TP去除率可達(dá)50%~70%，TN的去除率為30%~40%。若想提高AB工藝脫氮除磷效果，可將B段設(shè)計為脫氮、除磷工藝。

    工程實例：青島海泊河污水處理廠，規(guī)模8-12萬噸/日；該技術(shù)尤其適用于老廠革新挖潛改造，提高處理規(guī)模。

3.1.3  AB法的優(yōu)缺點

主要優(yōu)點：

1.技術(shù)成熟，處理高濃度生活污水效果好；

2.出水穩(wěn)定，水質(zhì)高；

3.對老廠的革新挖潛有明顯效果。

4.能處理濃度較高，水質(zhì)水量變化較大的污水?？梢詰?yīng)用于寒冷地區(qū)的生物處理系統(tǒng)。

主要缺點：

1.脫氮除磷效果不理想；

2.流程長，新建投資也較大；

3.污泥量多。

3.2.  SBR活性污泥法工藝

   序批式活性污泥法，又稱間歇式活性污泥法，簡稱SBR法，是間歇運行的污水生物處理工藝。該工藝型式zui早應(yīng)用于活性污泥法，近年來，該工藝的研究與應(yīng)用日益廣泛。

3.2.1  SBR法工藝原理

  SBR法的工藝設(shè)施是有曝氣裝置、上清液排出裝置，以及其他附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。以污水中有機物反誣作為培養(yǎng)基，在悠揚的條件下對各種微生物群里進(jìn)行混合連續(xù)培養(yǎng)，形成活性污泥，利用活性污泥在污水中的凝聚、吸附、氧化分解和沉淀等作用過程，去除污水中的有機污染物。同時，微生物細(xì)胞增殖，zui后將微生物細(xì)胞物質(zhì)（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得以處理。湖北各城市污水處理主要工藝及其特點

  SBR按進(jìn)水方式分為間隙運行方式和連續(xù)進(jìn)水方式，按有機物負(fù)荷分為高負(fù)荷運行方式和低負(fù)荷運行方式和其他運行方式。

  工程實例：澳大利亞吉郎市污水廠于1995年投產(chǎn)，處理水量為7×10⁴m³/d，總投資4200萬澳元。主要設(shè)計參數(shù)：調(diào)節(jié)池停留時間10h，共4個SBR池，每個尺寸(120×60×5.2)m，停留時間36h。各項指標(biāo)(去除效率）：BOD₅ 89.2%,SS 83.3%,NH3-N 48.7%.

3.2.3   SBR法的優(yōu)缺點

主要優(yōu)點：

1.出水水質(zhì)穩(wěn)定，水質(zhì)好，能大量的處理污水；

2.運行管理簡單，自控水平高；

3.占地少造價低耐沖擊負(fù)荷；

4.組成系統(tǒng)簡單，操作靈活。

主要缺點：

1.曝氣系統(tǒng)易堵塞，故障率高；

2.人工操作管理繁瑣，檢測手段要求高；

3. 基建費用也不低。

3.3  A/O工藝

     A/O法是在傳統(tǒng)活性污泥法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種缺氧--好氧生物法處理工藝。

3.3.1  A/O工藝原理

     A/O工藝分為生物除磷工藝和生物脫氮工藝兩種。   

     生物除磷工藝是由厭氧和好氧兩部分反應(yīng)組成的污水生物處理系統(tǒng)。污水進(jìn)入?yún)捬醭睾螅鬯械牧滓哉姿猁}的形式釋放到混合液中。混合液進(jìn)入好氧池后，聚磷菌較快生長，同時聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸鹽，在二沉池隨污泥沉降，磷就進(jìn)入污泥中，進(jìn)而達(dá)到污水除磷目的。生物除磷工藝是不能有污泥回流的，否則除磷效果將下降。   

     生物脫氮工藝是由缺氧和好氧兩部分反應(yīng)組成的污水生物處理系統(tǒng)。污水進(jìn)入缺氧池后，與回流污泥混合。活性污泥中的反消化菌在這一過程中的作用，將污水中的硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮氣釋放到大氣中，氨態(tài)氮在好樣狀態(tài)下形成硝態(tài)氮，隨著污泥回流在缺氧狀態(tài)下轉(zhuǎn)化為氮氣釋放出來，以此達(dá)到脫氮目的。

3.3.3   A/O的優(yōu)缺點

主要優(yōu)點：

1、由于填料比表面積大，池內(nèi)充氧條件良好，池內(nèi)單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負(fù)荷；

2、由于生物接觸氧化池內(nèi)生物固體量多，水流*混合，故對水質(zhì)水量的驟變有較強的適應(yīng)能力；

3、剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

主要缺點：

1.污泥回流需用泵提升。

2.設(shè)備數(shù)量多，操作為湖南，投資較大。

3.生物池和二沉池單獨設(shè)置，占地面積大。

4.抗沖擊負(fù)荷的能力不如氧化溝工藝。

3.4  氧化溝工藝

    氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是在50年代由荷蘭衛(wèi)生工程研究所開發(fā)的一種工藝技術(shù)。該法是活性污泥法的變種，屬于低負(fù)荷、延時曝氣活性污泥法。

3.4.1  氧化溝的工藝原理

  氧化溝工藝的曝氣池呈封閉的溝渠形，池體狹長，可達(dá)數(shù)十甚至百米以上，曝氣裝置多采用表面曝氣器，污水和活性污泥的混合液在其中做不停地循環(huán)流動的過程，有機物質(zhì)被混合液中的微生物分解。該工藝對水溫、水質(zhì)和水量的變動有較強的適應(yīng)性，BOD負(fù)荷低，污泥齡長，反應(yīng)器內(nèi)可存活硝化細(xì)菌，發(fā)生消化反應(yīng)。在流態(tài)上，氧化溝介于*混合與推流之間，氧化溝內(nèi)流態(tài)是*混合式的，但又具有某些推流式的特性，如在曝氣裝置的下游，溶解氧濃度從高向低變動，甚至可能出現(xiàn)缺氧段。氧化溝這種*的水流狀態(tài)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效應(yīng)。

3.4.3  氧化溝的優(yōu)缺點

主要優(yōu)點：

1.有效去除COD、BOD、SS，出水水質(zhì)好；

2.運行管理方便，操作維護(hù)簡單；

3.耐沖擊負(fù)荷能力強；

4.運行方式靈活。

主要缺點：

1.占地較大，氧利用率相對低，耗能稍大；

2.泥水分離負(fù)荷要求低。