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  我国生活污水处理的技术应用与发展分析  
     
发布时间:2013.05.31 新闻来源:中国净水网 浏览次数:
 

随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。城市生活污水处理的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。本文为您详细介绍了我国生活污水处理的技术应用与发展。

  城市生活污水处理越来越受到人们的重视,生活污水处理应符合以下几个发展方向:

  1、总投资省。

  2、运行费用低。

  3、占地面积小。

  4、脱氮除磷。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。

  5、先进的计算机管理和自控系统,保证了城市生活污水处理的正常运行和稳定的合格出水。

  国内外城市生活污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。代表性的二级生活污水处理工艺主要有传统活性污泥法、MBR膜、氧化沟、A/O、A2/O工艺、SBR、CCAS工艺等。

  城市生活污水处理的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。

  一、地埋式生活污水处理设备

  利用活性污泥法达到净化污水的目的,其原理:利用好氧菌自身的生命活动,在污水中,微生物形成的生物絮凝体使悬浮状和胶体状的有机污染物失稳絮凝,吸附在活性污泥表面,降解有机物,使水中的BOD、COD大幅下降。由一体多元化玻璃钢预制构件组合而成。装置内配有水下曝气、水流推动双功能曝气机。处理污水时,污水从装置顶部流入曝气区,曝气机水下曝气并推流搅动污水,进入的污水很快与原有的混合液充分混合,最大限度地适应进水水质的变化。曝气机通过水流推动和水下曝气双重功能,使曝气区污水有规律地循环流动,污水中的溶解氧含量迅速提高。由于污水在曝气区不断循环流动,区内各点水质比较均匀,微生物的数量、性质基本相同,因此曝气区各部分的工作情况几乎一致。这就把整个生化反应控制在良好的同一条件下。有机物被微生物逐步降解,污水得到净化。适用于生活小区、旅游景点、宾馆、疗养院、学校、矿山、工厂等生活污水处理及类似的工业污水处理。

  二、MBR膜生物反应器生活污水处理技术:

  MBR膜生物反应器,是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺,它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由通过滤膜过滤后抽出。MBR污水处理与传统污水处理方法具有很大区别,通过膜分离装置代替传统工艺中的二沉池和三级处理工艺。从而得到优质的出水,解决了传统污水处理方法的出水水质达不到中水回用要求的问题。MBR膜对城市生活废水处理后的水可直接作为市政用水或进一步处理作各种工业用水。由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使MBR膜生物反应器的出水,水质和容积负荷都得到大幅度提高,经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准),经过消毒,最后形成水质和生物安全性高的优质再生水,可直接作为新生水源。由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少(只有传统工艺的1/3~1/2)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。

  三、氧化沟生活污水处理技术:

  氧化沟是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水渗入其中得到净化。氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成,采用转碟曝气机、转刷曝气机进行曝气充氧。最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大,它通常采用延时曝气,连续进出水,所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定,不需设置初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。不仅各国环境保护机构非常重视,而且世界卫生组织(WH0)也非常重视。在美国已建成采用氧化沟工艺的城市生活废水处理有几百座,欧洲已有上千座。氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城www.gesep.com节能市生活污水处理厂的首选工艺。

  利用氧化沟进行除磷脱氮处理,产生了许多新的设计方法。氧化沟不只是延时曝气低负荷系统,还出现了城市生活废水处理的“高负荷氧化沟”、“要求硝化的氧化沟”、“要求硝化反硝化及除磷的氧化沟”及“要求污泥稳定的氧化沟”等类型。一体化氧化沟,就是充分利用氧化沟较大的容积和水面,在不影响氧化沟正常运行的情况下,通过改进氧化沟部分区域的结构或在沟内设置一定的装置,使污水分离过程在氧化沟内完成。美国环境保护局将这一技术称之谓革新即可选择的(I/A)技术。  

四、SBR法(序批式间歇活性污泥法):

  SBR具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少,投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点,比较适合处理间歇排放和水量水质波动大的废水。但具有污泥沉降、泥水分离时间较长的缺点,在处理高浓度废水时,要求维持较高的污泥浓度,同时,还易发生高黏性膨胀。因此,常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭,减少曝气池的泡沫,改善污泥沉降性能,及液-固分离性能、污泥脱水性能等,获得较高的去除率。厌氧-好氧间歇式活性污泥法,即在进水、反应阶段充氧;在沉降、排水、空载排泥时不充氧,此时为厌氧消化。用此工艺进行生活污水处理时,不调PH值,可取得很好的效果;在进水COD浓度在1180~3060mg/L之间变化时,出水COD都小于300mg/L。并且生活废水经厌氧SBR法处理,可生化性大大提高,用于城市生活废水处理,效果稳定,运行管理灵活。

  五、连续循环曝气系统(CCAS):

  CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺,是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR的基础上改进而成。随着自动控制技术和监测技术的飞速发展以及新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工www.gesep.com新能源艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮城市生活污水处理工艺。

  CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速进入反应区。在主反应区内依照“曝气、闲置、沉淀、排水”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。

  CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在城市生活污水处理上具有独特的优势:

  1、曝气时,污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。

  2、“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。

  3、沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。

  4、CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

  六、百乐克/百乐卡(BIOLA)污水处理技术:

  百乐克工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由最初采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自1972年以来,经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。由于采用土池而大大减少了建设投资,采用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率,并减少运行费用,大大提高了处理效果。工艺设计简捷,不需复杂的管理,在适宜的条件下,采用该工艺进行城市生活污水处理,具有较大的经济和社会效益。

  1、低负荷活性污泥工艺;

  2、曝气池采用土池结构,敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。

  3、高效的曝气系统:曝气头悬挂在浮链上,停留在水深4~5m处,气泡在其表面逸出时,直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。百乐卡曝气头悬挂在浮动链上,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中,自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果,节省了混合所需的能耗。曝气池中混合作用所需的能耗仅为1~5W/m3,鼓风机就设在池边,减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。

  4、简单而有效的污泥处理:回流污泥量大,其剩余污泥比传统工艺少许多。污泥池完全可以做成土池结构,节省城市生活废水处理厂土建费用。

  5、简单易行的维修:没有水下固定部件,维修时不用排干池中的水,而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明,曝气头运行几年也不用任何维修。

  6、二次曝气和安全池:利用一个相对独立的池来进行二次曝气,以保证出水清洁,保证水中有足够的溶解氧。

  7、二沉池:曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离,并重新回到曝气池参与污水净化。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、刮吸泥机排入污泥槽回流。

 

 

 
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