魏川航

【摘要】：在我國(guó)工業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增速呈現(xiàn)迅猛發(fā)展態(tài)勢(shì)的今天，對(duì)高能耗產(chǎn)業(yè)的治理已經(jīng)成為國(guó)策，被視為國(guó)家發(fā)展和建設(shè)的頭等大事予以重視。在眾多高能耗產(chǎn)業(yè)中，污水處理牽扯到的是經(jīng)濟(jì)命脈及人民的健康和生存質(zhì)量，因此是當(dāng)今眾多能耗治理事項(xiàng)中最為重要的一項(xiàng)。但是，現(xiàn)實(shí)情況并不容樂(lè)觀，污水的排放量與日俱增，污水治理技術(shù)卻相對(duì)滯后。很多污水處理技術(shù)依然保持著高能耗、重污染的狀態(tài)。這對(duì)當(dāng)前面對(duì)能源危機(jī)和生態(tài)污染嚴(yán)重的我國(guó)是非常不利的，必須狠下力氣予以整治。

【關(guān)鍵詞】：活性砂技術(shù)；污水；深度處理；應(yīng)用探討

1、污水深度處理概述

污水深度處理與三級(jí)處理有很大的不同，其中，三級(jí)處理主要指在完成二級(jí)處理以后再施加一道處理工序，以此獲得較好水質(zhì)，而深度處理的含義不局限于此，充分利用二級(jí)處理的新型工藝來(lái)獲得良好水質(zhì)同樣屬于深度處理。例如，生物除磷和生物脫氮等都是在二級(jí)處理工藝中進(jìn)行的，特別是除磷過(guò)程十分簡(jiǎn)便，合理應(yīng)用活性污泥法，在不增加額外投資的基礎(chǔ)上，以改變工況的方式即可去除營(yíng)養(yǎng)鹽氮磷，同時(shí)，還具有有效抑制絲狀菌，避免污泥發(fā)生膨脹的作用。當(dāng)前很多污水廠都在積極應(yīng)用這一除磷工藝，從整體上降低了磷污染負(fù)荷，這對(duì)具有一定閉鎖性特點(diǎn)的海灣和湖泊有重要價(jià)值。除了二級(jí)處理外，深度處理也包含三級(jí)處理。在實(shí)際工作中，如果對(duì)再生水的應(yīng)用對(duì)色度、臭味和COD等有特殊要求，需在完成二級(jí)處理以后施加臭氧氧化和生物膜過(guò)濾等新工藝，以提高再生水的凈化程度，進(jìn)而滿足應(yīng)用要求。

2、城市污水的深度處理措施

2.1、污水一級(jí)處理

在污水處理中，一級(jí)處理被稱為物理處理以及預(yù)處理方法。主要是通過(guò)運(yùn)用物理方法有效地去除城市污水當(dāng)中的一些懸浮物、漂浮物等。一級(jí)處理技術(shù)處理后的污水，能夠?qū)⒊两岛蟮拇箢w粒懸浮物雜質(zhì)去除，雖然一級(jí)處理污水的方法對(duì)于我們城市污水處理起到的作用很重要，但是此種方法不能夠單獨(dú)地進(jìn)行使用，必須要配合其他的污水處理工藝一起使用，從而達(dá)到其他工藝的前期預(yù)處理程序提升污水處理的效果。運(yùn)用一級(jí)處理技術(shù)處理的污水能夠作為中水回收使用，這樣不僅能夠有效緩解城市水資源缺乏問(wèn)題，并且還能夠有效地節(jié)約污水處理的費(fèi)用，有著較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

2.2、污水二級(jí)處理

（1）運(yùn)用普通活性污泥法。普通活性污泥法這種方法的主體是曝氣池以及二沉池，其中還包含了曝氣系統(tǒng)、污泥回流系統(tǒng)、剩余污泥排放等。將經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后的污水與活性污泥在曝氣池當(dāng)中融合，形成混合液。而我們要想讓活性泥接觸到廢水，必須要運(yùn)用曝氣池當(dāng)中的曝氣裝置。在活性泥的作用下能夠充分地吸附污水中的污染物，當(dāng)中的可溶性污染物便被生物群有效分解。經(jīng)過(guò)沉淀后，活性泥便與凈化水自然地分解出來(lái)，因?yàn)橹亓钚阅嗟臐舛容^高，二沉池可以充分發(fā)揮其吸刮泥機(jī)的作用，使其回流到污泥集泥池。

（2）除磷脫氮的活性污泥法。除磷脫氮的活性污泥法，這種方法通常采用的是UCT工藝，主要是將缺氧區(qū)劃分成兩個(gè)區(qū)，前邊的缺氧池接受的只是回流污泥，并保持部分混合液能夠回流到此區(qū)域內(nèi)。而其中的另一個(gè)缺氧池只對(duì)回流污泥當(dāng)中的硝酸鹽有一定的要求，所以另一個(gè)缺氧池則接受好氧區(qū)的混合液并進(jìn)行反硝化作用。通過(guò)把缺氧、厭氧以及好氧這三種不同微生物菌群有效地融合到一起，就能夠?qū)⒂袡C(jī)物有效去除，并實(shí)現(xiàn)降磷以及脫氮處理。

（3）生物膜法。生物膜法是通過(guò)生物理技術(shù)使固液分離，其適應(yīng)性、凈化功能力比較強(qiáng)，而且費(fèi)用較低，通過(guò)生物接觸氧化法與生物轉(zhuǎn)盤(pán)法，來(lái)凈化污水中附著的微生物群，可以使污水當(dāng)中的污泥量降低。在二級(jí)處理過(guò)程當(dāng)中，我們運(yùn)用生物膜法所產(chǎn)生的效果和活性污泥法是相同的，但是這種方法具備運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小、沖擊性較強(qiáng)、可封閉運(yùn)行以及反硝化力強(qiáng)等多種優(yōu)勢(shì)。

3、活性砂技術(shù)在污水深度處理中的應(yīng)用

3.1、活性砂技術(shù)工作原理

微生物可以利用水體中豐富的污染物作為食物，在濾砂的表面生長(zhǎng)和拓殖大量的微生物，形成生物膜，不僅可以去除固性懸浮物，也可以將廢水中其他的污染物例如 BOD、氨氮、硝基氮等污染物轉(zhuǎn)化去除，從而更進(jìn)一步凈化水質(zhì)。因?yàn)闅馓峁艿奈锢肀迷?，濾砂連續(xù)不斷的從底部上升至砂清洗器，砂床處于一種連續(xù)而緩慢的向下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。濾砂表面上附著的污染物和老化的生物膜在汽提管的紊流狀態(tài)下洗脫下來(lái)，并隨清洗水流出過(guò)濾器。因微生物附壁生長(zhǎng)的特性，具有生命活力的微生物經(jīng)過(guò)碰撞、反洗后，附著在濾砂表面，隨著濾砂返回砂床，繼續(xù)參與污染物的去除。而從濾砂器表面排放的清洗水可回流至二沉池進(jìn)行再沉淀處理。

3.2、水路

待處理的污水通過(guò)進(jìn)水管道進(jìn)入活性砂濾池系統(tǒng)，再經(jīng)過(guò)布水器使得污水均勻分布于整個(gè)沙層，污水向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)砂床的自然過(guò)濾以及微生物的作用，將污染物去除，出水經(jīng)濾池頂部進(jìn)入出水渠排出。

3.3、砂路

石英砂在水流上升的過(guò)程中，因重力作用散落在砂層表面，附著生物膜的砂粒從導(dǎo)砂錐底部經(jīng)過(guò)提砂管提升至洗砂器中，在提砂的過(guò)程中，中心管內(nèi)氣水的劇烈擾動(dòng)使得砂粒上的污染物脫落。附帶污染物的砂粒經(jīng)過(guò)洗砂器內(nèi)的迷宮結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗，此外，上升的逆流清水進(jìn)行再次清洗，清洗后的濾砂散落在沙層頂部，開(kāi)始下一輪循環(huán)。

3.4、氣路

砂粒的上升和清洗過(guò)程主要依賴于壓縮空氣的物理泵原理，在洗砂器的頂部，空氣得到釋放，通過(guò)調(diào)節(jié)氣量的大小，可以調(diào)節(jié)濾砂清洗強(qiáng)度以及反沖洗水量的大小。

3.5、化學(xué)除磷

在線加藥，依靠機(jī)械混合器，通過(guò)微絮凝作用使得水中的PO4-P與金屬陽(yáng)離子反應(yīng)生成磷酸鹽沉淀，后經(jīng)過(guò)連續(xù)砂濾器中砂床的過(guò)濾作用將沉淀物捕捉，從而達(dá)到去除總磷的目的。

3.6、生物脫氮

在生物連續(xù)砂濾反硝化過(guò)程中，投加的碳源首先消耗水中的溶解氧為反硝化細(xì)菌提供厭氧的環(huán)境。利用水中的碳源和硝態(tài)氮，微生物可以在濾砂的表面生長(zhǎng)和拓殖，形成生物膜，在去除固性懸浮物的同時(shí)，將廢水中的硝態(tài)氮等污染物轉(zhuǎn)化去除，從而更進(jìn)一步凈化水質(zhì)。

布水采用了先管道輸送保障流量計(jì)前五后三的布置原則，在砂濾池中利用三通進(jìn)入渠道布水，實(shí)現(xiàn)中間分水進(jìn)水的方式，最大限度地達(dá)到了布水均勻性。

綜上所述，污水深度處理的實(shí)際普及率標(biāo)志著城市用水的循環(huán)水平，污水的深度處理與再生水的高效利用不僅是營(yíng)造良好水循環(huán)系統(tǒng)、保護(hù)水環(huán)境和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用目標(biāo)的重要支柱，還對(duì)構(gòu)建新時(shí)期循環(huán)型社會(huì)有著十分重要的作用。

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