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        城市污水廠建設(shè)中污水處理工藝的選擇

        2018-12-31 00:00:00任占文
        水能經(jīng)濟 2018年10期

        【摘要】城市污水處理技術(shù),是環(huán)境科學的一個重要分支,就我國目前狀況來看,整體上雖然有了很大進步,但較之我國城市發(fā)展水平,還是比較落后,污水的處理技術(shù)趕不上社會經(jīng)濟的發(fā)展,近年來,雖然在一些設(shè)備和工藝上做了一些更深的研究和開發(fā),但總體上還是借鑒國外的先進工藝和經(jīng)驗,設(shè)備比較多。因此城市污水廠建設(shè)中污水處理工藝的選擇十分重要。

        【關(guān)鍵詞】城市污水廠;污水處理;工藝

        一、城市污水凈化的要求與原則

        1)對于新建工廠,污水的處理必須要做到跟工廠生產(chǎn)主體時同時開始設(shè)計,施工,并保證其順利運轉(zhuǎn)。2)對于已經(jīng)修建好的工廠,要在其技術(shù)上實現(xiàn)革新,并不斷創(chuàng)新,改善工藝技術(shù),完善工藝設(shè)備,盡量減少污水的排放量,并且做到污水要達標排放,簡化工廠繁瑣的生產(chǎn)流程,最大程度上壓縮用水量,多采用天然無毒原料,這樣可以降低水污染的濃度,減少污水的排放量。3)對污水的排放采用分流的技術(shù),按污染的輕重分流,按污染的濃度分流,為之后的污水處理減輕負擔,在減少污水處理量的同時,又可以對污水中的有用物質(zhì)做進一步的回收利用。4)城市污水處理工藝現(xiàn)狀據(jù)悉,我國城市現(xiàn)有的污水處理廠采用活性淤泥法的占到百分之八十,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。一級處理:主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級處理的要求,經(jīng)過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。二級處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)(BOD、COD物質(zhì)),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準。三級處理:進一步處理難降解的有機物,氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂率法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲分析法等。

        二、城市污水處理常用工藝分析

        2.1活性污泥法

        優(yōu)點:①不宜采用物理化學方法處理的廢水,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。

        2.2厭氧生物法

        本質(zhì)上即利用厭氧細菌或者兼性細菌對污泥中所含有機物進行分解,產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等氣體,采取措施對氣體進行收集利用。結(jié)合應(yīng)用實踐效果來看,厭氧生物處理方法反應(yīng)速度慢、效率低并且對環(huán)境要求較高,一般僅被用于污泥的處理。隨著技術(shù)不斷研究,厭氧生物處理技術(shù)之間出現(xiàn)多種新型工藝,如厭氧生物濾池、厭氧膨脹床、厭氧轉(zhuǎn)盤以及厭氧流化床法等。想要提高此種方法應(yīng)用效率,需要做好污染物濃度與溫度的控制,并且可以復(fù)合使用其他方法,如厭氧—好氧復(fù)合工藝,處理結(jié)果出水水質(zhì)高、污泥產(chǎn)量少,并且具有較高的經(jīng)濟優(yōu)勢。

        2.3生物膜法

        應(yīng)用生物膜法對污水進行處理時,主要是通過微生物,其會附著在固體填料表面形成生物膜,可以有效去除溶解性有機污染物。即污水與生物膜接觸后,被溶解后的有機污染物會被吸附并轉(zhuǎn)化為CO2,H2O以及NH3等,提高出水質(zhì)量。近年來逐漸涌現(xiàn)出更多新型生物膜法處理工藝,如空氣流床、生物流化床、純氧流動床以及厭氧兼型流化床等,已經(jīng)被有效應(yīng)用到污水深度處理中,尤其是在硝化與反硝化方面具有良好的效果。

        2.4生態(tài)處理法

        主要可以分為水體凈化法與土壤凈化法兩種,其中水體凈化法主要針對生物穩(wěn)定塘,凈化工藝原理與活性污泥法相似。而土壤凈化法又可以分為土壤滲濾與污水灌溉兩種,處理工藝原理與生物膜相似。與其他污水處理技術(shù)相比,生態(tài)處理法在實際應(yīng)用中,所需投資小,并且運行管理簡單,能夠針對難降解有機物、細菌以及氮磷營養(yǎng)物進行有效去除,出水水質(zhì)良好。

        三、城市污水處理工藝技術(shù)實例分析

        3.1實例概述

        以某城市污水處理廠為例,整個污水處理系統(tǒng)相對老舊,出水水質(zhì)并不能完全滿足專業(yè)規(guī)范要求,存在嚴重超標的TP,NH4+-N等。為提高處理效果,需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增設(shè)除磷脫氮工藝,將處理后污水內(nèi)含的氨氮、總氮以及總磷控制

        在允許數(shù)值內(nèi)。同時需引進新型處理工藝技術(shù),以控制污水處理成本。

        3.2處理工藝分析

        (1)工藝選擇。所選的處理工藝應(yīng)具有較高工藝性、經(jīng)濟性技術(shù)性與穩(wěn)定性,同時所選的處理技術(shù)在操作上需靈活,尤其是要適合實際應(yīng)用環(huán)境。通過對現(xiàn)有樣品的研究,為滿足實際處理效果,可以選擇A/O工藝、水解酸化二級上流生物濾池以及改良A2/O工藝。通過對比最終確定A/O工藝,因其可以適應(yīng)更多水質(zhì)處理要求,同時在操作上更為簡單。

        (2)工藝設(shè)計。a.構(gòu)筑物與設(shè)備。主要包括進水泵房、細格柵與沉砂池、沉淀池、A/O生化反應(yīng)池、二沉池、深度處理調(diào)節(jié)池、曝氣生物濾池、混凝沉淀與V型過濾池、清水池、污泥濃縮池以及附屬建筑。其中要重點做好A/O生化反應(yīng)池設(shè)計,主要對污水進行充分降解,完成硝化脫氮反應(yīng)。對于各環(huán)節(jié)設(shè)備的選擇,需要根據(jù)實際處理需求來設(shè)定各項參數(shù),確保污水處理作業(yè)順利進行。b.電氣設(shè)計。本工程用電負荷為二類負荷等級,應(yīng)選擇用雙路電源供電,互為對方備用設(shè)備,每路電源均可以帶全場全部用電負荷。其中,要重點做好負荷計算,其中新增電氣設(shè)備總裝機容量為2256.32kW,運行負荷為1653.54kW,則可以確定日耗電量。c.污水處理。第一,除磷。在厭氧環(huán)境下污水中的聚磷菌會釋放出大量的磷,從而在好氧環(huán)境下才能吸收更多的磷來達到除磷的目的,經(jīng)過處理后形成剩余污泥排出。第二,脫氮。進行此階段處理時,需要將環(huán)境控制在DO<0.7mg/L。在兼氧脫氮菌的作用下,通過水中BOD來作為氫供給體,使得好氧池內(nèi)混合液中含有的硝酸鹽與亞硝酸鹽還原成為氮氣,實現(xiàn)脫氮的效果。

        四、總結(jié)

        城市污水處理技術(shù)比較多,想要提高處理效果,保證出水質(zhì)量,滿足專業(yè)規(guī)范要求,必須要結(jié)合實際情況,對多項工藝技術(shù)進行對比分析,選擇可行性最高的一種方法。然后做好其余項目工作的準備,同時最大程度降低各項不利因素的影響。

        參考文獻:

        [1]張志東,張麗娟,王瑋,等.輻射污染區(qū)微生物投加頁巖油污水的活性污泥馴化及其群落組成分析[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2015(01):155-122.

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