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污水處理設(shè)備城鎮(zhèn)低濃度污水處理工藝

2022-03-08 09:57:38

合肥污水處理設(shè)備價格水資源是我們?nèi)祟愔匾淖匀毁Y源。然而,近年來,隨著城市人口的增加和工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水越來越多,水污染越來越嚴重,污水處理越來越困難。城市低濃度污水不同于傳統(tǒng)污水。城市低濃度污水一般是指化學(xué)需氧量(COD)濃度低于1000mg/L或生化需氧量(BOD)濃度低于500mg/L的污水。前者用化學(xué)方法測量污水中需要氧化的物質(zhì),以表示有機物污染程度,后者用微生物代謝的耗氧量表示水的有機物污染程度。城市低濃度污水包括生活污水和工業(yè)生產(chǎn)廢水,污染物主要是有機物、懸浮顆粒和氮磷,其突出特點是污水碳含量低,在污水處理過程中不能為微生物解決水有機污染物提供足夠的營養(yǎng),減少污水中的有機化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致氮磷去除不清潔,限制后續(xù)去除氮磷的效果,消耗大量能源資源,導(dǎo)致污水處理效率低。因此,城市低濃度污水處理的關(guān)鍵矛盾是如何獲得足夠的碳,促進氮磷去除的有機化學(xué)反應(yīng),盡可能降低水中氮磷的濃度,實現(xiàn)低能耗、高效率的目標(biāo)。這一矛盾已成為城市污水處理亟待解決的重大問題。以下還將介紹和分析更先進的污水處理工藝。

一、污水處理現(xiàn)狀。

目前,污水處理始于20世紀20年代,早期發(fā)展緩慢。雖然污水處理廠數(shù)量眾多,但污水處理技術(shù)水平較低。此外,我國不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水量占59%,只有41%符合飲用水質(zhì)要求。后來,我國在污水處理方面的投資越來越大,引進了許多新的污水處理工藝來處理我國的污水。一般污水處理可分為:一級處理,主要采用物理處理方法去除污水中不溶性懸浮顆粒;二級處理,主要利用微生物化解污水中的有機污染物;三級處理,利用各種化學(xué)生化反應(yīng)去除污水中的氮、磷等元素。污水處理程度取決于污水污染程度和所含污染物。

二是低濃度污水處理的主要工藝。

1.序批活性污泥法。

序批活性污泥法是一種不連續(xù)曝氣的活性污泥污水處理技術(shù),具有有序但不連續(xù)運行的特點。序批活性污泥法在我國城市污水處理中得到了更深入的研究,其工藝已趨于成熟。序批活性污泥法工藝簡單,污水按時間順序進入水、曝氣、沉淀、排水、待機,完成生化反應(yīng),實現(xiàn)低成本運行,達到高氮磷效果,抗沖擊性好。在傳統(tǒng)的序批活性污泥法中,待處理污水在反應(yīng)器中的平均儲存時間過長。如果管理不準(zhǔn)確,氮磷去除效果不夠好,也會導(dǎo)致污泥膨脹等問題。鑒于污水量大、污染程度高,研究人員更加注重生化處理方法和物化處理方法的結(jié)合,以達到更好的污水處理效果。研究人員將各種無機混凝劑添加到序批活性污泥法反應(yīng)器中,形成序批活性污泥法-混凝協(xié)同工藝,研究城市低濃度污水處理。研究表明,新型混凝劑加入反應(yīng)器后,可有效去除污水中的重鉻酸鹽、懸浮固體和磷。此外,新型混凝劑的添加還縮短了污水在反應(yīng)器中的平均停留時間,有效抑制了污泥的膨脹,降低了處理后水中懸浮顆粒的含量;將活性炭粉末放入序批活性污泥法反應(yīng)器中,微生物可在活性炭粉末表面形成生物膜,水中碳含量充足,微生物有足夠的碳分解有機物,提高除氮除磷效率,降低水中氮磷含量。同時,不同類型的微生物聚集可以形成不同耗氧量的區(qū)域,從而提高后續(xù)反硝化反應(yīng)的效率。結(jié)果表明,將生化處理方法與傳統(tǒng)的序批活性污泥法相結(jié)合,可以更有效地去除城市低濃度污水中的污染物。

2.生物膜法。

生物膜法是一種與活性污泥法并列的污水處理方法。它是在污水水體自凈化過程中人工加強,以去除污染水體中的有機污染物。與活性污泥法相比,生物膜法可以處理的污染水相對較少。同時,由于成本問題,生物膜法一般用于小型污水處理廠或廢水處理廠。為了以低成本、低能耗獲得高效的污水處理,低成本生物膜的研究和開發(fā)已成為研究人員的主要焦點。研究人員發(fā)明了透水混凝土生物膜,是由混凝土和填料按一定比例混合而成的透水膜。污水可到生物膜中,有機污染物可以通過附著在膜中的微生物分解,從而凈化污水。同時,該生物膜成本低,效率高,可產(chǎn)生較高的污水處理效率。研究表明,污水在生物膜中的停留時間為1.5h,重鉻酸鹽和懸浮固體的含量明顯降低,但磷元素去除效果不明顯,需要進一步研究。

3.生物脫氮除磷工藝。

生物脫氮除磷工藝是工藝最簡單、應(yīng)用最廣泛的脫氮除磷工藝。該工藝包括厭氧反應(yīng)器、缺氧反應(yīng)器、好氧反應(yīng)器和沉淀池。污水首先進入?yún)捬醴磻?yīng)器,主要去除污水中磷的部分有機污染物;污水從厭氧反應(yīng)器進入缺氧反應(yīng)器,去除污水中的氮;然后污水進入好氧反應(yīng)器,具有多種功能,可去除污水中的氮、磷和有機物;最后進入沉淀池進行泥水分離。該工藝在好氧反應(yīng)池中碳含量低,降低了脫氮和磷的效果。西朗污水處理廠結(jié)合生物絮凝和生物脫氮磷工藝,在很大程度上解決了這一問題。

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4.膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器與序批活性污泥法的組合。

膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器是第三代厭氧生物反應(yīng)器,克服了前幾代反應(yīng)器混合效果差、污水損失等問題,通過增加流量,加快出水,使顆粒污泥充分膨脹,增加污水與微生物的接觸面,促進微生物對有機物的分解,具有較高的處理效率。污水經(jīng)膨脹顆粒污泥床處理后,進入序列批活性污泥反應(yīng)器,可互補這兩種方法的優(yōu)點,彌補缺陷,去除懸浮顆粒、有機物和氮磷。

5.厭氧折流板反應(yīng)器。

厭氧折疊板反應(yīng)器是一種高效、新型的厭氧污水生物處理技術(shù)。折疊板和污泥床安裝在反應(yīng)器中,形成幾個系列反應(yīng)室。污水沿著折疊板上下流動,通過每個反應(yīng)室進行不同的去除污染物反應(yīng)。該反應(yīng)器主要用于高濃度污水處理,但在低濃度污水處理中也相當(dāng)有效。厭氧折疊板反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,使用成本低,微生物能充分接觸污染物,污水平均停留時間短,抗沖擊性強,恢復(fù)能力強。折疊板的設(shè)計對污水處理效果有很大的影響。一般來說,在處理低濃度污水時,設(shè)計的隔間較少,以控制進水量和污水停留時間。研究表明,厭氧折疊板反應(yīng)器對有機物的分解有明顯的影響,但氮磷去除效果較差。

三、人工濕地處理工藝。

人工濕地結(jié)構(gòu)易于理解,施工運行成本低,抗沖擊性強,對低濃度污水處理有一定效果。近年來,人工濕地與其他工藝相結(jié)合,污水處理也得到了長期的發(fā)展。前者可以有效地去除有機污染物,后者可以有效地去除磷元素,同時結(jié)合各種植物去除特定污染物的生態(tài)濕地,可以為城市污水處理提供良好的參考思路。

四,結(jié)語

近年來,我國城市污水處理偏向于低濃度處理,污水碳含量低,微生物對有機物分解不徹底,影響后續(xù)的脫氮去磷效果。以上污水處理工藝分析為我國城市低濃度污水處理提供了新的思路:

①明確了我國城市低濃度污水處理的關(guān)鍵矛盾,如何使微生物獲得足夠的碳;

②是如何在現(xiàn)有的污水處理工藝中找到解決城市低濃度污水的有效方法。本文發(fā)現(xiàn),根據(jù)不同污水處理工藝的特點,在低能耗、低成本的條件下,可以獲得較高的污水處理效率。


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