【摘要】城市污水處理技術,是環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,但較之我國城市發展水平,還是比較落后,污水的處理技術趕不上社會經濟的發展,近年來,雖然在一些設備和工藝上做了一些更深的研究和開發,但總體上還是借鑒國外的先進工藝和經驗,設備比較多。因此城市污水廠建設中污水處理工藝的選擇十分重要。
【關鍵詞】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主體時同時開始設計,施工,并保證其順利運轉。2)對于已經修建好的工廠,要在其技術上實現革新,并不斷創新,改善工藝技術,完善工藝設備,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,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做進一步的回收利用。4)城市污水處理工藝現狀據悉,我國城市現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的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求,經過一級處理的污水,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處理。二級處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD、COD物質),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,氮和磷等能夠導致水體富營養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建設投資額高,但處理的動力費較低。缺點:所需停留時間長,設備龐大,基建投資大,因而要加各種構筑物,使各種構筑物容積增大,從而使處理廠面積增大,增加管理人員及管理難度。發展方向:①為了廢水體系的組分、濃度均勻化,重新估價預處理,重新研究調整槽。②探討選擇活性污泥微生物系的菌種。③活性污泥法的設備中引入儀表化和擬定管理指標。
2.2厭氧生物法
本質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,產生甲烷、二氧化碳等氣體,采取措施對氣體進行收集利用。結合應用實踐效果來看,厭氧生物處理方法反應速度慢、效率低并且對環境要求較高,一般僅被用于污泥的處理。隨著技術不斷研究,厭氧生物處理技術之間出現多種新型工藝,如厭氧生物濾池、厭氧膨脹床、厭氧轉盤以及厭氧流化床法等。想要提高此種方法應用效率,需要做好污染物濃度與溫度的控制,并且可以復合使用其他方法,如厭氧—好氧復合工藝,處理結果出水水質高、污泥產量少,并且具有較高的經濟優勢。
2.3生物膜法
應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化為CO2,H2O以及NH3等,提高出水質量。近年來逐漸涌現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,已經被有效應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相比,生態處理法在實際應用中,所需投資小,并且運行管理簡單,能夠針對難降解有機物、細菌以及氮磷營養物進行有效去除,出水水質良好。
三、城市污水處理工藝技術實例分析
3.1實例概述
以某城市污水處理廠為例,整個污水處理系統相對老舊,出水水質并不能完全滿足專業規范要求,存在嚴重超標的TP,NH4+-N等。為提高處理效果,需要在現有基礎上增設除磷脫氮工藝,將處理后污水內含的氨氮、總氮以及總磷控制
在允許數值內。同時需引進新型處理工藝技術,以控制污水處理成本。
3.2處理工藝分析
(1)工藝選擇。所選的處理工藝應具有較高工藝性、經濟性技術性與穩定性,同時所選的處理技術在操作上需靈活,尤其是要適合實際應用環境。通過對現有樣品的研究,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,因其可以適應更多水質處理要求,同時在操作上更為簡單。
(2)工藝設計。a.構筑物與設備。主要包括進水泵房、細格柵與沉砂池、沉淀池、A/O生化反應池、二沉池、深度處理調節池、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生化反應池設計,主要對污水進行充分降解,完成硝化脫氮反應。對于各環節設備的選擇,需要根據實際處理需求來設定各項參數,確保污水處理作業順利進行。b.電氣設計。本工程用電負荷為二類負荷等級,應選擇用雙路電源供電,互為對方備用設備,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。在厭氧環境下污水中的聚磷菌會釋放出大量的磷,從而在好氧環境下才能吸收更多的磷來達到除磷的目的,經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,使得好氧池內混合液中含有的硝酸鹽與亞硝酸鹽還原成為氮氣,實現脫氮的效果。
四、總結
城市污水處理技術比較多,想要提高處理效果,保證出水質量,滿足專業規范要求,必須要結合實際情況,對多項工藝技術進行對比分析,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].新疆農業科學,2015(01):155-122.