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  市政污水


我國市政污水的特點是水質相對穩定,但渾濁、深且具有惡臭,呈微堿性,氮磷含量高,一般不含有毒物質,同時生活污水很適合各種微生物的繁殖,因此常含有大量的細菌(包括病原菌)病毒和寄生蟲卵,此類污水可生化性好,屬于比較容易處理的污水。市政污水中水是一種水質變化大,處理起來非常困難的水源,總溶解固體、COD、BOD、全硅、氨和一些其他的污染物濃度變化非常頻繁,再加上處理前的污水中含有高濃度的有機物,微生物等,所以任何設計用來處理中水的產品都必須能容忍這種可變性和含有高濃度的有機物和活性生物。

而且城市地區范圍內的生活污水、工業廢水和徑流污水。一般由城市管渠匯集并應經城市污水處理廠進行處理后排入水體。城市污水中除含有大量有機物及病菌、病毒外,由于工業的高度發展,工業廢水的水量 (約占城市污水總量的60~80%) 水質日趨復雜和徑流污水的污染日趨嚴重,使城市污水含有各種類型、不同程度的各種有毒、有害污染物。城市污水的處理涉及很多方面,必須對下水道體制,污水處理廠的位置和處理工藝,處理后污水的利用和排放要求等進行綜合規劃。

生物呼吸氧量與時間的變化曲線來間接表示有機物的降解速率,也可通過此方法間接反映可生物降解性。城市污水BOD5一般為100mg/L~500mg/L。城市污水含有大量的懸浮物(SS=150mg/L~500mg/L),包含了有機物和無機物,SS也是構成COD、BOD5的主要貢獻者。SS中含有大量的無機顆粒和膠體顆粒,對污水中原有的有機化合物、無機物、或病原菌具有吸附作用,并有可能形成新的復合污染物。SS是污水處理流程中在一級單元應考慮去除的污染物,可采用沉淀混凝、沉淀、過濾等這種物理化學組合法被分離去除。

我國城市污水一般通過收集進入污水處理廠進行處理,具體可分為一、二、三級處理。一級處理,又稱初級處理。處理的對象是污水中的漂浮物和懸浮物?梢圆捎煤Y濾截留法——篩網、格柵過濾、重力分離法——沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池等。離心分離法、旋流分離器、離心機等。二級處理,是指去除污水中污染物,使其各項指標達到要求。主要環節要根據不同的污水處理程度、規模、水質特點來確定處理工藝。比如活性污泥法、生物膜法等。三級處理,又稱深度處,彌補二級處理的欠缺,可使用化學和物理化學以及生物方法,比如中和法、人工濕地法等。

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處理方法
1、活性污泥法

和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液通過曝氣設備充人空氣,空氣中的氧溶入混合液,產生好氧代謝反應,且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態,這樣,廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應,混合液進入沉淀池,混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離,流出沉淀池的就是凈化水、沉淀池中的污泥大部分回流,稱為回流污泥,回流污泥的目的是使曝氣池內保持一定的懸浮固體濃度,也就是保持一定的微生物濃度、曝氣池中的生化反應引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常從沉淀池中排除,以維持活性污泥系統的穩定運行,這部分污泥叫剩余污泥活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外,還要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能從混合液中分離出來,得到澄清的出水。

傳統活性污泥法。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。

兩段活性污泥法。兩段活性污泥法,簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是:不設初淀池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污水管道中的微生物,為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件,讓其充分發揮作用,耐沖擊負荷能力強,處理效果穩定。其主體工藝流程為:原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉淀池→B段曝氣池→B段沉淀池→排放該類設備,采用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉淀池等先進技術。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。

序批式活性污泥法。簡稱SBR法,原則上,SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器,在一個運行周期中,按運行次序,分為進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研制,已取得長足的發展。目前常用的潷水器,有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用,理想的推流過程使生化反應推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒有污泥膨脹,耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為:原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水。

2、生物膜法
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。
生物膜法主要用于從廢水中去除溶解性有機污染物,主要特點是微生物附著在介質濾料表面,形成生物膜,污水同生物膜接觸后,溶解的有機污染物被微生物吸附轉化為H2OCOA2NH2,和微生物細胞物質,污水得到凈化,所需氧化一般直接來自大氣生物膜法采用的處理構筑物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化設備和生物流化床等。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由于生物膜法具有處理效率高耐沖擊負荷性能好,產泥量低占地面積少便于運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
厭氧處理法中,厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水→沉淀池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。

3、OAO法及OAOO法
AO法及AOO法是近年來開發出的生物脫氮除磷新工藝,與傳統的化學和生物脫氮除磷相比,它還有效提高了BOD、COD、SS的出水指標。AO法是缺氧、好氧的簡稱,AOO法是厭氧、缺氧和好氧的簡稱,脫氮是在缺氧段完成的,除磷則要求有厭氧段。AO法主要是脫氮,AOO法可以同時去除氮、磷。這兩種工藝都要求污水充分曝氣,使含氮有機物充分硝化,所以必須降低污泥負荷,延長曝氣時間和增大鼓風量。根據天津東郊污水處理廠和沈陽市北部污水處理廠的實踐,采用AO工藝比傳統活生污泥流程的曝氣池容積、二沉池容積、回流污泥量、鼓風量和曝氣裝置數量都增大一倍左右,而且由于該工藝要求比較低的污泥負荷,否則不足以達到污泥好氧穩定,所以AO法將帶來基建投資和電耗的大幅度增加。AOO法在缺氧段前面還加有一個厭氧池,以達到對磷的有效去除效果,基建費用與電耗比AO工藝更高點。

4、RSPR高濁度污水處理技術
最新發明的“SPR高濁度污水凈化系統”將污水的“一級處理”和“三級處理”程序合并設計在一個SPR污水凈化器罐體內,在30分鐘流程里快速完成。SPR污水處理系統首先采用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠;蛭⑿腋☆w粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然后采用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由于污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之后的污泥餅亦可以用來制造人行道地磚,免除了二次污染。

5、污水回用
城市污水處理應考慮與污水資源化目標相結合,城市污水作為城市第二水資源,回用于工業及市政清掃綠化,是解決水資源緊缺的一條有效途徑,在考慮污水處理廠規劃建設時宜同步規劃污水回用工程的建設。在進行污水回用工程評價時,需分析回用水的利用途徑、可行性和因此產生的環境問題。城市污水處理廠污水回用的途徑是多方面的,大致可分為農業用水(包括林、牧、漁業)、城市雜用水、工業用水、環境用水和補充水源水。當作為農業用水、環境用水和補充水源水時,應對可能產生的地面水、地下水、土壤及生態環境的影響作進一步的分析。

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