小城镇污水处理工艺流程比选（精选8篇）
小城镇污水处理工艺流程比选 篇1
小城镇污水处理工艺流程比选
摘要：提出了曝气生物滤池、人工湿地、A2/O等五种适用于中小城镇污水处理的工艺流程,对几种工艺从适用范围、基建投资、处理单位水量成本、运行性能可靠性、管理维护难易程度等技术经济指标进行分析对比、供同行人员参考.作 者：文红梅 作者单位：重庆市水利投资(集团)有限公司,重庆,渝北,401147期 刊：城市建设 Journal：CITY SONSTRUCTION年，卷(期)：,“”(7)分类号：关键词：污水 工艺流程 设计
小城镇污水处理工艺流程比选 篇2
泽当镇位于西藏山南地区中南部乃东县中部、雅鲁藏布江中游南岸, 是西藏山南地区行政公署所在地, 面积约140 km2。泽当镇现有人口约5.2万人, 《泽当镇城市总规》预测到2020年规划期末, 城市常住人口控制在12万人以内, 城市居住人口约10万人。
随着泽当镇经济的发展和当地居民对生活质量要求的提高, 山南地区明确将泽当镇污水处理厂列为建设项目, 根据《泽当镇城市总规》及GB 50013-2006室外给水设计规范, 并结合当地工农业现状和居民生活习惯, 污水厂建设采取分期建设方式, 近期日污水处理量为25 000 m3, 远期日污水处理量为40 000 m3。
2 技术要求
2.1 污水原水水质
参照国内同类城市污水水质及藏民生活习惯, 结合泽当镇现状排污口水质监测资料, 预测泽当镇污水处理厂的进水水质, 如表1所示。
mg/L
2.2 处理后排水水质
按照《西藏自治区泽当市城市总体规划》 (2003年~2020年) 污水厂处理后的污水将直接排入雅鲁藏布江, 根据当地环保部门意见, 污水厂的出水应达到国家杂用水标准, 主要控制指标BOD应小于10 mg/L, COD应小于50 mg/L。所以本次污水厂设计出水水质按GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准中一级排放标准的A标准执行, 预测如表2所示。
mg/L
2.3 低温污水处理
温度是影响微生物生长与存活的最重要因素之一, 对生物个体的生长、繁殖、新陈代谢及生物种群分布和种群数量起着决定作用。由于污水处理中的微生物大多数是适温微生物, 低于10℃绝大部分微生物便不能生长, 不能代谢外源物质, 对活性污泥的絮状结构和沉淀性能、曝气池中充氧效率等都有影响。
2.4 低压缺氧
泽当镇位于青藏高原, 年平均气压、含氧量、大气密度分别相当于海平面的50%, 60%和66%。由于空气中氧含量较低, 同样的曝气量, 其污水中供氧量仅为平原地区的一半左右, 供氧量不足也会影响好氧生物的新陈代谢, 加大曝气量又会增加能耗。
2.5 操作维护管理
山南泽当镇目前由于无污水处理厂运行, 缺乏对污水厂的管理经验, 且技术力量薄弱, 经济条件相对较差, 故应选择技术成熟、稳定, 运行和维护简单、方便的工艺。
3 典型工艺简介
目前我国城市污水处理新兴工艺虽然层出不穷, 但适用于城市中小型污水处理厂脱氮除磷工艺主要有三类:1) A2/O系列;2) SBR系列;3) 氧化沟系列, 现列举如下。
3.1 A2/O系列
A2/O法是20世纪70年代在厌氧—缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺, 因此具有生物除磷和脱氮的能力, 流程图见图1。
A2/O工艺有以下特点:
1) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合, 能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。
2) 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中, 该工艺流程最为简单, 总的水力停留时间也少于同类其他工艺。
3) 在厌氧—缺氧—好氧交替运行下, 丝状菌不会大量繁殖, SVI一般少于100, 不会发生污泥膨胀。
4) 污泥中磷含量高, 一般为2.5%以上。
5) 厌氧—缺氧池只需轻搅拌, 使之混合, 而以不增加溶解氧为度。
6) 沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态, 以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质, 以及反硝化产生N2而干扰沉淀。
综上所述, A2/O工艺在去除污水中有机碳污染 (BOD污染) 的同时, 还能有效地去除污水中氮和磷污染, 并为污水回用和资源化开辟了途径, 具有很好的环境效益和经济效益。与普通活性污泥法二级处理后再进行三级物化处理相比, 不仅投资和运行成本低, 而且无大量难以处理的化学污泥。
3.2 SBR系列
SBR (Sequencing Batch Reactor) 集进水、反应、沉淀、出水于一池而不需要初沉、二沉池及污泥回流。但传统的SBR工艺用于生物的同时脱氮、除磷时, 效果并不理想。为解决上述问题, 派生出一系列SBR的改进型, 其中以CASS工艺运用较多, 流程简图见图2。
CASS工艺具有以下特点:1) 根据生物选择原理, 利用与主反应区分建或合建、位于系统前端的生物选择器对磷的释放、反硝化作用及对进水中有机底物的快速吸附及吸收作用, 增强了系统运行的稳定性;2) 可变容积的运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性;3) 根据生物反应动力学原理, 采用多池串联运行, 使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态, 不仅保证了稳定的处理效果, 而且提高了容积利用率;4) 通过对生物速率的控制, 使反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的序批方式运行, 使其具有优良的脱氮除磷效果, 降低了运转费用。
3.3 氧化沟系列
氧化沟工艺是20世纪50年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式, 因其构造简单, 工作稳定可靠, 易于维护管理, 很快得到广泛应用。到目前为止, 氧化沟已发展成为多种形式, 其中Orbal (奥贝尔) 氧化沟由于其管理方便, 适应性强, 处理效果稳定, 比较适用于中、小型规模的污水处理厂。
Orbal (奥贝尔) 氧化沟工艺具有以下特点:1) 与常规污水处理工艺比较, 处理流程短, 处理设备相对较少, 运行稳定, 操作管理方便;2) 水力停留时间及泥龄较长, 具有较高的除碳、脱氮功能;3) 剩余污泥量少且稳定, 可直接浓缩、脱水后处置;4) 奥贝尔氧化沟的椭圆形状, 具有较好的水力特性, 有利于节省水流推动能耗。
4 比较和选择
一个工艺方案的确定, 除了能满足处理的基本要求外, 更重要的是能适应当地的实际情况, 如经济文化水平、水质水量变化等, 这才能使污水处理厂不仅建得起, 而且养得起, 更重要的是运行得好。在上述三个系列工艺中, 从处理效果看, 均可满足处理要求, 但每种工艺均有其一定的优点和局限性。
根据近年来国内外专家的论证与实际工程的运行情况, 氧化沟系列工艺稳定、成熟, 近年来工艺技术方面取得了较大的进步, 适合中小型污水厂, 但是在高原地区冬季气温很低, 氧化沟工艺多数采用表面曝气, 由于热交换容易造成水温过低, 使污染物去除率下降, 所以不宜采用;A2/O工艺与CASS工艺在工程投资、处理效果、水质水量变化、技术应用的成熟性等方面无明显差别。但由于CASS工艺要在一个池内完成脱氮、除磷生物处理和沉淀出水, 运行管理更多的依赖设备和控制系统, 要求的管理水平较高。而泽当镇目前由于无污水处理厂运行, 缺乏对污水厂的管理经验, 故A2/O工艺在操作维护管理上具有明显优势。
因此, 本项目工艺比选推荐山南泽当镇污水处理厂采用A2/O工艺, 通过最佳工艺参数的选取、节能技术与设备的优先采用, 能够最大限度地降低工程造价和运行费用, 实现污水处理厂工艺方案的整体优化。
摘要：介绍了泽当镇污水处理厂的工程概况, 通过对A2/O系列、SBR系列和氧化沟系列的比较, 确定适用于高原污水处理厂的脱氮除磷工艺, 以实现污水处理厂工艺方案的整体优化。
关键词：污水处理厂,工艺比选,A2/O工艺,CASS工艺
参考文献
[1]张子杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
[2]GB 50013-2006, 室外给水设计规范[S].
[3]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.
[4]张弘.CASS工艺在低温废水处理中的应用[J].合作经济与科技, 2009 (18) :48-49.
[5]魏永, 闪红光.循环式活性污泥法 (CASS) 的研究进展[J].辽宁城乡环境科技, 2004 (4) :136-137.
小城镇污水处理工艺流程比选 篇3
关键词：CASS工艺 脱氮除磷
目前我国的水资源短缺，城镇的缺水现象更为严重。做好城镇污水处理工作，对于发挥和提升城镇的整体功能、提高人民群众生活质量，促进社会经济可持续发展，有着十分重要的意义。
国内成熟的污水处理工艺有多种，流行的城市污水处理工艺（具有一定脱氮除磷效果）主要有活性污泥法和生物膜法，各种处理工艺适用条件、处理效果各异，本论文只是对活性污泥法进行研究和分析。通常情况下，活性污泥法主要分为：
第一类按照空间进行分割的连续流活性污泥法，例如氧化沟。
第二类按照时间进行分割的间歇式活性污泥法，例如传统SBR工艺、CASS工艺（周期循环活性污泥法Cyclic Activated Sludge System）。传统SBR工艺的周期较长，池容和排水设备较大，要脱氮除磷需延长周期；相比传统SBR工艺，CASS工艺具有周期脱氮除磷好，污泥膨胀率低的优点。
通常情况下，通过综合考虑进出水水质、处理程度、用地面积，以及工程规模等多种因素，进而在一定程度上选择污水处理厂工艺。对于适宜的污水处理工艺来说，一方面可以降低工程的投资，另一方面便于管理污水处理厂的运行，同时要求污水处理厂的经常性费用要低，进而在一定程度上确保了出厂水的水质。根据国内外城市污水处理厂运转经验，在城市污水处理过程中，活性污泥法是最为经济有效的方式[1]，因此应用范围非常广泛。对于常规的活性污泥工艺来说，通常情况下只能除去污水中的BOD5、COD、SS等污染物，在去除氮、磷等方面存在一定的限度。在运行活性污泥法的过程中，通常情况下，经常会遇到污泥容易膨胀的问题[2]，污泥与水在二沉池之间由于受到污泥沉降性能差的影响和制约，进而在一定程度上使得两者难以进行有效的分离，从而造成污泥出现流失，进一步恶化了出水的水质，甚至直接威胁到污水处理厂的正常运行。在日常工作中，由于对污泥膨胀进行控制或消除，通常情况下需要一定的时间，进而使得污泥处理带有一定的滞后性。因此，在设计污水处理厂的过程中，必须考虑污水处理工艺，选择不易发生污泥膨胀的工艺。
研究数据说明，CASS工艺不仅具有常规活性污泥工艺的优点，且对氮、磷的去除效果好[3]，应用于我国实际的城镇污水处理厂生活污水处理工程中，取得了良好的经济、社会和环境效益。
1 工艺原理结构
1.1 工艺基本结构 所谓CASS工艺，通常情况下，就是在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，将反应池沿着池方向设计成前、后两部分，其中生物选择区选择前部分，也就是将前半部分作为预反应区，后部分作为主反应区，在这种情况下，就可以在主反应区后部安装升降自动撇水装置。
通常情况下，曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段共同构成其工作过程，进行周期性循环。同时在预反应区连续地注入污水，并且污水经过隔墙底部进而流入主反应区，在进行供氧的情况下，微生物降解池中的有机物。
在同一池子内，可以周期性循环运行整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程，通常情况下，对于常规活性污泥法来说，可以省去二沉池和污泥回流系统；并且可以连续进水，以及间断的排水。
1.2 工艺原理 在生物选择区内，借助酶快速转移机理，污水中大部分可溶性的有机物能够被微生物迅速的吸附，通过快速积累高负荷的基质，在一定程度上对污水中的水质、流量、pH和有毒有害物质等进行相应的缓冲，丝状菌的生长在一定程度上受到抑制。并且能够控制污泥的膨胀；在主反应区，基质降解通常情况下需要经历一个较低负荷的过程。对于CASS工艺来说，往往是集反应、沉淀、排水、闲置等功能于一身。从时间的角度进行分析，可知污染物的降解更是一个推流的过程，在好氧、缺氧、厌氧的周期性变化中，借助微生物可以除去污染物，同时除磷、脱氮功能良好。
除磷：工艺的除磷是在生物选择区和主反应区完成。活性污泥经过不断的好氧和厌氧的循环，在CASS工艺系统中，便于聚磷菌的生长和积累，而活性污泥能通过快速酶去除机理在生物选择区吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物，进而在一定程度上除去污泥中的磷。
脱氮：工艺的脱氮靠同时硝化和反硝化过程实现，通常情况下在主反应区完成。在主反应区，通过对曝气强度进行调节，进而在一定程度上同时实现硝化和反硝化。
2 工艺优势
2.1 出水水质好 能够适应原水的水质水量的变化，主要表现为污水处理效果稳定，氮磷去除率高，出水水质好，通过过滤和消毒处理后，就可以作为中水回用，可用于绿化、浇地等。
2.2 沉淀效果好 在沉淀阶段，在整个反应池CASS工艺几乎都能起沉淀作用，沉淀阶段与二沉池相比其表面的负荷通常情况下要小很多。实践证明，在冬季随着温度的不断降低，不管是污泥的沉降性能，还是处理某些工业废水污泥凝聚性能，都表现的比较差，但是CASS工艺往往不会受到任何的影响和制约。
2.3 污泥膨胀率低 在反应池中，由于CASS工艺浓度梯度比较明显，而且处于缺氧、好氧的交替变化中，丝状菌的生长和繁殖在这样的环境条件下受到抑制，污泥膨胀问题得以解决，系统运行的稳定性大大提高。
2.4 剩余污泥量小 在泥龄方面，对于传统的活性污泥法来说，通常为2～7天，而CASS工艺却长达25～30天，所以，CASS工艺具有较强的污泥稳定性，脱水性能优越，同时产生的剩余污泥比较少。
2.5 抗冲击能力强 为了适应进水量和水质的变比，可以对CASS工艺的运行周期进行调节。如果进水浓度相对比较高，在这种情况下，为了达到相应的排放标准，通过采用延长曝气时间的方式进行处理，进而在一定程度上满足抗冲击负荷的目的。通过对运行资料进行多年的研究分析，当流量冲击和有机负荷冲击超过设计值的2～3倍，在这种情况下，处理效果依然良好，并且能够满足相应的排放要求。
2.6 生化反应推动力大 对于CASS工艺来说，从污染物的降解过程来看，当污水连续进入CASS池的水量比较低时，在这种情况下就可以被混合液进行稀释。对于CASS工艺通过进行上述的研究分析，该工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，其生化反应推动力比较大。
2.7 运行方式多样化 对于大型污水处理厂来说，通常情况下为了增加污水的处理规模，往往需要按照多池模块组合的方式设计相应的CASS反应池，并且各个单池在一定程度上可以单独运行。与设计值相比，当处理的污水数量比较小时，在这种情况下往往需要在反应池低水位上运行，或者投入部分反应池等多种运行方式。
2.8 一次性投资优势 对于CASS来说，其工艺流程非常简单，占地面积非常小，而且投资比较低。CASS的核心构筑物主要是反应池，污水处理设施布置方面CASS比较紧凑，并且没有二沉池及污泥回流设备。
3 结论
综上所述，CASS工艺有周期脱氮除磷好、出水水质好、沉淀效果好、污泥膨胀率较低、剩余污泥量较小、抗冲击能力较强、生化反应推动力较大、运行方式多样化、一次性投资少的优点。因此在设计时应使得处理工艺更加符合不同污水处理需求，使得CASS工艺更具有效性和经济性。
参考文献：
[1]张统.SBR及其变法污水处理与回用技术.环境科学与工程进展丛书，化学工业出版社，2003.
[2]王福珍.污泥膨胀问题与序列间歇式活性污泥法[J].中国环境科学，1995
小城镇污水处理工艺流程比选 篇4
广西县级城镇生活垃圾处理方式和工艺探讨
摘要：介绍了广西县级城镇生活垃圾处理的基本情况,根据广西县级城镇目前的经济落后状况及特殊的.地理地质情况,比选了垃圾处理的几种方式,并探讨了各县城较宜采用的堆肥+小型焚烧相结合的生活垃圾处理工艺.作 者：阮松宾 Ruan Songbin 作者单位：南宁市环境卫生管理处,广西,南宁,530011 期 刊：环境卫生工程 ISTIC Journal：ENVIRONMENTAL SANITATION ENGINEERING 年，卷(期)：, 16(1) 分类号：X799 关键词：县级城镇 生活垃圾 堆肥 焚烧 处理工艺奥贝尔氧化沟工艺处理小城镇污水 篇5
1 设计参数与污水处理流程确定
丰县污水处理厂一期设计水量Q=20 000 m3/d,设计最低水温12℃,最高水温25℃,依据GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》,结合该工程对丰县水环境影响的具体情况,丰县污水处理厂的出水水质根据丰县河流水质规划要求和受纳水体白依河的类别(近期Ⅳ类,远期Ⅲ类),具体进出水水质参数如表1所示。工艺流程见图1。
2 主要构筑物及工艺参数
2.1 节流溢流井
节流溢流井用来调节、控制污水进水流量,城市污水超量或事故应急溢流。工艺尺寸为B×L×H=5.60m×1.80 m×8.55 m,其中地下部分为6.85 m的一个流道,钢筋砼结构。
mg/L
2.2 粗格栅
粗格栅主要用于拦截污水中较大的漂浮物、悬浮物、渣物,以防止其堵塞水泵及管道,保证后续处理工艺正常运行。
2.3 污水提升泵
来自厂外和厂内的污水经提升后入曝气沉砂池,然后自流通过氧化沟、二沉池及消毒池。提升泵占地面积B×L=6.50 m×13.30 m,站内设潜水防堵污水泵4台(3大1小互为备用),将污水提升至曝气沉砂池。
2.4 细格栅渠、曝气沉砂池
2.4.1 细格栅
细格栅与钟氏沉砂池组合在一起,由渠道相连,主要用于截流污水中较小漂浮物和悬浮物。
2.4.2 沉砂池
沉砂池具有去除水中的砂、油及浮渣的功能。去除污水中的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开,便于后续生物处理,此外,在去除砂的同时,在除渣区还可以除浮渣和油。
沉砂池单元由2座钟氏沉砂池、2台螺旋分砂机、1座供提砂的鼓风机房组成。二座沉砂池之间由渠道连接,每座沉砂池直径为3.65 m,高4.29 m,停留时间为30~45 s。
2.5 厌氧池、orbal氧化沟
采用厌氧池和orbal氧化沟合建,利用厌氧池和orbal氧化沟的不同功能,进行生物脱氮除磷,同时降解有机物。orbal氧化沟分3圈,外沟、中沟、内沟的容积比为51.6%、31.4%、17%,供氧比为60.8%、24.5%、14.7%,沉砂池的出水和回流污泥首先进入厌氧池,厌氧池的出水进入orbal氧化沟的外沟,再依次进入中沟、内沟,通过管道送入沉淀池,进行泥水分离。
2.6 回流及剩余污泥泵井
回流污泥泵井一座,根据氧化沟的运行将沉淀池排出的活性污泥回流至厌氧池,将剩余活性污泥提升至污泥浓缩脱水间的贮泥池。
2.7 沉淀池、配水井
沉淀池、配水井单元,由2座沉淀池和1座配水井组成,配水井服务于2座沉淀池砂机。沉淀池是对氧化沟混合液进行泥水分离,配水井完成对二座沉砂池均匀配水。沉砂池采用中心进水、周边出水圆形辐流式,排泥采用周边转动吸刮泥机排泥,排泥量由吸刮泥机排泥管上端的调节阀进行调节,水力负荷为1.00 m3/(m2·h),回流污泥浓度为8.00 g/L,水力停留时间为2h,污泥回流比为100%。
2.8 浓缩污泥脱水机单元
污泥脱水机单元由污泥脱水间、污泥堆棚、贮泥池、冲洗水池等组成,来自贮泥池的污泥,在浓缩脱水单元浓缩、脱水后外运。
2.9 消毒池
因为纳污水体水质标准为GB3838-2002《地表水环境质量标准》中IV类标准,故需消毒后处理出水才能排放。设计流量为843 m3/h,水力停留时间为0.5 h,工艺尺寸为L×B×H=30 m×7.5 m×2 m,池体有效容积为450 m3。
3 工艺设计特色
(1)该工艺处理流程简单、构筑物少、土建施工方便,主要设备和材料均可国内配套生产,不需利用进口,所采用的表面曝气系统运行操作简单、控制灵活、维护方便、工艺运行稳定。转碟曝气混合效率较高,水流在沟内的速度最高可达0.6~0.7 m/s,在外沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换,交换次数可达500~1 000次(取决于外沟道转碟的数量),可同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化,并可有效去除污水中的磷。在中沟与内沟污水中的有机物进一步得到去除降解,出水水质好。
(2)污水进入氧化沟,可以得到快速的有效的混合,由于池容较大,缓冲稀释能力强,耐高流量、高浓度的冲击负荷能力强,对难降解的有机物去除率高,出水水质稳定。
(3)在曝气过程中,在串联的渠道水流中形成典型的溶解氧阶梯0-1-2 mg/L,因而自动控制了系统的生物脱氮过程。由于同时硝化反硝化作用及“短程反硝化”的影响,氧的利用率很高。这中特有的外、中、内沟道的溶解氧分布形式,能达到较高的脱氮效果,节能效果也较明显。
(4)奥贝尔氧化沟具有较强冲击负荷承受能力,由于污泥龄较长,使剩余污泥量较少趋于好氧稳定,可不设污泥消化池,机械设备少,从而简化工艺流程,管理方便。
(5)可以通过改变转碟的旋转方向、转速、浸水深度和安装个数等多种手段来调节工艺系统的供氧能力,使池内溶解氧值保持在最佳值,使系统稳定、经济、可靠的运行。
(6)奥贝尔氧化沟作为一种多级串联反应器,有利于生化难降解的有机物,可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。
4 工程投资及主要经济指标
本工程项目总投资9 287.3万元,污水处理厂占地面积5.95公顷,直接运营费用如下:
(1)电费:总装机容量为800 k W,实际吨水耗电0.96度,按0.5元/度计,则电费为0.48元/m3污水。
(2)PAM按5万元/吨计,按投加量为3.5吨/干污泥;PAC按2 500元/吨计,根据除磷需要投加。其它药剂费用如甲醇按1 750元/吨计,则总药剂费用为0.045元/m3污水。
(3)人工费:工艺系统使用PLC工业自动化控制技术,污水处理厂正常运作仅需工作人员20名,每人工资平均按1万元/年,则人工费用为0.027元/m3污水。
(4)大修及维护费率按3.4%取,则费用为0.3元/m3污水。则污水处理厂直接运营成本为0.3~0.4元/m3污水,总成本约为0.85元/m3污水。
5 运行效果
污水处理厂自2006年3月16日起处于调试阶段,目前清水池出水指标优于排放标准。处理效果,见表2。
注:表中数据为2006年3至5月份运行数据平均值。
6 环保验收情况
2006年11月,江苏省徐州市环境监测中心对丰县康达污水处理厂一期工程进行了全面调查和监测。2007年1月丰县康达污水处理厂一期正式通过徐州市环保局组织的“丰县康达污水处理厂一期环保工程竣工验收”,认定丰县康达污水处理厂一期处理后的排水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级B类标准。
7 结论
奥贝尔氧化沟工艺处理小城镇污水效果好,运行稳定,操作控制灵活、方便,不仅可满足BOD5和SS的排放标准,还可实现除磷脱氮,该工艺在投资、管理运行成本上具有极大的优势,适合该县县城污水处理管理水平现状。
参考文献
[1]卓燕,刘宏宇,宋猛.A/O法在柠檬酸废水处理中的应用[J].江苏环境科技,2005,18(3):23-24.
[2]顾夏声.废水处理工程[M].北京:高等教育出版社,1990,132.
试论城镇污水处理工艺 篇6
关键词：城镇,污水处理,工艺技术
近年来, 我国的城镇化建设不断加快, 导致了大量的农村务工人员涌入城市, 人们生活中产生的污水已大大超过了污水处理厂的处理能力, 因而导致了城市的生存环境越来越恶劣, 这种现象在城市的人口聚集区体现尤为明显。所以政府相关部门要加大污水处理厂的资金投入, 对现有的污水处理设备进行改进, 以期达到增加污水处理能力的效果, 确保城镇生活环境的美化。
1 城镇污水处理现状
城镇的污水和大中城市的污水是有区别的, 城镇污水主要为农业灌溉污水和工业污水, 其污水产量虽然没有大中城市的多, 但是污染情况却比城市的严重, 并且治理起来较为困难。城镇由于各种各样的原因而导致水污染严重, 政府治理起来有心无力, 例如:居民使用自来水的比例较低, 下水道等基础设施工程还不完善, 导致污水无法集中处理;政府为了发展经济大力发展工业, 从而导致工业废水较多, 而小型的工厂也没有专业的污水处理设备, 甚至有些企业将不经过处理的污水偷偷排入下水道, 这就对水质产生了严重的污染。城镇污水整治部分, 重点有以下五个特征:一是人口不多, 对水质要求小, 污水整治范畴小。二是产业构造具有地区性的差距、受雨季和用水量大小等特征, 所以污水量的大小以及水的品质差距大。三是经济发展水准不高, 经济承载能力不高, 能够选用的措施不多。四是因为处置范畴不大并且建筑项目使用的成本太高。五是维修养护措施工作者和运营管制工作者经验不足。
2 城镇污水处理工艺技术探讨
污水的处理技术有很多种, 需要根据污水中所含的成分不同来选择合适的处理工艺, 一般情况下需要考虑的指标有进水品质、水的多少和受纳水体条件大小亦或者排放规范, 明确需要消除污染物的工程以及数量, 进而选取适宜的污水处置工艺措施。污水处理方法可分为物理方法、化学方法、生物方法和生物化学方法等, 在这几个大方向下又可以划分为许多的小方法, 例如生物方法又可以分为有氧处理和厌氧处理。并且中小规模的城镇废水大多是生存废水, 生化性不错, 不过水质量以及重量差异大, 适合选择生物处置为重点的污水处置体系。
当前, 城镇污水处理的工艺选择需要考虑多个方面的因素, 一是污水处理的成本不能过高, 城镇财政收入有限, 需要根据实际情况来选择经济实惠的处理技术, 做到用最简单的工艺和设备就能达到好的效果;二是对污水的成分进行分析, 选用科学的处理技术进行污水处理。综合各种因素, 可以得出两种相对于城镇污水处理较为合理的工艺, 就是人工修建处置以及自然净化体系。人工修建包含一般活性污泥方式, 序列间歇式活性污泥法以及变形, 氧化渠, 两阶段曝气处理工艺, 缺氧/好氧工艺, A-A-O工艺, 生物-生态过滤, 厌氧水解-高负荷生物滤池, 强化一级处置技术, 沼气池精华措施以及地理式没动力污水处置技术;所谓的自然净化就是指利用物理方法进行处理, 利用物理沉降来过滤掉污水中的杂质, 自然净化体系主要包括:稳定塘处置, 人工湿地体系, 沟渠净化体系和污水土地处置。以下详尽的介绍了四种适用于城镇的污水处理技术。
2.1 强化一级处理
强化一级处理是指在污水一级处理工艺的基础上, 通过加入化学试剂的方法来除去污水中的杂质, 例如向污水中通入絮凝剂能够有助于杂质颗粒的絮聚, 然后利用过滤装置去除杂质。这种强化处理能够通过选择合适的化学试剂来除去工业废水中的大部分有害物质, 其特点是处理较彻底、处理周期短、成本投资小, 因而就能使污水处理厂的日处理能力增加, 提高了污水处理厂的经济效益。经过强化处理的废水基本能够达到国家要求的饮用水标准, 保障了处理后水的品质。
2.2 氧化沟法
氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺, 污水与活性污泥混合液在沟渠中循环流动, 其有机负荷一般低于0.1kgBOD5。近年来, 氧化沟技术在我国得到了广泛应用, 不仅氧化沟的数量在逐年增长, 其处理规模和处理对象也在不断扩大。氧化沟工艺具有以下特点: (1) 工艺流程简单, 构筑物和设备少, 不设初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以省去单独的二沉淀及污泥回流系统, 因此投资省, 运行管理简便, 运行费用低。 (2) 能承受水量、水质的冲击负荷, 对浓度较高的废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。
2.3 厌氧水解-高负荷生物滤池
通过采用具有高空隙率、高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料, 取消了滤池出水回流系统, 从而在提高处理效率的同时大幅度降低了建设投资和运行能耗。由于厌氧水解池本身具有一定的污泥分解功能, 此外, 好氧生物滤池中的生物膜也具有一定的厌氧分解功能, 因此, 其剩余污泥的产率大量降低, 意味着大幅度降低了二次污染物数量以及污泥处理和处置费用。厌氧水解-高负荷生物滤池处理系统集初沉池、曝气池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身, 大大简化了污水处理流程, 所以, 此种方法对于污水处理部门来说是非常有用的, 它能够承载较大的污水负荷, 很好地解决了污水处理中的污泥问题, 并且其工艺的运营、监管非常简便, 它也给我国的城镇污水处理工作带来了翻天覆地的变化。
2.4 生态塘处理工艺
生态塘处理工艺是一种绿色环保的污水处理技术, 利用太阳能为能源, 以生态塘为小的生物圈, 实现资源的全部利用。其处理过程分为几个部分:池塘中植物通过光合作用并且吸收水中的有机物质来维持生存;污水首先通过植物的净化作用, 然后再进行一些后处理, 这样就能使水质达标;产生的污泥又可以作为肥料来浇灌农作物, 通过这些过程就能实现污水的净化。
生态塘处置体系拥有基本建筑投资少、运营成本不高、运营管制维护便利, 运营安稳可靠等长处, 是完成中小规模城镇生态环境全面整治的有用技术。例如, 中小规模城镇周围能够使用的天然废塘以及养鱼塘等环境, 能够思考使用这种处置体系。还有, 使用序批式活性污泥法, 蚯蚓生态滤池方式、生态塘处置技术、人工湿地处置措施等也能够获取理想成果, 这就不再多说。
3 结束语
小城镇污水处理工艺流程比选 篇7
关键词：污水处理厂,改良A/A/O工艺,运行管理
1 污水处理厂概况
污水处理厂处理规模为2×104m3/d, 采用改良型A/A/O工艺。该厂工艺流程见图1。
改良型A/A/O工艺有机地利用于厌氧/缺氧/好氧的工艺流程, 将最初单独的脱氮和除磷工艺结合在一起, 取得了较好的同步去除有机物、脱氮、除磷功能。该工艺设计具有两套回流系统:混合液回流和污泥回流。混合液的回流至缺氧池, 污泥回流到预厌氧区。为削弱传统的A/A/O回流污泥中的硝酸盐影响能力, 通过调整池型, 改变进水点和回流点的位置 (即改良的A/A/O工艺) , 使来自二沉池的回流污泥和10%的进水 (另外90%进水直接进入厌氧池) 进入予厌氧区停留时间为0.581h, 微生物利用10%左右的原污水作为补充碳源, 使回流污泥携带的硝态氮进行反硝化, 满足聚磷菌释磷的环境要求, 消除硝态氮对厌氧池的不利影响, 从而保证厌氧池的稳定性, 使聚磷菌在竞争溶解性快速生物降解有机物方面占据优势。
2 进水水质特点
该厂由于所处位置比较特殊 (在污水处理厂的上游有几个大型的水库, 雨季时水库较易放水) , 使进水水质不稳定, 受天气影响较大。尤其在雨季 (7~9月) 时, 泥沙含量很高, 有机物含量较低, NH3-N含量也相对较低, 总磷仍然很高;由于河道进水, 导致DO含量也偏高, 这样就大大影响了生化池予厌氧段及厌氧段的生物处理效果。
3 工艺运行控制措施
进水中高浓度的泥沙加大后续机械设备的磨损, 影响其正常运转;进水DO的偏高及有机物浓度的偏低, 若按工艺设计的方式运行, 远不能满足工艺要求, 影响除磷效果, 在此基础上我们采取了以下措施。
3.1 控制进水泥沙含量
(1) 当河道水流较大时河水较混浊时, 将河道截污用的闸门打开放开, 防止过多的泥沙进入取水口。
(2) 加大粗细格栅系统的手动开启频率, 并派专人打滞浮渣, 确保浮渣不会在格栅前淤积, 导致水流不畅。
(3) 在粗格栅井中配备两台吸砂泵, 当雨季及水库放水时, 抽吸泥沙, 这样可以减少粗细格栅栅条的磨损及后续工段的正常运行。
(4) 当雨季及水库放水时, 进水中的有机物浓度偏低时, 可采取降低脱水机的滤速, 既能满足工艺要求又能减少污泥中无机颗粒对脱水机及附属设施的磨损程度。
3.2 硝酸盐及DO控制措施
在生物除磷工程系统中, 聚磷菌的吸磷、放磷主要是由水中溶解氧浓度决定的。溶解氧是影响除磷效果最重要的因子, 在改良型A/A/O工艺中首先必须在厌氧区控制严格的厌氧环境, 这直接关系到聚磷菌的生长状况, 吸磷能力及利用有机基质合成聚β羟基丁酸盐 (PHB) 能力;其次, 是必须在好氧区供给足够的溶解氧, 以满足聚磷菌对储存的PHB进行降解, 释放足够的能量供其过量摄磷之用, 以便有效地吸收废水中的磷, 但在实际运行中因污泥回流以及厌氧段未在封闭条件下运行而常会将氧带入厌氧段。本污水处理厂由于进水有机物浓度低, 相对的DO含量高。改良的A/A/O和回流污泥全部进入予厌氧段。为了维持较低的污泥负荷, 要求有较大的回流比才能获得较好的硝化效果, 但回流污泥也会将大量的硝酸盐带入厌氧段。当厌氧段存在大量硝酸盐时, 硝化菌会以有机物为碳源进行了反硝化, 等脱氮完成后才能开始磷的厌氧释放, 进而使得厌氧段进行磷释放有效容积大大减少, 从而使在脱氮效果较好时, 除磷效率较差。反之, 如果好氧段的厌氧环境, 使磷能充分进行厌氧释放, 所以除磷的效果较好, 但由于硝化不完全, 故脱氮效果不佳, 针对该工艺高的进水溶解氧, 低的有机物及总氮含量, 高磷现象及时调整运行工艺如下:
(1) 将从沉淀池回流到予厌氧池的污泥回流由设计100%降至50%, 这样既能满足生化池内菌种浓度的要求, 又能减少硝酸盐量, 这样可以保证聚磷菌在厌氧段充分吸磷。
(2) 根据进水的具体情况开闭内回流泵, 当雨水较多时进水的总氮浓度相对较低时, 关闭内回流泵, 严格控制缺氧段的溶解氧, 这种改变将A/A/O脱氮除磷工艺改变为侧重于除磷地A/O工艺, 使生化池内的缺氧段由于没有内回流而变为厌氧段。相当于增加了污水在厌氧段的停留时间, 给聚磷菌的充分释磷创造了条件, 若进水的总氮相对较高时, 可以采用适当降低混合液的回流比, 设计回流比为300%, 经过一段时间的运行观察, 将回流比减少为100%, 可取得满意的效果。
(3) 降低鼓风机的风量, 使风量能维持将生化池的活性污泥混合均匀即可, 将保证生化池好氧段DO在3mg/l左右。这样可以降解耗氧段的硝化水平, 减少回流污泥到予厌氧段硝酸盐含量, 使聚磷菌在厌氧段的释磷效果不会受到过高硝酸盐氮浓度的影响。另外, 由于低的有机物含量, 若过高的DO易使污泥低负荷运行, 造成污泥解絮。
3.3 辅助除磷效果
除磷系统首先要求提供给厌氧段足够的可降解BOD, 其越充足则合成的PHB越好, 按照理想的除磷理论, 碳源 (电子供体) 和氧化剂 (电子受体) 不能同时出现, 否则脱氮和除磷的效果都会受到影响, 但在实际运行中不可能达到理想条件, 在A/A/O运行情况来看, 废水中的BOD5/TP值是影响生物除磷系统流出磷效果的重要因素之一。去除1gBOD5约可去除磷40mg~80mg, 为使出水总磷小于1mg/l应满足废水中的BOD5/TP值大于20。该污水处理厂在旱季时, 进水有机物含量充足, BOD5/TP可达到25, 因此不需要投加除磷剂也可以达到除磷的效果, 而在雨季时BOD5/TP的平均值仅为15, 远远不能满足除磷对碳源的要求, 再加之雨季进水DO高等特点, 使生化池除磷效率降低。为满足工艺要求, 除采取以上措施外, 还要投加化学药剂辅助除磷, 该厂以投加聚合AlCl3为除磷辅助药剂。运行实践表明, 在最不利的情况下投加量为9mg/l就能满足除磷的要求。
4 结束语
通过采取以上几个方面的调整措施, 使该污水处理厂在雨季运行期间, 降低了低指标进水对处理设备带来的冲击和对处理效果的影响, 使出水趋于稳定, 达标排放。其处理效果见表1。
表1工艺调整后进、出水指标与设计值
比较
由表1可以看出, 调整后的出水水质优于设计标准, 在碳源不足的情况下, 对TP的去除仍可达到80%以上。因此小城镇污水处理厂运行初期, 由于管网滞后, 河道进水等特殊原因造成出水水质不稳定, 要根据具体情况平衡除磷脱氮对碳源的争夺, 及时调整运行工艺, 以确保出水达标排放。
参考文献
[1]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M].北京:科学出版社.2005
小城镇污水处理工艺流程比选 篇8
我国在处理小城镇污水排放时从处理工艺到运行管理方面都存在很多问题。因此, 本文结合小城镇污水排放方式和水质特点, 针对小城镇污水治理出现的问题进行了实验研究和问题探讨。
1 材料与方法
1.1 试验水质情况
本文研究的小城镇主要针对小城镇生活污水进行研究, 偏重于乡镇一级及新农村村庄所排的分散型污水, 水量较小且主要是生活污水, 排水机制不健全。通过对小城镇生活污水水质的研究调查, 确定实验水质为表1:
实验用水主要来自于郑州大学新区学校生活污水, 通过测验和调配使其达到以上实验水质范围。
1.2 实验装置
实验装置采用SBR反应器和土壤渗滤实验装置, SBR装置长×宽×高=30cm×30cm×40cm, 排出比 (1/m) 为1/3。土壤渗滤装置采用1m高, 直径为0.17m的圆柱型装置, 土壤取自玉米地沙壤土, 土壤容重为1.31g/cm2, p H为7.5, 土柱高度0.8m, 土壤底部铺0.1m的碎石, 碎石直径为2~6mm。
1.3 试验内容与方法
在试验中, 以总磷的去除率为主要考察指标, 比较单一SBR工艺与SBR-土壤渗滤组合工艺的去除效果。
试验方法:本次试验采取的工艺流程为:进水→SBR反应器→土壤渗滤→出水。此阶段主要分析SBR反应器及其与土壤渗滤串联处理小城镇污水的效果, 出水的水质状况。SBR反应器每周期处理水量为12升, 曝气时间一般定为1~2小时, 沉淀时间为1小时, 进水时间为1小时, 池内溶解氧浓度控制在1~4mg/L。总磷的测定采用钼酸铵分光光度法。
2 结果与分析
SBR与土壤渗滤组合工艺对总磷的去除效果:
SBR反应器每个周期曝气时间为2小时时, SBR反应器对总磷的去除效果曲线图为图1。土壤渗滤反应器进水为SBR反应器的出水, 土壤渗滤反应器对总磷的去除效果曲线图为图2。
SBR反应器处理小城镇污水的效果, 出水的水质状况:对总磷的去除率在60.0%~80.0%之间, 出水总磷浓度稳定在1mg/L左右, 总磷负荷率为0.005kg TP/ (kg MLSS.d) 。土壤渗滤反应器处理SBR反应器出水的效果, 出水的水质状况:对总磷的平均去除率达到89.0%, 出水总磷浓度在0.2mg/L以下。污水或土壤溶液中的磷多以H2PO4- (酸性环境下) HPO42- (碱性环境下) 形式存在, 磷酸根离子很容易与土壤中大量存在的Ca2+、Al3+、Fe3+等离子发生化学反应, 生成各种难溶性磷酸盐, 因此地下渗滤系统对磷通常有很高的去除率。
组合工艺实验数据结果分析:通过综合实验数据显示, SBR与土壤渗滤组合处理小城镇排放污水, 总磷能达到城镇污水排放标准, 总磷平均去除率达到96.7%。
3 结论
本研究针对我国小城镇水环境污染状况, 结合小城镇污水特点, 采用SBR法和土壤渗滤法实验研究处理小城镇污水的效果:
1) 实验数据表明:SBR工艺处理小城镇污水的总磷平均去除率达到70%;SBR与土壤渗滤组合工艺处理小城镇污水的总磷平均去除率达到97%。在去除总磷的效果上, 组合工艺更具优势。
2) 由实验分析, SBR与土壤渗滤组合工艺处理小城镇污水的除磷效果上, 土壤渗滤系统发挥了主要作用。考虑到社会经济因素和景观效应, 可考虑用土地处理方法减少或者取代活性污泥法在小城镇污水的处理。
摘要：本文针对小城镇污水治理出现的问题, 采用SBR法与土壤渗滤法对小城镇污水进行了实验研究。结果表明, SBR工艺处理小城镇污水, 总磷平均去除率达到70.0%;SBR与土壤渗滤组合工艺处理小城镇污水, 总磷平均去除率达到96.7%。在去除总磷的效果上, 组合工艺更具优势。
关键词：小城镇污水,土壤渗滤,SBR
参考文献
[1]刘长青.城镇污水处理AmOn一体化工艺研发及机理研究[D].重庆大学, 2006.
[2]GB/T 11893-1989.水质.总磷的测定.钼酸铵分光光度法[S].
[3]高拯民, 李宪法.城市污水土地处理利用设计手册[M].北京:中国标准出版社, 1991.