常見污水處理工藝介紹

　　污水處理廠處理流程：

　　污水進入廠區(qū)先通過

　　1.截流井（讓廠能處理的污水進入廠區(qū)進行處理）

　　2.粗格柵（打撈較大的渣滓）

　　3.污水泵（提升污水的高度）

　　4.細格柵（打撈較小的渣滓）

　　5.沉沙池（以重力分離為基礎，將污水的比重較大的無機顆粒沉淀并排除）

　　6.生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各種形式的氮或磷）

　　7.終沉池（排除剩余污泥和回流污泥）

　　8.D型濾池（進一步減少SS，使出水達到國家一級標準）進入紫外線

　　9.消毒（殺滅水中的大腸桿菌）

　　10.出水

　　現(xiàn)代污水處理技術，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，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(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(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，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。

　　整個過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者砂濾器，之后進入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設備后，污泥被最后利用。

　　工藝選擇

　?。?）按城市污水處理及污染防治技術政策推薦，日處理能力在20萬立方米以上（不包括20萬立方米／日）的污水處理設施，一般采用常規(guī)活性污泥法。也可采用其他成熟技術；日處理能力在10－20萬立方米的污水處理設施，可選用常規(guī)活性污泥法、氧化溝法、SBR法和AB法等成熟工藝；日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設施，可選用氧化溝法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物濾池法等技術，也可選用常規(guī)活性污泥法。

　?。?）按城市污水處理及污染防治技術政策要求，在對氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，應采用具備較強的除磷脫氮功能的二級強化處理工藝。日處理能力在10萬立方米以上的污水處理設施，一般選用A/O法、A/A/O法等技術。也可審慎選用其他的同效技術；日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設施，除采用A/O法、A/A/O法外，也可選用具有除磷脫氮效果的氧化溝法、SBR法、水解好氧法和生物濾池法等。

　?。?）按城市污水處理及污染防治技術政策許可，在嚴格進行環(huán)境影響評價、滿足國家有關標準要求和水體自凈能力要求的條件下，可審慎采用城市污水排入大江或深海的處置方法。城市污水二級處理出水不能滿足水環(huán)境要求時，在有條件的地區(qū)，可利用荒地、閑地等可利用的條件，采用土地處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘等自然凈化技術進一步處理。

　　處理工藝介紹

　　常規(guī)活性污泥法是目前應用較普遍的處理技術，又稱普遍活性污泥法或傳統(tǒng)活性污泥法，適合于食品、釀造、石油化工、城市生活污水等含有機物高的污水處理。工藝上采用沉淀、過濾、曝氣和二次沉淀，曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運行條件是：供給充足的氧，適當?shù)臏囟?0～50℃，養(yǎng)料，pH值6～9，BOD5、氮、磷成一定比例，污水中毒物在細菌能承受的范圍內(nèi)。

　　活性污泥工藝的優(yōu)點是對不同性質的污水適應性強，建設費用較低。活性污泥工藝的缺點是運行穩(wěn)定性差，容易發(fā)生污泥膨脹和污泥流失，分離效果不夠理想。

　　活性污泥法的分類：

       ①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進型A/O、A2/O工藝；②氧化溝；③SBR工藝

　　AO法

　　AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機物。

　　優(yōu)點：

　　1）系統(tǒng)簡單，運行費低，占地小

　　2）以原污水中的含碳有機物和內(nèi)源代謝產(chǎn)物為碳源，節(jié)省了投加外碳源的費用

　　3）好氧池在后，可進一步去除有機物

　　4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機物，可減輕好氧池負荷

　　5）反硝化產(chǎn)生的堿度可補償硝化過程對堿度的消耗

　　AAO法

　　AAO法又稱A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（厭氧-缺氧-好氧法），是一種常用的污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。

　　優(yōu)點：

　　1）本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他類工藝

　　2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，不易發(fā)生污泥絲狀膨脹，SVI值一般小于100

　　3）污泥含磷高，具有較高肥效

　　4）運行中勿需投藥，兩個A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低

　　氧化溝法

　　氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，最早的氧化溝渠不是由鋼筋混凝土建成的，而是加以護坡處理的土溝渠，是間歇進水間歇曝氣的，從這一點上來說，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術。

　　優(yōu)點：

　　除具有一般活性污泥法的優(yōu)點外，還具有許多獨特的特性：

　　1）流程簡化，一般不需設初沉池。氧化溝水力停留時間和污泥齡較長，有機物去除較為徹底，剩余污泥高度穩(wěn)定，污泥一般不需厭氧消化。

　　2）氧化溝具有推流特性，因此沿池長方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過合理設計和控制可使N和P得到較好地去除。

　　3）操控靈活，如曝氣強度可以通過調(diào)節(jié)轉速或通過出水溢流堰來改變曝氣機的淹沒深度；交替式氧化溝各溝間交替運行的動態(tài)控制等。

　　4）在技術上具有凈化程度高、耐沖擊、運行穩(wěn)定可靠、操作簡單、運行管理方便、維修簡單、投資少、能耗低等特點。

　　SBR法

　　序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。

　　SBR能有效地去處廢水中的有機物及其氮磷元素，適用于市政污水和中低濃度的工業(yè)廢水處理。目前，SBR已在國內(nèi)外廣泛應用，主要應用城市污水及其味精、啤酒、制藥、焦化、餐飲、造紙、印染、洗滌、屠宰等工業(yè)廢水的處理。

　　SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。

　　優(yōu)點：

　　1）工藝簡單，節(jié)省費用

　　2）理想的推流過程使生化反應推力大、效率高

　　3）運行方式靈活，脫氮除磷效果好

　　4）防治污泥膨脹的最好工藝

　　5）耐沖擊負荷、處理能力強

　　AB工藝是吸附

       ——生物降解（Adsorption--Biodegradation）工藝的簡稱。AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續(xù)處理設施的大中規(guī)模的城市污水處理廠，有明顯的節(jié)能效果。對于有脫氮要求很高的城市污水處理廠，一般不宜采用。

　　AB法在工藝流程上分A、B兩段處理系統(tǒng)，其中A斷為高荷段，由A段曝氣池與沉淀池構成，B段為低負荷段，由B段曝氣池與二沉池構成。污水先進入高負荷的A段，然后再進入低負荷的B段。A段停留時間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完會氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。兩段串流程如下圖：

　　優(yōu)點：具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強的抗沖擊負荷能力，較好的脫氮除磷效果和投資及運轉費用較低等。對有機底物去除效率高。系統(tǒng)運行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。節(jié)能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運行費用20%～25%。

　　缺點：A段在運行中如果控制不好，很容易產(chǎn)生臭氣，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。當對除磷脫氮要求很高時，A段不宜按AB法的原來去除有機物的分配比去除

　　BOD55%～60%，因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低，不能有效的

　　脫氮。污泥產(chǎn)率高，A段產(chǎn)生的污泥量較大，約占整個處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且

　　剩余污泥中的有機物含量高，這給污泥的最終穩(wěn)定化處置帶來了較大壓力。

　　一.物理法：

　　1.沉淀法：主要去除廢水中無機顆粒及SS

　　2.過濾法：主要去除廢水中SS和油類物質等

　　3.隔油：去除可浮油和分散油

　　4.氣浮法：油水分離、有用物質的回收及相對密度接近于1（水的密度近似1）的懸浮固體

　　5.離心分離：微小SS的去除

　　6.磁力分離：去除沉淀法難以去除的SS和膠體等

　　二.化學法：

　　1.混凝沉淀法：去除膠體及細微SS

　　2.中和法：酸堿廢水的處理

　　3.氧化還原法：有毒物質、難生物降解物質的去除

　　4.化學沉淀法：重金屬離子、硫離子、硫酸根離子、磷酸根、銨根等的去除

　　三.物理化學法：

　　1.吸附法：少量重金屬離子、難生物降解有機物、脫色除臭等

　　2.離子交換法：回收貴重金屬，放射性廢水、有機廢水等

　　3.萃取法：難生物降解有機物、重金屬離子等

　　4.吹脫和汽提：溶解性和易揮發(fā)物質的去除。

　　2.生物膜法：利用固著在惰性材料表面的膜狀生物群落處理污水或廢氣的方法。生物濾池法、生物接觸氧化法和生物轉盤法均屬于此種方法。

　　（1）生物濾池

　　一種用于處理污水的生物反應器，內(nèi)部填充有惰性過濾材料，材料表面生長生物群落，用以處理污染物。

　　優(yōu)點：

　　1）生物濾池的處理效果非常好，在任何季節(jié)都能滿足各地最嚴格的環(huán)保要求。

　　2）不產(chǎn)生二次污染。

　　3）微生物能夠依靠填料中的有機質生長，無須另外投加營養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動快，且能迅速恢復最佳使用效果。

　　4）生物濾池緩沖容量大，能自動調(diào)節(jié)濃度高峰使微生物始終正常工作，耐沖擊負荷的能力強。

　　5）運行采用全自動控制，非常穩(wěn)定，無須人工操作。易損部件少，維護管理非常簡單，基本可以實現(xiàn)無人管理，工人只需巡視是否有機器發(fā)生故障。

　　6）生物濾池的池體采用組裝式，便于運輸和安裝；在增加處理容量時只需添加組件，易于實施；也便于氣源分散條件下的分別處理。

　　7）此類過濾形式的生物濾池能耗非常低，在運行半年之后濾池的壓力損失也只有500Pa左右。

　　（2）生物轉盤

　　一種好氧處理污水的生物反應器，由水槽和一組圓盤構成，圓盤下部浸沒在水中，圓盤上部暴露在空氣中，表面生長有生物群落，轉動的轉盤周而復始接觸污水和空氣中的氧，使污水得到凈化。

　　優(yōu)點：

　　1）具有占地面積小、結構緊湊

　　2）能耗低、處理效率高

　　3）管理方便、操作容易

　　特別適用于中小型畜禽加工廠污水處理

　　（3）生物接觸氧化池

　　結構包括池體，填料，布水裝置，曝氣裝置。工作原理為：在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體。待處理的廢水經(jīng)充氧后以一定流速流經(jīng)填料，與生物膜接觸，生物膜與懸浮的活性污泥共同作用，達到凈化廢水的作用。

　　優(yōu)點：

　　1）容積負荷高，耐沖擊負荷能力強

　　2）具有膜法的優(yōu)點，剩余污泥量少

　　3）具有活性污泥法的優(yōu)點，輔以機械設備供氧，生物活性高，泥齡短

　　4）能分解其它生物處理難分解的物質

　　5）容易管理，消除污泥上浮和膨脹等弊端

　　3.厭氧生物處理法：包括厭氧消化、水解酸化池、UASB等。

　　厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌將污水中大分子有機物降解為低分子化合物，進而轉化為甲烷、二氧化碳的有機污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個階段。

　　在酸性消化階段。由產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用，使大分子有機物變成簡單的有機酸和醇類、醛類氨、二氧化碳等；在堿性消化階段，酸性消化的代謝產(chǎn)物在甲烷細菌作用下進一步分解成甲烷、二氧化碳等構成的生物氣體。

　　這種處理方法主要用于對高濃度的有機廢水和糞便污水等處理。

　　優(yōu)點：

　　1）能耗低

　　2）可回收生物能源（沼氣）

　　3）每去除單位質量底物產(chǎn)生的微生物（污泥）少

　　4）整個過程不需要氧氣，因而不受傳氧能力限制，對有機物具有很高的負載力

　　4.自然條件下的生物處理法

　?。?）穩(wěn)定塘

　　將土地進行適當?shù)娜斯ば拚?，建成池塘，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長的微生物來處理污水。

　　優(yōu)點：

　　1）能充分利用地形，結構簡單，建設費用低。

　　2）可實現(xiàn)污水資源化和污水回收及再用，實現(xiàn)水循環(huán)，既節(jié)省了水資源，又獲得了經(jīng)濟收益。

　　3）處理能耗低，運行維護方便，成本低。

　　4）美化環(huán)境，形成生態(tài)景觀。

　　5）污泥產(chǎn)量少。

　　6）能承受污水水量大范圍的波動，其適應能力和抗沖擊和能力強。

　　（2）土地處理法

　　用土壤和植物改善水質的方法的統(tǒng)稱。同時利用廢水的水分和養(yǎng)分滋養(yǎng)土地。

　　土地處理法主要有灌溉、漫灌和高灌率滲透三個方法。

　　除海水外，硫酸鹽還可以從其它廉價來源中獲得，如酸性礦山廢水，紙漿廢水，煙氣脫硫廢液，高鹽地下水等。透過上述特殊含硫廢水與生活污水的一體化處理，我們便可以把此項以硫為電子載體的污水處理新技術，推廣到無論是沿海城市還是內(nèi)陸地區(qū)。當然在這些應用過程中，我們必須仔細控制硫酸鹽的投加量，避免過高的硫酸鹽會對受納的地表水體及地下水造成不良影響(不包括海洋的直接排放)。

　　一般而言，我們只要保持出水硫酸鹽的濃度低于飲用水標準，即250mg SO42-)/L就可以。這對利用SANI工藝處理我國大部分生活污水是可行的。隨著SANI硫高效截流回用新技術的不斷提升，SANI工藝在內(nèi)陸地區(qū)的廣泛應用將變得十分可行。

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