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技術(shù)文章

污水處理法及消毒、除磷工藝設(shè)計

閱讀:61發(fā)布時間:2022-12-24

 

浩宇熱線: 朱明超

1、常見污水處理法

 

常見污水處理法目前的污水處理技術(shù)主要有活性污泥法(包括氧化溝、A2/O、SBR等)、生物膜的方法(包括由生物接觸氧化、生物過濾器等),其特征各不相同。


1.1 活性污泥法

活性污泥法是常見的污水處理工藝,包括氧化溝、A2/O、SBR 系列等。

 

1.1.1 氧化溝系列

氧化溝的工藝就是將水槽溝渠的首和尾互相連接,水槽溝渠內(nèi)的污水會通過曝氣而進行氧化反應(yīng),這也是活性污泥處理技術(shù)的變形與進化產(chǎn)物。該工藝 BOD5去除率可達97%,結(jié)構(gòu)較簡單、處理的效果也更是令人滿意。通道氧化過程也就是氧化溝工藝包括四個優(yōu)化階段 :階段包括間歇曝氣和沉淀;第二種是立式曝氣器的使用,包括硝化和反硝化反應(yīng);第三,消除磷;再到第四階段,該工藝進一步進化,加入二沉池,和氧化溝形成一體化工藝,可以更有效和更經(jīng)常地處理廢水,并減少處理廠的人員成本。

 

1.1.2 A2/O系列

A2/O 工藝,又稱 A-A-O 工藝,是一種同時可以脫氮除磷的污水處理工藝。A2/O 生物池分為三個獨立的區(qū):厭氧、缺氧、好氧,由于環(huán)境條件各不相同,在不同微生物種類菌群的綜合搭配條件下,能夠讓污染物的處理效率大大提高,穩(wěn)定性大大增加。且在厭氧—缺氧—好氧交替運行條件下,絲狀菌繁殖困難,鮮少發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象。池中好氧區(qū)的供氧可選擇鼓風曝氣、表面曝氣兩種方式。此工藝缺點是污泥回流量大,能源消耗量不僅高,設(shè)備和運行成本會很高,對運行管理的要求也會很高。

 

1.1.3 SBR系列

SBR 工藝又稱序批式活性污泥法,而它的特點就是能夠運用間歇曝氣的方式來完成整個過程。該工藝序批過程按順序分為進水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排水、閑置待機五個工序,五個工序在同一容器中進行。序批時間根據(jù)進水濃度和設(shè)計負荷不同而有所差異。

SBR 工藝優(yōu)點較多,的特點是集中所有反應(yīng)、沉淀工序于同一反應(yīng)器中進行,由于拋去了很多的結(jié)構(gòu)和設(shè)施,因此就能夠節(jié)省土地,也就減少了對基礎(chǔ)設(shè)施的投資。

1)傳統(tǒng) SBR 工藝反應(yīng)發(fā)生在同一個容器中。該工藝步驟包括先在同一容器中注入水分,然而進入同一容器,然后形成厭氧—缺氧—停止進水—曝氣充氧—脫氮除磷—沉淀—出水的一個過程。缺點是結(jié)構(gòu)總?cè)莘e利用率低,一般低于50%,僅適用于較低的廢水體積。

2CAST 工藝CAST 工藝是在傳統(tǒng) SBR 工藝和 ICEAS 工藝基礎(chǔ)上優(yōu)化的一項新技術(shù)。對于每一組 CAST 系統(tǒng),通常有四種工藝 :加水、反應(yīng)、沉淀、閑置和出水。在四個池子中輪流運轉(zhuǎn)工作。預(yù)反應(yīng)區(qū)通常位于每個池子的前端,部分污泥回流回該區(qū)域。該技術(shù)優(yōu)點是,具有很強的抗沖擊負荷、適應(yīng)水質(zhì)變化的能力,處理的效果也相對明顯。缺點是每座池子都應(yīng)該配備沉淀的潷水器和曝氣的設(shè)備、控制系統(tǒng),不僅將水斷斷續(xù)續(xù)地帶走,從而增加水頭損失,而且報廢率越高,利用率很低。另外要求自動化程度較高。

3Unitank 工藝Unitank 工藝比較*,它同時擁有 SBR 和傳統(tǒng)活性污泥法兩種技術(shù)的優(yōu)點恒定水位,能夠連續(xù)運行,占用面積也非常小,系統(tǒng)運行靈活方便。

4CASS 工藝CASS 工藝就是周期循環(huán)活性污泥法,在 SBR 的基礎(chǔ)上,通過在池內(nèi)進水一端增加生物選擇器,從而實現(xiàn)了連續(xù)進水,間歇排水。

CASS 反應(yīng)池分為生物選擇區(qū)(預(yù)反應(yīng)區(qū))和主反應(yīng)區(qū)兩部分。預(yù)反應(yīng)區(qū)在反應(yīng)池前端,池內(nèi)微生物經(jīng)過酶的快速轉(zhuǎn)移機理,污水中大部分可溶性有機物被迅速吸附,在高負荷的機制快速累積過程中,進水中的水質(zhì)、水量、pH 和有毒物質(zhì)被緩沖,同時絲狀菌的成長會遭到有效的抑制。主反應(yīng)區(qū)在反應(yīng)池后端,在該反應(yīng)區(qū)內(nèi),污水中的污染物經(jīng)歷一個負荷較低的基質(zhì)降解過程。CASS 工藝特點是將反應(yīng)、沉淀、排水、功能四者融為一體,去除污染物效果明顯,同時具有較好的脫氮除磷效果 。

 

1.2 生物膜法

生物膜法也是廢水處理的常用方法,一般適用于比較中小型污水處理廠 ;主要有旋轉(zhuǎn)生物圓盤法、生物接觸氧化法、生物濾池法等。

 

1.2.1 生物轉(zhuǎn)盤法

通常所說的生物轉(zhuǎn)盤是由接觸反應(yīng)單元、驅(qū)動裝置、圓盤、旋轉(zhuǎn)軸等組成的生物反應(yīng)器。微生物形成附著在圓盤外表面的生物膜,旋轉(zhuǎn)軸下約45% 的圓盤表面被淹沒在廢水中。在工作過程中,圓盤上的生物膜與大氣和廢水交替接觸,而生物圓盤不斷旋轉(zhuǎn),形成厭氧、缺氧和好氧的交替環(huán)境。

生物轉(zhuǎn)盤的特點是

①有氣味產(chǎn)生,對環(huán)境有一定影響 ;

②能源消耗低,管理便利 ;

③凈化效果好,并且不會發(fā)生堵塞的現(xiàn)象 ;

④面積占用較大等。

 

1.2.2 生物接觸氧化法

生物接觸氧化法(浸沒式曝氣生物池)是目前主要的廢水處理工藝之一,它目前正被廣泛應(yīng)用在對有機工業(yè)廢水的生物處理方面和小型生活污水的處理方面,是在生物濾池的基礎(chǔ)上一步步地慢慢發(fā)展演變而來的 。

生物接觸氧化法是將合成纖維、沸石、焦炭等填料放入池中,讓其被廢水浸沒,并在底部曝氣氧化。生物膜從填料中分離出來后,隨水流進入二沉池,來達到凈化廢水,改善水質(zhì)的目的。

 

1.2.3 生物濾池法

在生物過濾器中,有一層過濾材料,由下承載層和上承載層組成。有孔隙的容器壁有利于過濾材料內(nèi)部的通風,使生物膜外的微生物通過填充層的自然通風獲得溶解氧,從而處于好氧狀態(tài)。過濾器表面的廢水在供水系統(tǒng)中均勻分布。根據(jù)處理污水量采用間歇式固定式布水的普通生物濾池(?。┗虿捎眠B續(xù)旋轉(zhuǎn)式布水的高負荷生物濾池(大)。污水在填料表面滑落,由上而下,經(jīng)過微生物轉(zhuǎn)化后得以進化 。

 

2、消毒、除磷工藝設(shè)計


2.1 深度處理技術(shù)

深度處理技術(shù)的工藝流程,有多種工藝和組合方式,如 :活性炭吸附、混凝沉淀、離子交換、過濾、反滲透、臭氧氧化、電滲析等。具體選擇何種工藝應(yīng)參考實際,根據(jù)進水水質(zhì)情況、出水水質(zhì)要求、出水具體用途決定。

 

2.2 污水消毒方案

目前來說,我國污水處理廠出水消毒方式較多,主要以液氮消毒、二氯化氮消毒和紫外線消毒為主,由于液氮運輸、儲存危險性較大,因此很多污水消毒方案只運用二氯化氮消毒、紫外線消毒兩種方案

 

2.3 除磷工藝方案

廢水處理廠中磷的絕大多數(shù)去除過程基本上是生物的,并輔以化學過程。磷的化學去除是一種化學沉淀,通過這種沉淀,試劑和可溶性磷酸鹽結(jié)合形成不溶性磷酸鹽沉積物,從而去除污水中固體就可去除污水中的磷?;瘜W除磷工藝選用的藥劑主要有鋁鹽、鐵鹽和石灰等。鋁鹽主要是硫酸鋁和合氯化鋁。硫酸鋁被廣泛使用,但它產(chǎn)生的污泥濃度和脫水性能相對較低,對后續(xù)的生物系統(tǒng)也許會產(chǎn)生較壞的影響 ;堿式氯化鋁溶解性比較好,配制簡單,且絮凝體的密度較大,形成迅速,很快沉降 ;鐵鹽缺點是如果固液分離效果不好,出水會帶有一定的紅色 ;石灰通常使用在初沉池和二級處理中,在此工藝中,與其他的傳統(tǒng)的污水磷的處理方式相比較而言,節(jié)省的成本還不夠。

 

3、結(jié)語

隨著我國城市化進程和工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的不斷進步,我們的生產(chǎn)力也在不斷的提高,然而在不斷提高的同時,環(huán)境污染也在進一步威脅我們。其中污水排放就是其中一個重大問題之一。污水的不規(guī)范排放會直接影響到人體健康,所以治理污水排放是很關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),因此,對污水除磷的工藝設(shè)計研究從來都不會過時,并且一直在路上。 


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