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生活污水处理工艺精选(九篇)

生活污水处理工艺

第1篇:生活污水处理工艺范文

关键词:生物接触氧化;BAF;效益分析

一、工程概况

河庄坪小区位于陕西省延安市河庄坪镇,所在地区生态环境脆弱,降水稀少、冬季严寒、气候干旱,水资源紧缺。小区1993年建成,服务面积0.5Km2、服务人口1.22万人,物业服务由河庄坪综合服务处负责。小区远离市区,生活污水无法进入延安市污水处理厂集中处理。按照“三同时”要求,小区建设了独立生活污水处理系统,占地面积3500 m2,日均污水处理量1400m3,污水处理后排入延惠渠,作为下游村民灌溉水源。由于污水处理站多年运行整体环境很差,工艺落后,化学和气体腐蚀对设备的损害很大,设备老化严重,出水水质已经不能满足环境保护要求。

二、生活污水处理常用工艺

目前,生活污水处理通常利用生物法与物理化学法(生物法是通过微生物的代谢作用,使污水中微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定无害物质的方法;物理化学法一般采用格栅沉砂絮凝沉淀出水的工艺流程,其中物理法是利用过滤、沉淀、固液分离等方法,去除不溶性杂质,化学法是通过添加化学药剂,将溶解物质、胶体物体和悬浮物质沉淀去除)。常用生物法与物理化学法工艺及优缺点见下表:

表一 常用生物法与物理化学法工艺及优缺点

三、工艺选择及主要建(构)筑物设计参数

2008年,投资671万元实施了系统升级改造,处理能力设计为1800m3/d,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类排放标准及《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)灌溉水质最高标准三类蔬菜标准要求。改造结合原有污水处理系统的工艺、场地、自动化效果、基建投资等实际情况,充分利用原有设备和构筑物,按照新增与改造优化组合的思路,进行了工艺选择与方案论证工作,主要考虑以下几方面问题。

一是首先解决原污水处理系统未建化粪池,处理过程大量悬浮物直接进入处理装置,装置运行受到冲击导致管道及设备堵塞严重的问题,必须采用物理方法建设化粪池。

二是生活污水生化性好,可以采用很多种方法进行处理,如生物接触氧化法、SBR法、A/O法、生物膜法中的BAF、MBR等。

三是处理水质要实现《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类排放标准,直接选用SBR法、A/O法、接触氧化法等较难,必须结合其它工艺,同时考虑现状用地紧张及节约投资成本,SBR法、A/O法占地面积大,基建投资大,不适合改造工程;

四是MBR膜丝易堵塞,能耗及运行费用高,不适合选用。

五是直接选用BAF尚能实现,但是BAF对进水SS要求较高,进水浓度要求高,需要进行预处理,否则会使滤池在很短的时间内达到设计的水头损失发生堵塞。同时,BAF具有低温运行的优势,满足冬季三个月左右的长期水温低现实情况,保证冬季运行正常。

经过综合论证后,本设计最终决定在新建化粪池基础上,利用原有调节池改为两级沉淀后,通过利用接触氧化法进行预处理,满足BAF的进水水质要求,提高系统稳定性。选定生物接触氧化与BAF组合工艺(见流程图),本工程主要建(构)筑物设计参数情况(见表二)。

工艺流程图

表二 主要建(构)筑物设计参数一览表

四、河庄坪污水处理厂升级改造效益分析

(一)工程处理效果

以2009年9月3日,延安市环境保护监测站出具监测结果为例(延环监字(2009)第220号),本次监测共获得有效数据22个。监测数据统计详见下表。

表三 污水处理装置监测结果统计表

注:浓度单位为㎎/L,pH与水温(℃)除外

(二)环境效益分析

1. 从表四监测结果可见,出水水质指标全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002标准一级B标准,能够完全实现达标排放。污染物去除效果明显,降低了外排水对周边生态环境的影响,环境效益显著。年污水产生量51万m3,主要污染物年去除量如下:

表四 主要污染物年去除量

注:按照污染物去除量(吨)=污水量(吨)×进出污水处理厂污染物的浓度差(mg/l)×10-6

2. 污水处理站出水水质符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)及《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005),出水可用于绿化喷灌、景观环境、基建维修、灌溉用水使用。年污水处理51万m3,目前污水处理站将原反冲洗和场区内绿化用水使用自来水调整为利用处理后的外排水,反冲洗及场区内绿化过程节约自来水3.65万m3,同时排放水用于下游村民灌溉使用,如全部用于灌溉,年节约新鲜水用水近51万m3。生活污水再生利用减少了对新鲜水的需求,有利于解决近几年延安地区干旱少雨,水资源紧缺的现实问题。

(三)经济效益分析

1. 运行成本

污水处理厂年处理污水51.1万方,年处理成本49.76万元,其中:动力费34.08万元、维护保养材料费9万元、药剂费3.58万元、监测费2.4万元(每月对比监测一次)、污泥处理费0.7万元(受工资因素影响,暂不讨论人工费用),单位处理成本0.97元/吨污水。

改造后设备运行自动化控制水平大幅度提高,按岗配置,结合生产规模和工艺要求,本污水处理站定员可由原18人缩减至10人,人工费用大幅降低。改造前年处理成本66.1万元,单位处理成本1.29元/吨污水,改造后年处理成本节约16.34万元,污水处理成本减少0.32元/吨。

2. 排污费用

按照排污费征收标准及计算方法,排污费收费额=0.7元×前3项污染物的污染当量数之和(污染当量数=该污染物的排放量(千克)/该污染物的污染当量值(千克),对比监测数据与污染物排放标准可知,前三项且超标的为CODCr、BOD5、SS,污染当量数分别为132860、42310.8、3066),年需上缴排污费12.48万元。

表五 改造前污水处理装置监测结果平均值统计表

(注:该数据取自延安市环境保护监测站2007年三四季度及2008年一二季度监测结果平均值)

表六 一般水污染物的污染当量值

(注:该数据取自排污费征收标准管理办法(第31号令))

按照《排污费征收标准管理办法》要求,对超过国家或者地方规定排放标准的污染物,应在该种污染物排污费收费额基础上加1倍征收超标准排污费,即改造前年需缴纳排污费24.96万元。同时,按照《排污费征收使用管理条例》(中华人民共和国国务院令(第369号))第二条规定,排污者原有处置设施经改造符合环境保护标准的,自改造完成之日起,不再缴纳排污费。

为此,升级改造项目成功实施,企业年累计节约成本41.3万元,极大的减轻了企业资金压力,经济效益可观。

五、结论

通过对河庄坪污水处理厂升级改造项目的处理工艺、处理效果分析,说明生物接触氧化与BAF组合工艺处理生活污水在技术、经济上是可行的,该组合工艺适合独立式中小型社区生活污水处理,对远离市区的各社区具有推广应用价值。同时,通过流程合理优化提高了企业清洁生产水平,具有明显的经济、环境和社会效益,为企业可持续发展奠定了良好的基础。

第2篇:生活污水处理工艺范文

[关键词]城市生活污水;处理工艺;关键点

中图分类号:X799.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0177-01

城市污水主要是城市在生活与生产相关活动中所产生的生活废水与加工废水,在传统的废水治理观念中主要将城市污水视为有害物,主要通过净化工艺来让城市污水达到减少污染与危害的功效。但是作为当下的城市污水治理观念,主要集中在对城市污水做开发利用性资源,让资源得到多层次的开发运用。一般情况下在城市污水工艺处理工艺中可以划分为不同层次,需要充分的了解城市污水的特点,依据实际情况做综合性处理,这样可以有效性的达到城市污水治理与利用的功效,发挥其自身价值。

1 城市生活污水概述

随着人们生活不断趋于复杂化,污水的具体情况也较为复杂,污水中所含有的成分也日趋多样化,一般情况下可以划分为4种物质,有机物、金属无机物、化工产品、混合物等。有机物主要是人们生活饮食中所生成的残渣物质,相关物质汇入到生活污水中会促使水中的有机质水平提升,例如常见的油脂、蛋白质、糖类与纤维素;金属有机物主要是生活污水中有钠、钙、镁以及其他金属离子物质;化工产品属于城市生活污水中较为多见的物质成分,同时也较难处理,其中氮与磷较为多见,其产生来自于人们日常洗衣液或者相关清洁品所产生;混合物主要是复杂性物质,物质间存在较大的交叉混合性,进而导致污水的复杂性提升,难以有效处理。

2 城市生活污水治理问题

2.1 缺乏较强的环境意识

在城市发展中我国以往常奉行先污染后治理的理念,环保意识较为缺乏,甚至这种理念深入到每个民众的意识层面中,导致城市民众对水资源缺乏应有的保护意识,导致水污染情况日趋严重。基层民众对中日常生活中的水资源保护缺乏强烈的意识,政府单位盲目的追求经济发展,对于相关环保意识与环保行为的管理缺乏应有的强度,进而导致水资源破坏行为受到了较大的纵容态度。

2.2 城市经济高速发展

城市经济不断提升会导致人们生活水平持续提升,由于生活质量提升,人们用水量会持续性上涨,在一定程度上会导致城市污水量也相对提升,进而导致污水处理问题更加困难。

2.3 缺乏应有的硬件设施支持与技术提升

城市污水处理需要配备专业的硬件设施,同时需要充分结合城市污水不同情况做对应的硬件设施调整,从而提升污水处理的质量与效率。生活污水的硬件设施支持比工业污水处理相比会相对较弱,进而导致生活污水处理能力较差,效率较低。先关污水处理技术还需要及时有效的维护保养,同时技术还需要随着时展不断升级,这样才能匹配时展所需,但是在实际的工作开展中,技术升级相对较慢,远远滞后于时代技术发展的步伐,进而导致污水处理状况不能达到较好的满意状态。

3 城市生活污水常用工艺

3.1 传统活性污泥法

该方式是在1912年的英国发起,该方式一直运用到如今。主要是通过人工充氧操作下让污水与微生物做混合性的培养,进而制成活性污泥。通过活性污泥所具有的生物吸附、凝聚与氧化功能,从而有效的通过分解能力来清除污水内的有机污染物,让污泥和水做有效分离,促使活性污泥回到曝气池内,其余的部分排出污水处理系统。

该方式可以有效的通过曝气池来将有机污染物得到对应降解,通过前两阶段的吸附与代谢处理,活性污泥经过了较为完整的生长周期,因此可以有效的达到较好的污水处理效果,BOD处理率可以达到9成以上,非常适用于具有更高净化程度需要的城市生活污水。

3.2 氧化沟

该处理方法主要是上世纪50连带由荷兰人发明的污水处理方法。该方式具有简便的流程处理,工艺较为成熟,同时运行效果趋于稳定。该方式可以有较好的处理小,可以有更好的出水效果。具有较强的缓冲稀功能,可以承受高流量与高浓度的冲击压力,可以较好的清除难以降解的物质,出水趋于稳定状况;具有较好的供氧量调控能力,残余污泥相对较少,具有较强的脱氮功能,生物性除磷能力相对较弱。

3.3 A2/O法

A2/O法主要是在上世纪70年代有美国人在厌氧-好氧法脱氮处理技术上发明出的污水处理方法。该处理方法将生物反应池划分成厌氧、缺氧与好氧等三个不同阶段。其中厌氧段主要是原始污水和沉淀池排出含磷回流污泥集中在此的反应器,其作用是可以有效的释放磷,同时促使有机物氮化。缺氧段则主要是进行脱氮,在经过前两个阶段的厌氧与缺氧处理后再进入到好氧段,其作用可以有效的清除BOD,硝化与吸收磷。三个阶段全部处理后则将主要有害物质得到了清除,清除了过多的磷、BOD等。

3.4 曝气生物滤池

曝气生物滤池属于新近发明的污水生物处理工艺,通过展开生物降解、固液分离等处理设备配合操作。该设备处理与给水操作的快滤池有相通之处。池底为承托层,上面属于滤料填料。承托层中有曝气所需的空气管与对应的空气扩散设施,集水管同时也是作为反冲洗管安装在承托层中。该处理工艺不需要进污泥回流处理,同时也不会有污泥膨胀方面的麻烦,处理功效趋于稳定,通过人工供氧与强化操作,出水的水质得到相对提升,对于冲击压力的承载能力也相对较强。对氧气的利用效果更高;操作中运用小气泡曝气头,可以有效的避免因为微孔曝气头导致的阻塞与受损;运用特别的生物梯恩聊,污泥浓度水平较高,设施所需的空间较小,空间利用率较高。

3.5 AB法

该处理系统可以划分为A段与B段,该处理段可以通过格栅与沉砂池等便捷设施,不需要初沉池,同时A、B两段可以进行完全性的划分开来,有自身较为独立性的污泥回流操作系统。其工艺流程主要分为吸附池、沉淀池、曝气池与二沉池等不同阶段。A段与B段有不同的负载能力,A段主要表现为凝聚与吸附能力,B段可以发挥生物氧化功效,可以在高负荷污泥状况下操作。B段则处理较低污泥符合处理,两个不同分段采用各自独立性的回流处理,进而可以分为不同的微生物群类状态。

3.6 SBR法

该技术源于上世界70年代美国,而后将SBR中的时间推流与连续系统性的空间推流综合,开发出新的CASS、CAST、UNITANK等工艺,其中SBR工艺运用较广,主要分为进水、曝气、沉淀、滗水与待机五个依次开展的阶段。该系统操作可以有较好的沉淀能力,有机物的清除效率较高,对于难以降解的废水有较好的清理能力,可以控制丝状菌膨胀,有效清除磷、氮,无需采用新增的反应器,无需运用二沉池与污泥回流处理,工艺技术相对简单。

4 结束语

城市生活污水处理需要依据现实情况展开,有效的运用新技术新工艺,促使污水处理能力与时俱进,提升污水处理效率与品质。

参考文献

[1] 张科,刘卫霞,程伟科等.城市生活污水处理工艺[J].科技传播,2014,(18):114-114,60.

第3篇:生活污水处理工艺范文

关键词: 生活污水;化学强化;生物强化;一级处理

Abstract: Major pollutants are suspended solids and organic matter in sewage, modern wastewater treatment technology, according to the degree of processing, can be divided into primary, secondary and tertiary treatment process. Applied physics of level of sewage treatment methods, such as screen, remove insoluble suspended solids in wastewater such as precipitation and floating material. Mainly is the application of biological treatment of secondary sewage treatment method, namely through the microbial metabolism process of material transformation, complex of organic matter in wastewater oxidation degradation into simple substances.

Key words: Domestic sewage; Chemical reinforcement; Biofortification; Primary treatment

中图分类号: S273.5 文献标识码A 文章编号

引言

一级处理工艺投资小、能耗低,但主要污染物去除率低,达不到控制有机污染的目的。解决生活污水处理问题的根本途径是普及二级处理设施,但二级处理投资较大,在短时期内难以普及。因此,强化一级处理工艺得到了广泛的关注。研究结果表明,强化一级处理工艺可有效地降低污水中的主要污染物,明显改善出水质,减轻后续工艺的工作负荷。

强化一级处理可分为化学强化一级处理,生物强化一级处理和化学- 生物联合强化一级处理。

一、化学强化一级处理

化学强化一级处理( CEPT,ChemicallyEnhancedPrimaryTreatment)是通过化学沉淀方法强化一级处理效果的处理工艺。化学絮凝沉淀方法早在1870 年就开始在英国应用,但很快被生物处理所取代,到了20 世纪80 年代,随着新型高效混凝剂的不断问世,同时为了进一步提高污水中有机物和磷的去除率,化学沉淀法又被重新重视,开始应用于实际工程。

最简单的CEPT 的工艺流程见图1。

混凝剂

进水 —— 反应池——沉淀池——出水

∣污泥

图1CEPT工艺流程

工作原理为: 污水中的大多数污染物是以颗粒或胶体的状态存在的,对于小粒径的( 0.1 ~ 54μm) 不能以自然沉淀方法去除的污染物质通过投加混凝剂使其脱稳,聚集成能够沉淀的大颗粒的矾花,提高沉淀速度和处理效果。因生活污水中粒径大于0.1μm 的颗粒占到了全部颗粒的60%以上,所以采用CEPT法一般可去除COD50% ~ 60%,BOD550% ~ 70%,细菌80% ~90%,较常规的一级处理效果好。

近年来对因污水排放引起的水体富营养化问题引起关注,去除污水中的磷显得十分重要,投加化学混凝剂可引起磷的沉淀,达到较好的除磷效果。挪威的小规模污水处理厂采用了混凝沉淀工艺,使污水中的TP 去除率达到了90.6%。

CEPT 法的投资和运营费用较传统的生物二级处理低。北欧因气候寒冷,生物处理所需泥龄和水力停留时间较长,生物处理费用较高,因而CEPT 法在该地区应用较经济。按该地区的情况进行评估,CEPT 的基建费用和年运转费用大约分别为传统生物处理的55%和65%。

因为具有以上优点,所以近年来CEPT 法得到了广泛的研究和应用。

1997 年5 月香港建成了世界上最大的CEPT 工艺污水处理厂,最大处理能力40m3/s,与传统一级处理工艺的比较表明,SS 去除率自71% 提高到91%,其构筑物的尺寸也大大减少,处理同样的水量,CEPT 的沉淀池体积只需传统一级处理工艺的70.4%。内地的一些研究机构对此也进行了一些研究,并开始实施试验工程。

清华大学做了CEPT 法处理生活污水的实验室试验,结果表明,在试验的3 种混凝剂中,COD 去除率最低也在52% 以上。

文献[2]对城市市政污水用聚合氯化铝进行混凝试验,现场小试的结果表明,当进水有机物浓度较低时,采用CEPT 法可使出水达到二级排放标准,其运行费用仅为常规活性污泥法处理工艺的23%左右。

文献[3]中介绍了采用CEPT 法处理华南缝纫机公司的生活污水治理工程实例,认为该法比常规的生化法可降低投资成本1/2 以上,减少占地面积2/3 以上,处理效果也较好。

二、生物强化一级处理

生物强化一级方法包括投加微生物絮凝剂和生物絮凝法等。

微生物絮凝剂是由微生物产生的具有高效絮凝作用的天然高分子物质,其化学本质是微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质等,通过投加微生物絮凝剂,达到去除水中污染物的目的,具有效果好、投加药量少等优点。但在城市污水处理的应用尚未见报道,其原因在于目前微生物絮凝剂的研究尚处于实验室研究阶段,生产成本高,无法适应处理生活污水的要求。

生物絮凝法强化一级处理是将污泥进行曝气,提高污泥中的溶解氧,恢复活性,同时提高反应池的污泥浓度,利用活化后污泥的凝聚和吸附作用,凝聚吸附水中的有机物,沉淀后予以去除。

其工艺流程为:

进水——反应池—————沉淀池

∣ ∣——污泥

∣活化污泥

——— ———— 污泥充氧池

图2 生物絮凝法强化一级处理工艺流程

和CEPT 法比较,生物强化一级处理尚处在实验室研究阶段,技术不够成熟,距实际应用尚有距离。

三、化学- 生物联合强化一级处理

工艺流程为:

∣混凝剂

进水 ———化学生物絮凝反应池———沉淀池———出水

∣∣空气混合∣

∣∣∣

∣回流污泥∣

-————————————————— —污泥排放

图3化学生物联合强化一级处理工艺流程

该工艺是化学强化一级处理和生物强化一级处理中的生物絮凝法的结合。由絮凝反应池、沉淀池、污泥回流系统和空气混合系统组成。污水进入絮凝反应池后,通过投加混凝剂并曝气,实现生物- 化学联合絮凝,形成沉降性能良好的污泥絮体,在沉淀池内完成固液分离,沉淀后的上清液排放,部分污泥回流至絮凝反应池,通过曝气,恢复活性并部分吸附降解有机物,和化学混凝剂共同作用,去除水中的悬浮物和有机物。

本工艺可以单独化学絮凝、单独空气生物絮凝和化学- 生物联合絮凝3 种方式运行。

和化学强化一级处理工艺比较: 本工艺增加了污泥回流和曝气。回流的污泥增加了絮凝反应池的污泥浓度,曝气恢复了污泥的活性,吸附有机物并加速污泥沉降,提高了有机物的去除率,并可大大减少混凝剂的用量。和生物絮凝法比较,由于投加了少量的混凝剂,提高了污泥的混凝沉淀性能,沉淀时间减少,沉淀效果好,出水水质也得到进一步的提高。

文献[4]对该工艺进行了实验研究,结果表明,COD 和BOD5的去除率均达到了60% ~ 80%。

四、 结语

近年来,关于强化一级处理工艺进行了许多研究,也取得了一些成果,但仍有许多研究工作要做,主要有: ( 1) 继续研制高效、廉价的化学絮凝剂; ( 2) 研制可应用于处理生活污水的廉价的生物絮凝剂; ( 3) 进一步开展生物强化一级处理和化学- 生物联合强化一级处理的工艺研究,并应用于工程实践。必须说明,虽然强化一级处理工艺可取得较高的污染物去除率,但该工艺是以一级处理为基础的,实质上是一级半处理,其处理效果逊于二级处理。因此,该工艺一般仅适宜于作为前置处理工艺。采用强化一级工艺处理铁路中小站区生活污水,出水水质可达到GB 8978 - 1996《污水综合排放标准》( 二级)。

参考文献

[1]邱慎初. 化学强化一级处理( CEPT) 技术〔J〕. 中国给水排水,2000,16( 1) : 26 - 29

[2]姜应和,李玲玲. 混凝法强化城市污水厂一级处理的试验研究〔J〕. 中国给水排水,2000,16( 3) : 12 - 15.

[3]曹姝文,梅作汉,袁启顺,等. 强化一级方法处理生活污水技术〔J〕. 中国环保产业,2001( 3) : 36 - 37.

[4]郑兴灿,张悦,陈立,等. 化学- 生物联合絮凝的污水强化一级处理工艺〔J〕. 中国给水排水,2000,16( 7) : 29 - 32.

第4篇:生活污水处理工艺范文

关键词: 钢铁厂;生活污水;处理工艺

随着社会经济的发展,,我国钢铁工业处于高速发展阶段,钢年产量增幅在15%~22%。2007年全国钢铁产量达到4.89亿吨,比上年增长15.66%。钢铁工业作为高能耗、多排放的行业,在全国节能减排的工作中承担着重大的责任。为最大限度的减少污染,节约宝贵的地下水资源,对我厂生活污水的处理及再利用情况进行了分析。经一年来的运行和不断调整,现设备系统运行情况良好,日处理生活污水4500余t,已全部作为我厂3、4号机组循环冷却系统的补充水,取得了良好的社会效益、环保效益和经济效益。

1 生活污水的水质、水量和处理工艺

生活区自来水水源为生活区地下深井水,经使用后集中排入楼下化粪池,然后经排污沟自流排至厂生活污水集水池(厂区生活污水也排入厂生活污水集水池,但水量较小)。混合后的污水通过液位自动控制输送泵,送至厂生活污水处理站的1000m3调节池,经测算我厂日常平均生活用水量在200t/h左右,但考虑今后新增家属楼的余量,生活污水处理系统设计出力确定为250t/h。

混合后的生活污水悬浮物、CODMn、浊度、NH3-N含量较高,且生活污水细菌含量一般也较高。因此,其处理系统应采用接触氧化、气浮、过滤、杀菌消毒等工艺进行深度处理后,方可用于循环冷却系统的补充水。

2 工艺流程

2.1主系统工艺流程

生活区生活污水集水池排污泵(3台) 生活污水调节池(2座) 废水提升泵(3台) 曝气生物滤池(2台) 气浮混凝反应罐(2台) 气浮反应池(2台) 气浮出水池(1座) 中间升压泵(3台) 无阀滤池(2台) 清水池(1座) 清水送水泵(2台) 二期冷水塔。

2.2加药系统流程

与主系统配套的加药系统包括凝聚剂加药装置和二氧化氯发生器(杀菌剂)。混凝剂加药点设在气浮混凝反应罐进水管上,杀菌剂二氧化氯加在无阀滤池出水管上。

2.3泥渣浓缩及清水回收系统

为降低生活污水处理的自用水率,废水处理站设有泥渣浓缩池,主要作用是储存系统排泥(渣)及滤池反洗排水。这些含泥废水经沉降分离后上部清水回收至生活污水调节池,沉淀的泥浆经污泥泵升压后送至冲灰系统冲灰。

3 工艺系统主要特点

本工艺主要采用接触氧化、气浮、过滤、杀菌消毒等工艺进行深度处理。其中曝气生物滤池是利用依附于多孔载体表面微生物膜的新陈代谢来分解污水中的有机物,净化污水。曝气池的主要特点是:对生活污水水质、水量有较强的适应性,且运行稳定性好;生物膜含水率低,不会发生污泥膨胀,运行管理较为方便;易于微生物生长繁殖,对微生物分解速度快,剩余污泥量较少;处理费用低、设备紧凑占地面积小等优点。

气浮池是以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,使其视密度小于水,悬浮颗粒被气泡携带浮升至水面与水分离而去除。当混凝剂加入气浮池反应罐前时,在混凝剂的作用下,水中的胶体和悬浮物脱稳形成细小的矾花颗粒,水流进入气浮池接触室后矾花颗粒与溶气水中大量的微小气泡发生吸附,形成密度小于水的絮体并上浮,在水面形成浮渣层,由刮泥机刮出;清水则由气浮池下部汇集进入出水槽排出。气浮池的主要优点是:

(1)释放出的微气泡粒度均匀,密集稳定;

(2)微气泡集群上浮过程稳定,对液体扰动微小,确保了气浮处理后的出水水质,有利于延长无阀滤池的反洗周期,节约冲洗耗水量;

(3)浮渣含水率低,表面刮渣方便;

(4)气浮设备及附属设施可随时启停,而不影响出水水质,管理维修方便。

4 运行中参数的调整及优化

4.1 生物滤池进气量的调整及优化

曝气生物滤池主要依靠填料上生长的微生物的新陈代谢来分解污水中的有机物。因此,投运前应首先培养好滤料层中的生物膜。其次,应调试出各进水量时的曝气量。为尽快培养出良好的生物膜,采用了接种挂膜,意在缩短挂膜时间,强化挂膜效果。其做法一是人工引入了大量的活性污泥菌种,二是提供了合理的氧气量(曝气量)。并分别对单台进水量为25、50、75、100、125m3/h时所对应的曝气量与出水水质的关系进行了调试,从而筛选出了在不同进水量的条件下的合理曝气量。图1即为单台设备进水量为100m3/h时,其出水水质与曝气量的关系图:

图1 水气比与出水水质的关系

由图1可见,在水气比为13时出水水质最好,而曝气量过小或过大时,水质都将变差。这是因为曝气量过小时微生物新陈代谢缓慢,有机物不能得到迅速分解被出水带出;而曝气量过大时,滤料表面的生物膜可能被迅速上升的大气泡剥离带出,使生物膜遭受破坏,也将影响微生物的新陈代谢过程,使出水水质变差。

4.2 气浮池溶气水量与凝聚剂量对出水水质的影响

因气浮池是利用部分回流加压溶气气浮和加药凝聚澄清而除去水中污物,故回流溶气水量与凝聚剂加药量的大小是影响气浮池处理效果的关键因素。也分别对其进水量为25、50、75、100、125m3/h时所对应的加药量与出水水质的关系进行了调试。图2为进水量在100m3/h时,出水水质与溶气水量、凝聚剂加药量大小的关系图。

图2溶气水量与形成10cm泥渣层所用时间的关系

由图2看出,形成一定量浮渣(10cm厚)所需的时间,在溶气水量为30~40m3/h时所用时间最少,表明此时污水中的悬浮物去除率最高。因为溶气水量过小,细小气泡不能有效的将污物带出水面;溶气水量过大,则大气泡将破裂,不再与絮凝物粘附,致使部分絮凝物将沉降池底或被出水带出,而不能上浮在水面,都将影响出水水质。

图3 PAC加药量与出水水质的关系

由图3可看出,随着凝聚剂加药量不断增加,其出水水中CODMn、BOD5的值逐渐减小,但加药量增大到一定量后,出水中CODMn、BOD5的量基本趋于稳定,这说明水中的悬浮物已被最大限度的吸附去除。考虑其经济性,故选凝聚剂加药量40mg/L为最佳值。

5 处理后清水的再利用及经济效益分析

经上述处理后的污水再进入无阀滤池过滤、杀菌消毒处理,其出水水质浊度为15NTU、CODmn为1.82mg/L、NH3-N为1.48mg/L左右,已完全满足循环冷却系统的补水水质要求。故全部作为循环冷却水补水的一部分进行使用。经过近一年的试运行,除运行中循环水的碱度偏高,需加大硫酸加药量以调整碱度外,其它一且正常。因当地地下水为典型的负硬水,其碱度较大,约在9~10mmol/L之间,硬度约在4~5mmol/L之间,循环水浓缩倍率若按3.5倍控制的话,循环水的碱度将高达30mmol/L左右,为使循环水的碱度控制在7mmol/L以下,就应加入大量的硫酸中和,但循环水中硫酸根的大量增加是否会对冷水塔水泥基础及其它设施造成影响,现在还没有发现异常现象,有待今后继续观察。虽然每年增加了13万元的硫酸费用,但总体计算仍是十分经济合算的。

6 结束语

总之,经对各污水处理设备的影响因素和运行参数进行了筛选优化,在单台设备常规运行时(进水量为100m/h左右),曝气生物滤池水气比控制13;气浮池溶气水量控制35m3/h左右,凝聚剂加药量控制40mg/L时,设备出水水质较好,应为设备最佳运行方式。

参考文献

第5篇:生活污水处理工艺范文

关键词:A2/O工艺;污水处理;原理;除磷;应用

近年来,随着城市规模的不断扩大,城市人口不断增长,与之而来的就是生活污水排放的明显增加。同时,随着国家加大环保投资的一系列政策出台,我国的污水处理事业已进入高速发展阶段,许多污水处理技术不断得到改善和优化,并运用到污水处理厂当中。A2/O工艺具有较好的除磷脱氮效果,而且成本不高,对于解决城市生活污水处理厂运行中所面临的出水水质不好、成本高、能耗高等问题具有现实意义,对于新建污水处理厂的设计也将具有重要指导意义。本文结合某污水处理厂,介绍A2/O 工艺的应用,并对其设计及运行情况进行了分析,以供同行探讨。

1 A2/O工艺原理

A2/O处理工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化、反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。目前较为流行具有一定代表性的污水生物脱氮除磷技术。

A2/O具体工艺流程见图1。

A2/O工艺由两部分组成:

(1)脱氮:在缺氧池内,控制DO

(2)除磷:在好氧池内,硝化菌通过生物硝化作用将污水中的氨氮转化成硝酸盐;在厌氧池内,DO

2污水处理厂A2/O工艺系统概况

某污水厂一期设计规模为5×104m3/d,采用A2/O二级处理工艺,于2008年7月建成投入运行,污水处理后排入江河。

2.1污水处理厂A2/O工艺流程

2.2相关工艺设计参数:

设计水量:Q=2750m3/h;

污泥龄:SRT=10.3d;

污泥负荷:F/M=0.11kgBOD5/(kgMLSS·d);

污泥浓度:MLSS=4500mg/L;

溶解氧:厌氧:0.2~0.4mg/L;缺氧:0.5mg/L;好氧段:2.0mg/L以上;

停留时间:厌氧段1.85h;缺氧段1.15h;好氧段6.6h;

污泥指数:SVI=50~150mL/g;

污泥回流比:R=70%~100%。

2.3污水处理厂A2/O系统设计水量及进、出水水质

污水处理厂进、出水水质和执行排放标准见表1,A2/O工艺系统设计处理水量为5×104m3/d。

3除磷工艺运行现状

该污水处理厂自2008年7月运行以来,在进水量和BOD5浓度均未达到设计值,且进水量波动较大(800~2300m3/h)的情况下,处理效果较好,但除磷效果不稳定,为此提高对TP的去除率成了工艺调整的主要内容。以除磷为主对工艺运行进行了一系列的调整,如:

(1)增大剩余污泥排放量;

(2)厌氧段进入缺氧段阀门进行部分关闭,提高污水在厌氧段的停留时间;

(3)保证出水NH3-N达标的情况下,分段减小部分好氧段曝气量,使之变成缺氧池,进行反硝化;

(4)生物池池单系列运行,MLSS保持原有数值,使F/M提高一倍;

(5)视情况逐步调节终沉池污泥回流量。

除了以上调整,我们加强了生物池厌氧段、缺氧段、好氧段的BOD5、TN、TP、NH3-N的化验,和对厌氧段、好氧段的TP的化验,出水水质(表1)及分析是否存在磷的释放和吸收,同时通过厌氧段的ORP(氧化还原电位)值的变化调整回流比,使厌氧池处于厌氧环境。

现对生物除磷工艺运行较稳定的2008年12月(生物池单系列运行)和2009年12月(生物池双系列运行)的工艺参数及处理效果进行了整理,见表2、表3。

4 污水厂除磷效果分析

污水处理厂自2008年7月开始调试运行,经过3个月启动时间实现出水达标排放,运行一直较为稳定,针对TP的去除做了相关调整。总结工艺调整的经验及工艺参数控制范围,对今后的工作具有一定的指导作用。

(1)A2/O工艺总的水力停留时间HRT一般为6~10h,而厌氧段:缺氧段:好氧段=1∶1∶ (3~4)时脱氮除磷效果最佳。实际运行中发现,当水量超过2×104m3/d,适合双系列运行;当低于2.0×104m3/d时,可单系列运行,保持运行的MLSS浓度,提高污泥负荷,既能达到除磷效果,又能降低能耗。

(2)由于日间进水量充足,浓度稍高,夜间水量偏小,且浓度较低。全天进水水质波动较大,影响厌氧、好氧段的磷释放和吸收条件,致使出水总磷变化较大,出水总磷常在0.5~1.5mg/L。

(3)污泥回流中如果污泥回流比R过小,则影响各段的生化反应速率;若R过高,系统中硝化作用良好,反硝化效果变差,导致回流污泥将大量硝酸盐带入厌氧池,引起反硝化菌和

聚磷菌产生竞争,因聚磷菌为较弱菌群,所以反硝化速度大于磷的释放速度,反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化,当反硝化脱氮完全后,聚磷菌才开始进行磷的释放。在保证终沉池不发生污泥上浮的情况下,尽量降低污泥回流比,运行证明除磷效果好时,回流比应在50%左右或更低。

(4)氨氮和总磷的去除效果基本上是相矛盾的,出水氨氮下降时,TP值上升,运行中应兼顾两个指标。

(5)A2/O工艺中磷的去除主要是通过排出含高磷剩余污泥而实现的,污泥龄(SRT)不宜过长,污泥龄控制在9~14d,TP的去除效率较高。

(6)运行观察,发现氧化还原电位值降低,好氧段磷的吸收就好,在日常工作中可通过氧化还原电位值的变化来初步判断运行状况。

5存在的问题

(1)水量水质达不到设计要求,给工艺调整带来了困难,除磷效果不能连续稳定达标;

(2)水量、水质变化波动较大,对活性污泥造成冲击,影响除磷效果;

(3)当水量较小、BOD5偏低时,按照文献上的工艺参数和条件调整工艺也达不到较好的除磷效果;

(4)贮泥池上清液和污泥脱水过滤液重新进入了工艺系统,致使部分总磷在系统内循环,容易影响出水TP达标。

6结论

实践证明,A2/O工艺对生活污水脱氮除磷的效果较好,系统运行稳定,各项水质均能达到设计标准,并具有占地面积小、投资省、能耗低等优点,非常适合应用于城市生活污水处理。虽然目前A2/O工艺应用中还存在一些影响处理效果的因素,但本工程所提交的设计、运行经验都具有典型性,对丰富城市污水处理理论、指导污水厂的运行都有重要价值。

参考文献:

第6篇:生活污水处理工艺范文

[关键词]UCT加混凝沉淀工艺 生活污水 处理 利用

[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-286-1

据研究统计,我国80%以上的城镇水体环境都受到了不同程度的污染,很大一部分城镇缺少必要的污水处理系统,对生活污水没有进行处理就直接排放到河流中,对附近生活的人们有着严重的危害。为改善生态环境质量,促进地区的发展以及实现经济的可持续发展[1],UCT加混凝沉淀工艺是处理污水的一种常见手段。本文将结合UCT加混凝沉淀工艺的特点,探讨对于城镇污水的处理以及回收利用的重要作用。

1生活污水现状

城镇的污水一般是由居民生活废水,餐饮服务废水,轻工业废水以及农业废水等组成,其中,居民生活废水占着很重要的一部分,污水中的悬浮物质比较多,磷和氮的含量也比较高,大多数城镇的排水系统并不完善,采取的是明渠排水,以及地下水渗透的情况比较严重,从而降低了污水中的有机物浓度。

2 UCT工艺和混凝沉淀工艺

(1)混凝沉淀原理:在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中粒径为10-3~10-6 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物。

(2)UCT加混凝沉淀工艺处理污水的流程。采用UCT作为污水处理厂的生物处理阶段,采用混凝沉淀作为污水处理厂的深度处理。具体流程包括:①粗格栅:生活污水首先经过粗格栅,截留比较粗大的悬浮物以及漂浮物,出来的水再进入到泵池里面。 ②细格栅:通过潜污泵将污水提升,经过细格栅,截留了细小杂质。通过细格栅的出水进入到旋流沉砂池中进一步的去除无机性尘砂[2]。③UCT:经过旋流沉砂池的水通过电磁流量计算以后进入到UCT中,进行生物处理,在UCT中构造好氧、缺氧、厌氧的环境,好氧、缺氧、厌氧区域的微生物菌发挥着不同作用,从而进一步去除了系统内的有机物以及氮磷的含量。其中UCT工艺沉淀池的污泥回流到缺氧池而不是厌氧池,可以防止厌氧池中由于硝酸盐的进入,破坏厌氧池的厌氧状态而影响整个系统的除磷率。④沉淀池:经过UCT的水进入沉淀池,将水和泥进行分离。⑤混合沉淀池:经过沉淀池的水泥分离后进入到混合沉淀池中进行深度处理。⑥二氧化氯:经过混合沉淀池后的出水通过二氧化氯进行消毒处理,然后可用于再生水的回用或者直接排入河流中,不会造成水污染。

工艺中产生的剩余污泥经过浓缩、压滤脱水后,与粗格栅和细格栅出来的栅渣一起,交由有资质的环保公司进行外运处理。

3 UCT工艺

(1)UCT工艺是由南非开普敦大学研究开发的,反应池由厌氧、缺氧、好氧三个部分组成,基本原理是,原污水和含磷回流污泥进入到反应池进行磷的释放以及吸收低分子量的有机物;在缺氧池中,以进水中的有机物为碳源,利用混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化作用,然后从缺氧池进入曝气池,进行硝化反应和磷的吸收,并且从而进一步去除BOD,在沉淀池中进行泥水分离,达到生物除磷的目的[3]。

(2)UCT工艺的计算特点:

①将回流的污泥入口从厌氧池前改为厌氧池后。

②增加缺氧池的回流r'。

③厌氧池的污泥浓度XA与缺氧池和好氧池不同,其值按照下面的计算方法来计算:

XA=r'/(1+r')X( XA表示的是厌氧池污泥浓度;r'表示缺氧池污泥回流;X表示污泥浓度)

④厌氧池容积的计算:VA=(0.75-1.0)Q(1+r'),VA表示厌氧池的容积。

⑤当厌氧池的污泥量比值小于10%时,应该另取r'再算出厌氧池容积和厌氧池污泥量的比值,如此计算到满足要求为止。

4 UCT加混凝土工艺对生活污水的处理和利用

(1)混凝剂投加顺序。在混凝沉淀处理工艺中,混凝剂的投加顺序也会影响到混凝沉淀的效果,通常情况下,当有机混凝剂与无机混凝剂同时运用的时候,应该先投加无机混凝剂,使水体的悬浮物质能够靠近并且聚集在一起;然后再投加有机混凝剂,通过高分子的长碳链产生絮凝作用,实现污水处理的目的。一旦发现当处理的微胶粒超过规定的要求,就要先加入有机混凝剂,然后加入无机混凝剂来压缩双电层,从而使胶体脱离稳定[4]。

(2)进水水质、PH 值对混凝效果的影响。水质的构成,以及水的酸碱值都对混凝的处理效果有影响。当污染物主要以溶解的状态存在时,与金属盐水结合产生化学反应,那么投加混凝剂的处理效果就不好;当进水中的污染物主要是由较大的颗粒污染物以及有机的颗粒污染物组成时,投加混凝剂的沉降效果就比较明显。一般情况下,酸碱值偏低就有利于去除污染物,使污水得到很好的处理以及回收。

(3)混凝剂的投加量。任何水质的处理都存在最佳的混凝剂投加量以及最佳混凝剂的问题,这主要是通过各地的实际情况进行实验来确定的。据调查研究发现,过量的混凝剂的添加会引起处理费用增加,污泥量增加以及水中金属离子的浓度增加。通常情况下,应该根据城镇污水的实际情况来确定混凝剂的投加量,并且调节最佳的酸碱值。总之,投加过量的混凝剂会引起胶体的不稳定,影响污水的处理效果[5]。

5结束语

城镇污水处理的工艺要根据当地的实际情况进行合理选择,在使用混凝沉淀法的时候,应该注意以上的几个问题。通过运用混凝沉淀处理工艺,改变城镇污水的排放质量,改善生态环境质量,促进经济的可持续发展。

参考文献

[1]郑怀礼,陆兰英,范伟等.聚合氯化铝的制备及在微污染水处理中的应用[J].化学研究与应用,2012(04):626-629.

[2]蔺向阳.城镇污水处理中混凝沉淀技术的应用[J].中国新技术新品.2012(5):487-488.

[3]郭珊珊,杨云龙.UCT工艺处理生活污水的启动运行[J].水处理技术,2011(10):215-216.

第7篇:生活污水处理工艺范文

关键词:AAO法;氮磷;城市污水处理

一 AAO综合法处理城市污水的机制原理及过程

AAO法又称A2O法,是城市污水处理的一种常见方法,该法能有效针对城市生活污水中氮、磷含量较高的特点,使经处理后的污水达到国家一级A标。现结合实际工作经验,浅析此法的机制原理及实际处理效果。

城市生活污水中90%以上成分为水,其余为固体废弃物等,所以污水进水时要首先经过沉淀池,去除体积较大的固体废弃物,随后污水进入粗格栅和细格栅等物理设备去除污水中的直径较小的固体废弃物及不可溶性沉淀物,此步骤有助于提高后续处理流程的效率及延长设备使用期限。经过该步骤后,污水被注入氧化沟。氧化沟是AAO法的核心组成部分,氧化沟又分为三个部分,分别为厌氧段,缺氧段和耗氧段。此步骤需要使用生物活性污泥,生物活性污泥的培养及使用方法可参照已有的文献[1]。污水首先流入厌氧段,该段反应器主要功能是释放磷,同时对一小部分有机物进行氨化。在厌氧段中,主要采用聚磷菌释放磷,且兼具有吸收低级脂肪酸低级醇等易降解的有机物。由于聚磷菌释放磷,该段中TP浓度逐渐升高,至缺氧段升至最高,在实际生产中需检测该段中TP浓度,以检测设备是否运行正常。此段中大量产生的磷在随后的好氧段中会被聚磷菌大量吸收,再通过二沉池将剩余的污泥去除,从而达到处理污水中磷的目的。厌氧段需要严格控制溶解氧(DO)在0.2mg/L以下。关于氧化沟三个主要部分的DO控制值以及异常情况及解决方案可参照已有文献。[2]经过厌氧段处理的污水随后流入缺氧段,缺氧段首要的功能就是脱氮,具体说来,就是通过反硝化细菌的反硝化作用,将由原污水中及随后由好氧段中内回流而来的硝态氮通过生物反硝化作用转变成氮气,排放到空气中,从而达到脱氮的目的。所以虽说BOD的去除在氧化沟的三个部分都有进行,但是最主要还是在该段中进行。缺氧段的最核心部分就是反硝化细菌的反硝化作用,控制好影响反硝化细菌的工作条件直接关系到反硝化的效率,如反硝化细菌最适宜的PH范围是6.5~8.0, 当pH

二 设计的特点

1)选择的污水处理工艺要力求先进灵活。那么,首先需要思考的是该污水处理厂的一些具体的条件,诸如水质和地形等,AAO工艺多点进水,不H运行灵活,而且工艺很可靠。进水点和进泥点是可以进行及时调整的,但是,要按照不同的水量、季节和水质情况来进行。可选择的运行模式种类很多,例如常规 AAO、倒置 AAO和阶段曝气等。工艺由此很大程度上增强了自身的灵活性,就除磷脱氮而言,其效果也由此得以提高。

2)深度处理工艺采用的是脱氮滤池。复合脱氮滤池有两层,其中DN 反硝化区位于下部,其反硝化主要针对的是硝态氮,位于二级出水;而强制生物氧化功能区位于下部区域,针对的主要是DN段污水,强制碳化其中的剩余有机物,并且将污水中的 SS截留下来。就滤池的生物浓度和脱氮负荷而言,是非常高的;滤池的抗冲击能力也非常强,挂膜较为简单,启动能非常快的进行。

3)选择的水解酸化池填料要力求先进。虽说水解、酸化是厌氧需要经历的消化过程中的两个阶段,可是工艺不同,也会引起水解酸化处理的差异。关于水解酸化-好氧生物处理工艺中的“水解”,其作用主要在于改变废水中难以生物降解的有机物,变非溶解性有机物为溶解性有机物。工业废水中的这类有机物含量特别大,通过水解处理以后,就可以使废水就比较容易进行生化处理性,这对于后续的好氧处理来说,就显得相当容易了。水解酸化池的厌氧发酵一般分为水解、酸化、酸衰退和甲烷化四个阶段。水解酸化池处理了废水之后就可以使其可生化性提高、pH 值降低、污泥产量减少,从而有助于后续更好地进行好氧生物处理。

4)采用先进的自动加药系统。在生化池出水口和二沉池出水口都加入铁盐,加两个50 t的液态铁盐储罐作为加药设备。经过实践运用发现,醋酸钠作为碳源的最佳选择,因其除氮效果很好。醋酸钠加药设备较为先进,无需人工操作,规避了一些繁琐的细节工作。

5)设计厂区内的消防,实现中水回用。DN200 消防回用水环网管路系统被应用到厂区内的消防和中水回用。此外,合建消毒池和消防回用水池,供水设备1 套,稳压泵和消防泵2台,都是1台使用1台备用,启动运行一台变频及工频可任意选择。污水处理厂出水达到了一级 A 标后,有部分可以回收用作冲洗用水。

三3 AAO法处理污水的最新研究进展及展望

正是由于AAO法在处理城市污水中具有良好的脱氮去磷能力,在我国该方法也得到较大规模的应用。但AAO法存在流程长,单元构筑物多,反应池容积大,回流系统多,故其占地面积大,管理较复杂,基建费用和运行管理费用较高等缺点,国内国际相关专家学者经过改进并提出时序AAO法,倒置AAO法,同步AAO法等新方法,节约了成本提高了效率。相信通过对AAO法的不断改进,该方法定能对我国的社会经济发展做出更大贡献。

结束语:针对上面举例的生活污水处理厂,生活用水是其主要的污水来源,在设计的时候其所在的地形、地质特点加以充分考虑,尽量做到有针对性。AAO工艺应用到城镇生活用水处理当中,对于其它地方的生活污水处理在选择工艺方面起到了很好的指导和借鉴意义。

考考文献:

第8篇:生活污水处理工艺范文

关键词:曝气系统;节能;降耗

中图分类号: TE08 文献标识码: A

引言

目前,我国的污水处理厂所采用的主要处理方法有活性污泥法和生物膜法,这两种方法都是利用生物来进行生物处理,为了保证处理效果,微生物能发挥发最佳的处理作用,就要为生物处理池提供适宜的溶解氧(DO),所以污水处理厂的曝气系统是必不可少的,也是占整个污水处理厂总能耗一半以上的能耗大户,所占比例一般超过60%[1]。由此可见研究如何降低污水处理厂曝气系统能耗的意义是多么的重大。

1氧化沟工艺概念

氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。

2现有污水处理厂曝气系统能耗的分析

2.1从生物处理工艺方面分析

在污水处理中必须对曝气系统进行控制,要对气量的大小,曝气的时间长短进行控制,以为污水处理工艺的曝气池后往往会有二沉池,如果曝气时曝气量过小,在后续工艺中的二沉池就可能出现因缺氧而造成污泥的腐化,池底厌氧产生大量气体,使池底的污泥上浮。如果曝气时间过长,就会导致曝气量过大,曝气池能就会发生过高的硝化作用,这样就会有大量的硝酸盐进入沉淀池,再由反硝化细菌的作用在沉淀池产生大量的N2,致使池底污泥上浮。处理效果降低,能耗增加。

曝气量的分布是否均匀也影响曝气效果。一般污水处理工艺会在曝气池底均匀分布曝气装置,但如果有部分曝气头堵塞,就会大致发生堵塞的位置曝气量少,其他没有堵塞的位置相应的曝气量就增大;有事也会存在某些位置的曝气头损坏,造成损坏位置曝气量剧增,其他位置曝气量大大减少。这些情况都会造成生物反应池能曝气不均匀,处理效果降低,造成曝气系统的能耗损失。

2.2从行业现状方面分析

对已经建成并运行的污水处理厂进行调查,发现自动化程度较低,能耗较高。在很多水厂存在设计与实际投产运行的自动化要求不符,或在运行一阶段后,把部分自动装置改成手动,特别是曝气系统,半自动半手动。总结其原因有以下几点:

自动化技术未能与工艺设计相结合。由于我国我国污水处理起步较晚,早先的自动化系统都是引进国外的技术,即使现在部分产品我国已经有成熟产品,但自动化软件编程工程师一般都不是专业的污水处理行业的,大部分都是化工。冶金行业的自动化工程师,所以对无视处理工艺了解不深,不能完全达到污水处理工艺进行编程设计,大多数是套用自己所熟悉的本行业的一些技术及参数,这样就导致所用的自动化系统与污水处理工艺并不完全相符,造成处理效果不理想。

运行维护时自动化系统操作培训不到位。很多厂家调试运行时对污水处理厂的运行人员的培训不到位,只培训一些基本的操作,运行人员不能从理论上深入的研究和了解控制系统,或污水处理厂的运行人员更换频繁,致使部分培训内容丢失,使自动化操作达不到运行要求。

运行经验利用不足。因为污水处理厂在长期的运作中,会有规律可循,但污水处理厂的运行和管理人员往往不注意总结这些经验,致使其他相同规模的水厂在建设中利用不上这些经验。

2.3从计算建模方面分析

污水处理曝气量的计算非常繁琐,在对曝气池中溶解氧(DO)的控制时,自动系统的参数都是根据水厂的水质和季节不同进行不断的调整。从理论方面来看,污水的生物处理时非线性的,具有随机性、多变性及滞后性的特征,所建立的模型都是有条件和现有的经验所确定的参数,所以通过建模也不能准确的调节溶解氧(DO),这样就造成了风机出口阀门的频繁开闭,降低设备寿命,能耗的增大。

3污水处理厂曝气系统的节能分析

好样生物处理的曝气过程是个非常重要的过程,处理出水的水质的好坏,直接受曝气池内溶解氧(DO)的多少和污水混合程度的影响。曝气有充氧和搅动、混合的作用。常用的生物反应池内的曝气系统是由鼓风机、管道及曝气装置组成。所以实现曝气系统的节能就要从这几方面组成着手。

3.1曝气装置的选择

选择曝气装置应遵循系列原则:

为了节能效果好,应选用氧利用率较高的曝气装置;

应选择不易堵塞,便于维护,故障易于排除的曝气装置;

应选择结构简单,工程造价较低的曝气装置。

现在常用的曝气装置时微孔爆气器,其主要有盘式微孔爆气器和管式微孔爆气器,盘式微孔爆气器分为橡胶膜和陶瓷。盘式曝气器以其低廉的价格首先被广泛采用,但在应用过程中其易老化、易堵塞、使用寿命短等缺点就暴露出来了,所以技术更为先进的管式曝气器就被当下设计人员广泛选用。通过应用对比,管式曝气器要比盘式曝气器的氧利用率高20%,可以降低能耗20%左右[3]。随着技术的进步,要选用更先进的曝气器,这样才能真正实现能耗的降低。

3.2曝气装置的分布

曝气池内微生物降解污水中的有机物的工程,包含微生物自身生长的过程,微生物经历对数期、衰减期及内源呼吸期。同时曝气池能的溶解氧(DO)也随之变化,符合曲线(见图),通过曲线可以看出曝气池能的曝气装置应该按照推流式进行分布,沿池长方向,污染物浓度减低,所需曝气量递减,这样分布就避免了沿池长末端的曝气量的浪费,达到节能的作用。

活性污泥的增殖曲线

3.3曝气量的控制

我们在计算曝气量的时候,曝气池不按平均需氧量计算,这样就会造成曝气池进口端有机污染物含量高的位置曝气量不够,曝气池出口端的有机污染物含量低的位置曝气量过多,造成能耗的浪费,出水也不合格。所以在曝气池内布置曝气管时,要根据每段的曝气量合理的选用曝气管,如曝气池进口端选用φ63的UPVC管道,在中间端选用φ53的UPVC管道,在出口端选用φ32的UPVC管道。这样就避免了曝气量的浪费。

3.4鼓风机的选择

鼓风机是目前应用最广的曝气风机,所以合理的选用风机,也是节能的关键,鼓风机的出口一般会有挡板、逆止阀、调节阀等,阀门和管道管件过多会造成能耗。由于曝气池内的曝气量和曝气时间是变化的,所以曝气风机出口的阀门就处于频繁的调节状态,随着科技的进步,一种采用变频器改变电机转速的变频分风机慢慢的得到大多数人得认同,通过曝气量的大小改变曝气风机电机的转速,这样就避免了传统机械运行方式的能耗的损失。

结束语

综上所述,造成曝气系统能耗的原因有很多,节能方面我们主要从曝气装置的选择、分布、曝气量的控制及鼓风机选择这几个方面进行系统的论述,选用管式曝气器代替盘式曝气器,曝气装置选用沿池长方向渐疏的布置方式,严格控制曝气量,在满足工艺对风量及风压的要求下选用变频风机,来有效的降低污水处理厂曝气系统的能耗。

污水处理厂的曝气系统的节能,不是一天两天就能实现的,是需要做好长期作战的准备的,要想实现污水处理厂曝气系统的真正节能,就要从污水处理厂的最初设计着手,从建设前的设计阶段就完善设计,选用合理的工艺和设备,并在运行时加强管理,发现有落后的工艺或设备,就马上进行的改造,这样才能不断的降低污水处理厂的能耗,真正的为国家倡导的“节能减排”贡献力量。

参考文献

第9篇:生活污水处理工艺范文

关键词:电厂 生态净化 生活污水处理 运用

中图分类号:TL941 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)01(c)-0091-02

电厂生活污水的主要污染成分为碳水化合物、蛋白质和氨氮等元素,碱性环境为多种微生物和病菌提供了生存环境。目前,政府部门已经加大了对电厂生活污水的处理,并联合电厂自身,引进先进的工艺,致力于污染处理。但在处理工艺上存在一定的落后性,处理效果和处理力度还需要进一步提高。

1 电厂传统的污水处理工艺分析

在我国,电厂主要以生物滤池污水处理工艺为主,这一工艺方法延续多年,具有一定的效果,我们将其分析如下:

第一,传统的污水处理工艺中设有污水调节池,用来处理不同阶段的不同排水量问题。生活污水受不同人生活习惯的影响,最大排水时段具有一定的可变性,设置调节池能够促进系统应用效益的最大化,从而降低生活污水的污染系数。其中,自动隔栅除渣机安装在调节池的入口处,而提升泵则安装于池中心,并且装有穿孔曝气管,用于污水的搅拌,使调节池成为厌氧水解酸化池,降低污染。

第二,初沉池主要是接收经调节池水解之后的污水,初沉池还需要对其重要污染物污泥进行定期浓缩处理。初沉池的主要处理对象为污水中的固态悬浮物,初沉池的设置是必要的,它对于固态的水污染物具有较好的处理作用,且能够降低BOD5负荷 。

第三,经过初次沉淀后的污水要进入生物滤池和其他处理池。一般在污水经初沉后,污水会进入曝气生物滤池,它将陶粒作为生物载体,并在有氧环境下,通过该载体的养分吸附作用来去除污水中的有机物,也就是对污水起到净化作用。此环节过后,水质可以达到SS标准。但陶粒层会对污水的流动造成一定的影响,此时需要对生物滤池进行反冲洗,减少杂质残留,同时维持陶粒的生物膜活性,实现污水循环处理。

2 生态净化新工艺的应用

随着污水的增多,传统的处理方法存在一定的不足,因此产生了生态净化新工艺。新的污水处理方法可以实现对电厂污水的二次处理,处理效果更理想。但我国电厂在这一方法的引进上明显存在滞后性,欧美等发达国家的二次处理工艺应用已经超过30年,而我国在这一技术只能处理较小量的工业污水。可见,污水系统虽然取得了一定的效果,但还存在弊端,大量的水污染物依然可以对农田、环境造成一定影响。因此,针对生态净化生活污水的处理工艺的分析和改进是必要的。生态净化生活污水处理工艺的预处理系统包括化粪池、格栅、污水调节池3部分,可以有效去除电厂生活污水中的大颗粒污染物。与传统的方式相比,净化效果更加理想。另外,新的工艺省略了曝气搅拌环节,工艺上得到了简化,未来有望降低成本。目前,主要分为人工湿地净化区和水生态净化区。人工湿地净化区主要采取人工栽种芦苇、美人蕉等植物降低污染,同时配合粒径大小不同的陶粒。利用水生植物,可以有效除去污水内的固态悬浮物,并且利用硝化细菌的好氧性产生污水分解物,降低水内污染成分,具有环保且成本低等特征,但并不能实现对电厂排放污水的彻底处理。而水生态净化区是以沉水植物和鱼类等动物为主。在污水内投放食藻虫 、可以存活的鱼类以及适量底栖动物。实验证明,食藻虫对于污水中的悬浮物处理具有明显作用,放入污水中的食藻虫不仅生命力顽强,而且获得了大量的可食用资源,它大量吞噬水体中的悬浮藻类和其他污染物,使水质得到净化。沉水植物是电厂生态净化生活污水系统的主体,这是由于沉水植物可以吸附污水中的生物以及非生物污染物,因此与其他几种植物相比,其吸附能力更强,能够在更短的时间内吸附水内污染物,且可吸附的污染物种类较多,使水质良好。另外,沉水植物具有吸收光线的作用,能够改善水下的光照条件,使水体自然溶解氧,提高其抗污能力。在具体的选择中,我们可以选择叶片大、吸光能力和吸附能力强的沉水植物。另外,在比例的搭配上要注意,确保鱼类、沉水植物,悬浮植物以及食藻虫的共同生存条件,使生物链达到平衡,才是生态净化工艺的根本方法和目的。

3 生态净化工艺的势分析

生态净化工艺是近年来普遍得到认可的一种污水处理工艺,与传统的经济方式相比具有较大的优势,其中包括:生态净化处理污水与以往的系统不同,不仅可以吸收污染物,还通过植物的再种植维持了生态平衡,对于城市的大气污染也具有一定的改善作用。在成本上,具有一定程度的降低。由于不再使用一些装置而降低了部分成本。同时,通过沉水植物的光合作用可以提高污水自身的优化能力,未来采用生态净化方式可进一步降低成本,电力上的成本减少就是一个重要特征。采用生态净化工艺是利用动植物生长过程中的污水处理能力,不会对水生态造成影响。因此出水水质更加稳定,可以达到对于污水处理的要求,处理效果更加明显,并且整个处理过程中无需加入化学物质,不会造成生态的破坏。在传统的污水处理过程中,污泥要单独处理,而在生态净化处理过程中,污泥会作为植物的生长环境,不需处理。不仅降低了成本,减少了处理工艺,也使得景观环境更加优美。污水系统可以与电厂环境之间形成一种和谐的风景,简化了维护流程。当然,生态净化工艺污水处理在发展之中也存在一定的问题。植物生长需要大量的土地面积,对于植物种植和鱼类的选择上要特别注意,以确保生态平衡。

4 结语

电厂排放的污水对生活周边的环境造成一定影响,在以往的污水处理过程中,主要采取滤池污水处理工艺法,取得了一定的成效。但在生态性上、成本上以及净化效果上还不理想。笔者提出的生态净化工艺是近年来电厂普遍使用的一种污水处理方法,它将生态环境与污水水池结合在一起,通过生活在污水中的动植物来解决污染悬浮物,不仅提高了景观观赏功能,也达到了净水的目的,使电厂周边水质能够更加优良,使工厂得到发展,进而带动社会经济、生态的发展。

参考文献