常見(jiàn)污水處理工藝介紹

　　污水處理廠處理流程：

　　污水進(jìn)入廠區(qū)先通過(guò)

　　1.截流井（讓廠能處理的污水進(jìn)入廠區(qū)進(jìn)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(xì)格柵（打撈較小的渣滓）

　　5.沉沙池（以重力分離為基礎(chǔ)，將污水的比重較大的無(wú)機(jī)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(jìn)一步減少SS，使出水達(dá)到國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)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(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。

　　一級(jí)處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。

　　二級(jí)處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　三級(jí)處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)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(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后，經(jīng)過(guò)格柵或者砂濾器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)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(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過(guò)脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。

　　工藝選擇

　　（1）按城市污水處理及污染防治技術(shù)政策推薦，日處理能力在20萬(wàn)立方米以上（不包括20萬(wàn)立方米／日）的污水處理設(shè)施，一般采用常規(guī)活性污泥法。也可采用其他成熟技術(shù)；日處理能力在10－20萬(wàn)立方米的污水處理設(shè)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(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)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(shù)，也可選用常規(guī)活性污泥法。

　　（2）按城市污水處理及污染防治技術(shù)政策要求，在對(duì)氮、磷污染物有控制要求的地區(qū)，應(yīng)采用具備較強(qiáng)的除磷脫氮功能的二級(jí)強(qiáng)化處理工藝。日處理能力在10萬(wàn)立方米以上的污水處理設(shè)施，一般選用A/O法、A/A/O法等技術(shù)。也可審慎選用其他的同效技術(shù)；日處理能力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設(shè)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。

　　（3）按城市污水處理及污染防治技術(shù)政策許可，在嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)、滿足國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求和水體自?xún)裟芰σ蟮臈l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(jí)處理出水不能滿足水環(huán)境要求時(shí)，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(shù)進(jìn)一步處理。

　　處理工藝介紹

　　常規(guī)活性污泥法是目前應(yīng)用較普遍的處理技術(shù)，又稱(chēng)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(jī)物高的污水處理。工藝上采用沉淀、過(guò)濾、曝氣和二次沉淀，曝氣池和二次沉淀池是主要裝置。運(yùn)行條件是：供給充足的氧，適當(dāng)?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(xì)菌能承受的范圍內(nèi)。

　　活性污泥工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)不同性質(zhì)的污水適應(yīng)性強(qiáng)，建設(shè)費(fèi)用較低。活性污泥工藝的缺點(diǎn)是運(yùn)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(lèi)：

       ①傳統(tǒng)活性污泥法和它的改進(jìn)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(jī)物。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，占地小

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

　　3）好氧池在后，可進(jìn)一步去除有機(jī)物

　　4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有機(jī)物，可減輕好氧池負(fù)荷

　　5）反硝化產(chǎn)生的堿度可補(bǔ)償硝化過(guò)程對(duì)堿度的消耗

　　AAO法

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

　　優(yōu)點(diǎn)：

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

　　2）在厭氧（缺氧）、好氧交替運(yùn)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(yùn)行中勿需投藥，兩個(gè)A段只用輕輕攪拌，以不增加溶解氧為度，運(yùn)行費(fèi)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(hù)坡處理的土溝渠，是間歇進(jìn)水間歇曝氣的，從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，氧化溝最早是以序批方式處理污水的技術(shù)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　除具有一般活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)外，還具有許多獨(dú)特的特性：

　　1）流程簡(jiǎn)化，一般不需設(shè)初沉池。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡較長(zhǎng)，有機(jī)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(zhǎng)方向具有溶解氧梯度，分別形成好氧、缺氧和厭氧區(qū)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和控制可使N和P得到較好地去除。

　　3）操控靈活，如曝氣強(qiáng)度可以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或通過(guò)出水溢流堰來(lái)改變曝氣機(jī)的淹沒(méi)深度；交替式氧化溝各溝間交替運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制等。

　　4）在技術(shù)上具有凈化程度高、耐沖擊、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)單、投資少、能耗低等特點(diǎn)。

　　SBR法

　　序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱(chēng)序批式活性污泥法。

　　SBR能有效地去處廢水中的有機(jī)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(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)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(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）工藝簡(jiǎn)單，節(jié)省費(fèi)用

　　2）理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推力大、效率高

　　3）運(yùn)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(fù)荷、處理能力強(qiáng)

　　AB工藝是吸附

       ——生物降解（Adsorption--Biodegradation）工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)。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(shè)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(duì)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(gòu)成，B段為低負(fù)荷段，由B段曝氣池與二沉池構(gòu)成。污水先進(jìn)入高負(fù)荷的A段，然后再進(jìn)入低負(fù)荷的B段。A段停留時(shí)間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時(shí)發(fā)生不完會(huì)氧化反應(yīng)，生物主要為短世代的細(xì)菌群落，去除BOD達(dá)50%以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負(fù)荷較低，泥齡較長(zhǎng)。兩段串流程如下圖：

　　優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的污染物去除效果，較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，較好的脫氮除磷效果和投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低等。對(duì)有機(jī)底物去除效率高。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在：出水水質(zhì)波動(dòng)小，有極強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，有良好的污泥沉降性能。節(jié)能。運(yùn)行費(fèi)用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經(jīng)試驗(yàn)證明，AB法工藝較傳統(tǒng)的一段法工藝節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用20%～25%。

　　缺點(diǎn)：A段在運(yùn)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(jī)負(fù)荷下工作，使A段曝氣池運(yùn)行于厭氧工況下，導(dǎo)致產(chǎn)生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。當(dāng)對(duì)除磷脫氮要求很高時(shí)，A段不宜按AB法的原來(lái)去除有機(jī)物的分配比去除

　　BOD55%～60%，因?yàn)檫@樣B段曝氣池的進(jìn)水含碳有機(jī)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(gè)處理系統(tǒng)污泥產(chǎn)量的80%左右，且

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

　　一.物理法：

　　1.沉淀法：主要去除廢水中無(wú)機(jī)顆粒及SS

　　2.過(guò)濾法：主要去除廢水中SS和油類(lèi)物質(zhì)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(zhì)的回收及相對(duì)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(xué)法：

　　1.混凝沉淀法：去除膠體及細(xì)微SS

　　2.中和法：酸堿廢水的處理

　　3.氧化還原法：有毒物質(zhì)、難生物降解物質(zhì)的去除

　　4.化學(xué)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(xué)法：

　　1.吸附法：少量重金屬離子、難生物降解有機(jī)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(jī)廢水等

　　3.萃取法：難生物降解有機(jī)物、重金屬離子等

　　4.吹脫和汽提：溶解性和易揮發(fā)物質(zhì)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(zhuǎn)盤(pán)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(yīng)器，內(nèi)部填充有惰性過(guò)濾材料，材料表面生長(zhǎng)生物群落，用以處理污染物。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　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(yán)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(jī)質(zhì)生長(zhǎng)，無(wú)須另外投加營(yíng)養(yǎng)劑。因此停工后再使用啟動(dòng)快，且能迅速恢復(fù)最佳使用效果。

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

　　5）運(yùn)行采用全自動(dòng)控制，非常穩(wěn)定，無(wú)須人工操作。易損部件少，維護(hù)管理非常簡(jiǎn)單，基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人管理，工人只需巡視是否有機(jī)器發(fā)生故障。

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

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

　　（2）生物轉(zhuǎn)盤(pán)

　　一種好氧處理污水的生物反應(yīng)器，由水槽和一組圓盤(pán)構(gòu)成，圓盤(pán)下部浸沒(méi)在水中，圓盤(pán)上部暴露在空氣中，表面生長(zhǎng)有生物群落，轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)周而復(fù)始接觸污水和空氣中的氧，使污水得到凈化。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）具有占地面積小、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)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(dá)到凈化廢水的作用。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)

　　2）具有膜法的優(yōu)點(diǎn)，剩余污泥量少

　　3）具有活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)，輔以機(jī)械設(shè)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(zhì)

　　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(zhuān)性厭氧菌將污水中大分子有機(jī)物降解為低分子化合物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳的有機(jī)污水處理方法，分為酸性消化和堿性消化兩個(gè)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(jī)物變成簡(jiǎn)單的有機(jī)酸和醇類(lèi)、醛類(lèi)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(xì)菌作用下進(jìn)一步分解成甲烷、二氧化碳等構(gòu)成的生物氣體。

　　這種處理方法主要用于對(duì)高濃度的有機(jī)廢水和糞便污水等處理。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）能耗低

　　2）可回收生物能源（沼氣）

　　3）每去除單位質(zhì)量底物產(chǎn)生的微生物（污泥）少

　　4）整個(gè)過(guò)程不需要氧氣，因而不受傳氧能力限制，對(duì)有機(jī)物具有很高的負(fù)載力

　　4.自然條件下的生物處理法

　　（1）穩(wěn)定塘

　　將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒⒃O(shè)置圍堤和防滲層，依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來(lái)處理污水。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1）能充分利用地形，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低。

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

　　3）處理能耗低，運(yùn)行維護(hù)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(dòng)，其適應(yīng)能力和抗沖擊和能力強(qiáng)。

　　（2）土地處理法

　　用土壤和植物改善水質(zhì)的方法的統(tǒng)稱(chēng)。同時(shí)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(gè)方法。

　　除海水外，硫酸鹽還可以從其它廉價(jià)來(lái)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(guò)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(xiàng)以硫?yàn)殡娮虞d體的污水處理新技術(shù)，推廣到無(wú)論是沿海城市還是內(nèi)陸地區(qū)。當(dāng)然在這些應(yīng)用過(guò)程中，我們必須仔細(xì)控制硫酸鹽的投加量，避免過(guò)高的硫酸鹽會(huì)對(duì)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(biāo)準(zhǔn)，即250mg SO42-)/L就可以。這對(duì)利用SANI工藝處理我國(guó)大部分生活污水是可行的。隨著SANI硫高效截流回用新技術(shù)的不斷提升，SANI工藝在內(nèi)陸地區(qū)的廣泛應(yīng)用將變得十分可行。

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