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污水处理工艺分析
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-27 18:47:04

 摘要:

本文介绍了污水行业的发展和现在,介绍了我国较为常用的3种污水处理工艺(厌氧-缺氧-好氧法、氧化沟法和循环式活性污泥法)及其特点。

关键词:

发展;市场占有率;厌氧-缺氧-好氧法;氧化沟法;循环式活性污泥法;特点

一、污水处理行业现状

我国污水处理行业起步较晚,前期发展也较为缓慢,直到“十一五”和“十二五”期间污水处理行业的发展才迎来高峰。2011年后,国务院相继发布了《国家环境保护“十二五”规划》和《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》等文件,各类设施建设投资近4300亿元。截至2013年全国投运城镇污水处理设施达4000多座,总污水处理能力约为1.3×108m3/d。我国污水处理主要方法有厌氧-缺氧-好氧法(A-A-O)、氧化沟法和循环式活性污泥法(CASS),3种方法的市场占有率分别为21.42%、16.95%和11.99%。城市污水中的主要污染物是有机物,因此目前绝大多数均采用生物法,包括活性污泥法和生物膜法两大类,目前生物膜法的处理效果不太令人满意,因此应用相对较少。

二、3种主要污水处理方法分析

(一)厌氧-缺氧-好氧法(A-A-O)A-A-O生物脱氮除磷工艺是活性污泥工艺,在进行去除BOD、COD、SS的同时可生物脱氮除磷。在好氧段,硝化菌将污水中的氨氮及由有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧阶段,反硝化菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气排入大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚磷菌释放磷,并吸收易降解的有机物;在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,去除磷。厌氧-缺氧-好氧法(A-A-O)的特点有:1污染物去除效率高,运行稳定;2能较好地耐受冲击负荷;3污泥沉降性能好;4污泥中磷含量高,一般为2.5%以上,具有很高的肥效;5在进行有机物的处理中,脱氧除磷工艺相对最为简单,并且相比较其他工艺,水力停留时间也相对较少,因而处理效率相对较高;6丝状菌的繁殖生长需要一定的环境基础,而在水处理过程中通过交替厌氧—缺氧—好氧的环境,破坏丝状菌的最佳繁殖条件,以此抑制丝状菌的繁殖,一般SVI不大于100,则不会出现污泥膨胀现象;7污水处理过程中回流比会影响到脱硫效果,而回流中所夹带的污泥中的硝酸态氧以及溶解氧会对污水处理的除磷效果造成影响,直接导致脱氮除磷的效率降低。

(二)氧化沟法该方式主要利用了连续环式反应池,利用该种反应池进行生物反应,该反应池中,污水连续循环反应,由于反应渠道为闭合曝气渠道,因而反应会在延时曝气的情况下应用氧化沟。但是反应过程中需要对污水混合液进行搅动,并适时进行曝气,因而氧化沟需要配套设置可以控制方向的搅动装置以及曝气装置,以此保证物质在反应池中的水平速度一定,确保反应池中污水可匀速传递,在搅动作用下令液体循环。氧化沟的组成主要有5个部分,分别为混合设备、导流、进水出水装置、曝气装置和沟体,由于反应渠道为闭合式的循环渠道,因而沟体形状要求为环形的平面,有些沟体也为长方形、圆形或者L形,但必须为平面,并且沟端面形状大多为梯形或矩形,以此便于反应的完成。水力停留时间决定了污水处理效果,氧化沟法在降低有机负荷、提高污泥龄的基础上,最大地延长了水力停留时间。因此氧化沟法的处理效率较高,另外不同于传统的处理方式,氧化沟法不需要调节池、污泥消化池以及初沉池,甚至有些连二沉池也可以省略掉。并且通过该种处理方式进行处理的效果也相对较为理想,这是因为氧化沟法在曝气装置的利用下结合了CLR形式,以此巧妙定位布置,下面就针对该种方式独有特性进行简要分析:(1)该种处理方式不但在反应中完全混合,由于利用了推流可以有效解决短流问题,并且反应沟的缓冲能力得以提高。氧化沟法通常将入流点设置于曝气区上游,而将出流点设置在入流点的上游。(2)该种反应处理方式溶解氧的浓度具有明显的梯度,因而在处理过程中使用硝化-反硝化处理工艺较为适宜,可以获得良好的处理效果。(3)该种处理方式自处理的过程中,功率密度配备分布不均,因而氧的传质效果较好,并且利于污泥絮凝。(4)该种方式的能源消耗较低,整体功率密度较小。氧化沟处理法虽然处理效果良好,但是消耗能源较低,因而符合目前的环保节能要求。除此之外,依照不完全统计,相比较于其他生物处理方式,在污水处理中应用氧化沟法不但简化了水处理流程,并且操作环节也得到了简化,减少了工作人员的工作量。同时通过氧化沟法处理的污水水质较好,因而该工艺的可靠性也相对较强。由于处理环节较为简便,因而运行费用以及基础建设投资较小。虽然氧化沟法具有较多的优势,但是在寒冷地区不宜采用,因此其应用也受到了限制。

(三)循环式活性污泥法(CASS)循环式活性污泥法是以生物反应动力学原理及合理的水利条件为基础而开发的一种废水处理新工艺,尤其适用于含较多工业废水的城市污水要求脱氮除磷的处理。循环式活性污泥法的整体工艺为间歇式反应器,在此反应器中进行交替的曝气—非曝气过程的不断重复。曝气阶段主要完成生物降解过程,在非曝气阶段主要完成泥水分离过程,将生物反应过程及泥水的分离过程结合在一个池子中完成。循环式活性污泥法(CASS)的主要特点有:1工艺流程简单,占地面积小,投资低;2沉淀效果好;3运行灵活,抗冲击能力强,可实现不同的处理目的;4不宜方式污泥膨胀;5生化反应推动力大;6适用范围广,适合分期建设;7剩余污泥量小,性质稳定;8有良好的脱氮除磷效果。

参考文献

[1]刘新胜.几种含氟废水处理方法的比较[J].广州化工,2012,40(12):63-64.

[2]刘智晓,崔福义,丁雷,等.中小城镇高效低耗污水处理工艺的选择[J].环境化学,2014,22(2):286-290.

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