鈺鵬環(huán)保城市污水的處理工藝
壹級(jí)與壹級(jí)強(qiáng)化處理工藝
壹級(jí)處理和壹級(jí)強(qiáng)化處理,主要作為消減污染物總量的措施,一般應(yīng)用于下列場(chǎng)合:
通過壹級(jí)處理或壹級(jí)強(qiáng)化處理,較大幅度地消減污染物總量后排入大江、大河或海洋,以合理利用環(huán)境容量;
作為城市污水處理廠分期分段建設(shè)的手段,以便根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力,經(jīng)濟(jì)有效地逐步實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理目標(biāo)。
處理工藝的選擇應(yīng)依據(jù)城市污水處理設(shè)施建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求、建設(shè)規(guī)模和可利用的水環(huán)境容量??蛇x用常規(guī)壹級(jí)處理、化學(xué)強(qiáng)化壹級(jí)處理、AB法前段工藝、水解好氧法前段工藝。高負(fù)荷活性污泥法等技術(shù)。污泥一般采用濃縮后厭氧銷化處理,或直接濃縮脫水處理。
貳級(jí)及貳級(jí)強(qiáng)化處理工藝
城市污水處理廠工藝流程包括壹級(jí)處理部分、貳級(jí)處理部分和污泥處理部分。這三部分的工藝選擇是相互關(guān)聯(lián)的。
在壹級(jí)處理中,一般情況下,粗格柵、進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、沉砂池是所有污水處理廠的必被單元。在污水生物除磷系統(tǒng)中一般不采用曝氣沉砂沉。初沉池的設(shè)置與否取決于:
(1)進(jìn)水SS濃度及其構(gòu)成;
(2)后續(xù)貳級(jí)處理工藝;
?。?/font>3)污泥處理工藝。
如果污泥采用厭氧銷化方式處理,一般考慮設(shè)置初沉池,但后續(xù)生物處理工藝對(duì)進(jìn)水濃度及水質(zhì)構(gòu)成比例關(guān)系要求時(shí)(例如除磷脫氮工作),應(yīng)考慮設(shè)置初沉池的不利影響。如果污泥采用淹時(shí)曝氣法穩(wěn)定處理,一般不設(shè)置初沉池,但進(jìn)水SS濃度較高且含高比例無機(jī)物時(shí),宜設(shè)置初沉池,以消除無機(jī)懸浮物對(duì)后續(xù)工藝的不利影響,初沉污泥可直接濃縮脫水或經(jīng)過好氧銷化后濃縮脫水。
對(duì)于大型污水處理廠,污泥一般采用厭氧銷化穩(wěn)定處理;對(duì)于中小型污水處理廠污泥可采用好氧銷化處理,一般形淹時(shí)曝氣好氧穩(wěn)定。污水生物處理工藝的選擇主要取決于出水水質(zhì)要求,沒有除磷脫氮要求時(shí)(即貳級(jí)處理),大中型污水處理廠一般可采用中等犯齡的常規(guī)活性污泥法或AB法等兩段法處理工藝,污泥采用厭氧銷化;對(duì)部分中型污水處理廠和大多數(shù)小型污水處理廠,污泥通常采用淹時(shí)曝氣好氧銷化方式,由于泥齡較長(zhǎng),有比要考慮一定程序的氮磷去除,以提高環(huán)境效益,并降低能耗。部分小型污水處理廠還可以采用生物膜法處理。
有較高的除磷脫氮要求時(shí)(貳級(jí)強(qiáng)化處理),除大型污水處理廠外,可以不考慮污泥厭氧銷化,而是結(jié)合生物脫氮所需的較和泥齡進(jìn)行好氧穩(wěn)定;脫氮一般采用硝化/反硝化原理,除磷一般采用生物除磷,比要時(shí)增加化除磷。處理工藝及其實(shí)施方式主要取決于進(jìn)出水水質(zhì)和處理規(guī)模。
對(duì)于中等以上濃度污水,達(dá)到壹級(jí)排放所需的處理功能為:生物除磷+化學(xué)除磷+硝化/反硝化,達(dá)到貳級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)所需的處理功能為:生物(或化學(xué))除磷+硝化/反硝化。對(duì)于低濃度污水,單獨(dú)生物除磷效果較差,所需的處理功能為:生物除磷+化學(xué)除磷,一般不需要硝化處理。對(duì)于除磷功能需求不大的水質(zhì)情況,也建議按生物除磷方式設(shè)計(jì),厭氧池可以起到選擇器的作用,有效控制污泥膨脹,改進(jìn)污泥沉降性能。
生物除磷效果的好壞主要取決于厭氧池進(jìn)水的快速生物降解有機(jī)物/TP有效比值,該有效比值取決于厭氧池進(jìn)流(進(jìn)水及回流污泥)的快速生物降解有機(jī)物濃度、磷濃度、銷酸鹽濃度和溶解氧濃度。因此,水質(zhì)特性的分析確定對(duì)工藝設(shè)計(jì)有很大的影響,銷酸鹽的控制是工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
對(duì)于大部分城市污水,就滿足排放標(biāo)準(zhǔn)來說,所需要的處理程度為具有除磷和部分硝化功能的城市污水貳級(jí)處理。由于硝化作用主要受硝化菌比增長(zhǎng)速率、泥齡和溫度控制。活性污泥中的硝化分成不硝化、部分硝化和*硝化三種情況,其中部分硝化屬于不可控制的高度不穩(wěn)定過程,因此活性污泥系統(tǒng)中硝化作用只能按*硝化或不硝化這兩種方式設(shè)計(jì),不能按部分硝化的方式設(shè)計(jì)。
當(dāng)處理系統(tǒng)按硝化設(shè)計(jì)時(shí),從生物除磷角度及降低能耗角度考慮,處理系統(tǒng)都必須具備反硝化能力,但反硝化程度應(yīng)根據(jù)具體情況確定。出水總氮和總磷有要求時(shí),根據(jù)總額及除磷要求綜合考慮反硝化程度。出水總氮無要求但出水總磷控制較嚴(yán)時(shí),可根據(jù)除磷要求考慮反硝化程度,主要目的是消除回流污泥銷酸鹽對(duì)生物除磷的不利影響。
污水除磷包括生物除磷和化學(xué)除磷,生物除磷出水濃度可以達(dá)到1mg/L,化學(xué)除磷出水濃度可以達(dá)到0.5mg/L。對(duì)于貳級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),可以采用生物除磷為主,比要時(shí)增加化學(xué)除磷;對(duì)于壹級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),可以采用生物除磷與化學(xué)除磷相結(jié)合的方式,以降低化學(xué)藥劑的消耗量。
自然凈化處理工藝
在嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)、滿足國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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。在有條件的地區(qū),可利用荒地、閑地等可利用的條件,采用各種類型的土地處理和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)。城市污水貳級(jí)處理出水不能滿足水環(huán)境要求時(shí),在條件許可的情況下,可采用土地處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘等自然凈化技術(shù)進(jìn)一步處理。采用土地處理技術(shù),應(yīng)嚴(yán)格防止地下水污染。
污泥處理處置工藝
污泥濃縮
常見的污泥濃縮技術(shù)及其性能簡(jiǎn)述如下:
?。?/font>1)工藝過程重力濃縮:
在沉淀池中通過形成高濃度污泥層完成;費(fèi)用低,在一定的性能范圍內(nèi)簡(jiǎn)單有效;但對(duì)污水處理工段的性能可能產(chǎn)生不利影響,有效性受物理因素的先制,運(yùn)行操作靈活性不高;一般適用于初沉污泥、化學(xué)性污泥和生物膜污泥的濃縮。
?。?/font>2)單獨(dú)的重力濃縮:在獨(dú)立的重力濃縮池中完成;簡(jiǎn)單有效,有助于提高污水工段的性能;但投資費(fèi)用較高。停留時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)可能產(chǎn)生臭味,而且不是所有污泥都有效;但用于生物除磷剩余污泥濃縮時(shí),會(huì)出現(xiàn)磷的大量釋放,其上清液需要采用石灰法進(jìn)行除磷處理,適用于妝沉污泥、化學(xué)污泥和生物膜污泥。
?。?/font>3)空氣氣?。翰僮骱?jiǎn)便,使用高分子可提高處理能力和固體回收率;有一定臭味,動(dòng)力費(fèi)用高,對(duì)污泥沉降性能 (SVI)敏感;適用于余污泥產(chǎn)量不大的活性污泥法處理系統(tǒng),尤其是生物除磷系統(tǒng)的剩余污泥。
?。?/font>4)離心濃縮:自成系統(tǒng),效果好,操作簡(jiǎn)單;但投資較高,動(dòng)力費(fèi)用較高,且需要較高水平的維護(hù);適用于大中型污水廠,生物和化學(xué)污泥。
?。?/font>5)帶式重力濃縮機(jī):投資低,運(yùn)行費(fèi)用中,效果好,對(duì)各種性能的污泥適應(yīng)性強(qiáng);受高分子影響,濕度大,需要仔細(xì)操作;適用于各種生物污泥。
污泥脫水
污泥脫水技術(shù)及其性能簡(jiǎn)介如下:
?。?/font>1)帶式壓濾機(jī):設(shè)備簡(jiǎn)單,投資適中,操作簡(jiǎn)易,開關(guān)容易,可間歇運(yùn)行;非封閉系統(tǒng),具有臭味、濕度大、控制難問題,需要仔細(xì)操作;適用于各種規(guī)模污水處理廠及各種污泥。
?。?/font>2)離心脫水機(jī):自成系統(tǒng)。運(yùn)行時(shí)不需過多監(jiān)視,干度較好;但需要特別維護(hù),一般不適于間歇運(yùn)行;適用于能連續(xù)運(yùn)行的大中型污水廠,大量固體的處理。
?。?/font>3)板框壓濾:含固率高;運(yùn)行費(fèi)高、間歇批次運(yùn)行,維護(hù)量較大,運(yùn)行操作較困難,適用于小量污泥處理或干度要求高的情況。
(4)污泥干化床:費(fèi)用低;占地面積大,衛(wèi)生條件差;適用于小型污水廠銷化污泥。
?。?/font>5)污泥塘:費(fèi)用低,操作簡(jiǎn)單;占地大,有臭味;適用于中小型污水廠或生物塘。
污泥穩(wěn)定
污泥穩(wěn)定技術(shù)和性能分述如下:
(1)厭氧銷化:已有豐富經(jīng)驗(yàn),參耗低,可以通過沼氣利用回收能源,操作簡(jiǎn)易,致病茵破壞率高,具有一定的貯泥作用;投資較高,沒有減容作用;適用于大中型污水廠,污泥利用和填埋。
?。?/font>2)好氧銷化:有兩種方式,單獨(dú)好氧銷化或淹時(shí)曝氣同池好氧穩(wěn)定;有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),投資較低,操作簡(jiǎn)易,設(shè)備簡(jiǎn)單,能存貯污泥;運(yùn)行費(fèi)用較高,致病菌破壞率較低,沒有減容效果;適用于中小型污水廠,污泥利用。
(3)堆肥:致病菌破壞率很搞,產(chǎn)品可在城區(qū)及鄉(xiāng)村應(yīng)用;費(fèi)用較高,存在臭味和灰塵問題,材料處理量大;適用于重金屬和有毒有害有機(jī)物含量很低的污泥。
?。?/font>4)焚燒:僅殘留灰分,減容減量明顯;投資高,設(shè)備復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用高,運(yùn)行管理難度較大;適用于所有類型污水處理廠。
?。?/font>5)堿性穩(wěn)定:易實(shí)施,投資費(fèi)用低;運(yùn)行費(fèi)用較高,運(yùn)行操作較困難,污泥不能長(zhǎng)期在處理廠內(nèi)存儲(chǔ);適用于暫時(shí)性和過渡性應(yīng)用。