污水厂常规污水处理技术浅谈

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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污水厂常规污水处理技术浅谈

陈志敏

华东勘测设计院(福建)有限公司  福建福州  350000

摘要:水资源短缺、水污染等问题的加剧对21世纪人类社会持续发展构成极大的威胁和挑战。在我国,水资源相对短缺、水污染日益严重一直是制约经济社会发展的重要瓶颈。因此,探索高效、低耗能、低成本的污水处理技术和工艺,对缓解日益突出的用水紧张问题、治理城市水污染,不失为一种有效途径。

关键词:城市污水处理厂;污水处理;处理技术

污水处理问题与城市生态环境、居民生活水平和用水安全保障有着重要联系。因此,城市污水处理厂应更加重视污水处理,以此为切入点,本文对目前城市污水处理厂污水处理技术进行了分析,以期为提高污水处理质量、保障水资源、保障城市环境质量提供参考。

1.选择城市污水处理技术需要遵循的原则

在选择污水处理技术前,需深入分析原水和出水水质、污水处理厂规模、污泥处置方式、当地气温和地质等具体条件,综合评估后确定适用的技术流程。各种技术均有适用条件,必须具体分析以上各项才能确定适用的技术流程。在确定处理技术过程时,需要遵循以下原则:选择成熟可靠且处理效果良好的技术,以保证出水水质符合标准排放,解决污水对地下水资源和城市环境的不良影响,同时借鉴同类项目的成功经验。采用本技术投资较低,污水处理厂占地面积小,运行成本较低,能源消耗较少。同时,该技术可靠地处理污泥,既节约资金,又能有效避免二次污染的发生。此外,该技术具有操作灵活性,适应水质和流量的不同变化。操作和管理简单高效,从而提高项目的综合社会、环境和经济效益。

2.城市污水处理厂污水处理难点

污水处理厂主要处理城市居民生活污水,主要来自居民卫生间和厨房排放的污水,经城市下水管道排放至污水处理厂。与工业污水相比,生活污水的污染物含量较少。但是,城市生活污水的污染情况多种多样,给污水处理厂带来诸多难题。

近年来,人们对于生活用水质量的要求不断提升。城市污水污染变得越来越复杂,同时,人们对生活用水的需求量也不断增加。由于时间周期和气候季节的差异,造成了污水的污染程度及成分存在明显区别,因此中小型污水处理厂难以作出正确判断。实践证明,单一的处理方案无法完全适应污水处理需求,城市污水处理的有效性、处理厂污水效益与效率也受影响。当然,我们也不能忽略自然环境对于污水处理效果的影响。一般情况下,污水处理技术需要在实验室进行研究开发,只有在环境稳定的情况下才能取得明显的成效。但在污水处理厂的生产过程中,受环境因素的不断变化,中小型污水处理厂的生产必然会受到较大的影响,加大污水处理效果的不确定性。

3.污水处理的概念分类及处理方法

污水来源分为雨水、工业和生活污水。雨水包括冰雪融水和地面径流的雨水。初期雨水较脏,需经适当处理方可排放。工业污水是指生产过程中产生或使用的水。依据原材料种类、工艺类型、污染情况的不同,将工业废水归类为生产性废水和综合性废水。二者均含有具有害及毒性的物质,必须接受处理达标后才可使用。工业污水产生的原因可能是水温升高或污染程度较低,可对其进行简单处理并再次利用或直接使用,也可以采取措施回收有价值的成分。相对地,我们平常所使用的家庭污水则含大量病原体和有机物,故必须经过处理后才能进行排放。污水含有的大量有机物是污水处理的主要对象,这些物质组成复杂多样,其数量无法准确测量,一般以生化需氧量和生物化学需氧量来评估。

4.污水处理技术方案

(1)生物膜法。生物膜法是一项生物处理技术,将生物污泥与惰性过滤材料结合形成膜状生物污泥来净化污水。该技术最早于60年代问世,起初被广泛应用于工业污水处理领域,如高负荷生物滤池和塔式生物滤池等。随着时代的变迁,生物膜技术不断发展壮大,除了接触氧化等现代生物膜技术之外,也在印染、纺织和化纤等领域得到广泛应用。然而,在大型游泳池中,由于水气分布存在技术难题,故不常用于城市污水处理。然而,随着高负荷生物滤池/固体接触法和曝气生物滤池法等生物膜技术的涌现,生物膜法在城市污水处理方面展现出了巨大的潜力。其低成本、抗冲击性强、稳定运行、简单操作等优点显著,因此该技术将在我国城市污水处理中具备广阔的应用前景。

(2)氧化沟技术。氧化沟技术是一种广泛应用于污水处理领域的新方法,也称为连续循环曝气池。它是在活性污泥法的基础上发展而来,在欧美国家得到了广泛的使用。我国氧化沟技术的发展始于90年代,已有数百个氧化沟处理厂投入运行。除了常见的交替氧化沟、原位氧化沟、转盘氧化沟外,还有三通道氧化沟、脱磷脱硝双通道氧化沟和一体化氧化等多种类型。氧化沟技术拥有许多特点,如曝气设备的多样性、结构形式的多样性、处理工艺的简化以及水质好且运行稳定。然而,该技术运行成本高、维护量大、节能效果有待提高。

(3)循环式活性污泥法。采用循环式活性污泥法,将生物选择区和接触区设置于SBR池前。预处理后的污水和返回的活性污泥先流入生物选择区,混合进行物理作用,然后在厌氧或缺氧条件下运作。在后接触区,逐渐出现明显的底物浓度梯度,活性污泥可快速吸附水中的有机物并进行水解。反硝化处理削减了回流污泥中的硝态氮,同时释放了聚磷酸盐,更有效地实现了磷的脱除和反硝化。

(4)普通活性污泥法。常规活性污泥法是一种传统的处理系统,包括普通曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统和废污泥排放口,是二级处理的核心部分。经过初步处理后,排出的污水首先进入初沉池,然后被输送到曝气池。活性污泥在二沉池里回收再利用,再与污水混合形成混合液。曝气池内设有曝气装置,包括气管和曝气头等,用来曝气混合液体。曝气装置通过送风机向混合液体供应气体,充分搅拌混合液,使其充分氧化和微生物接触。可溶性有机污染物被活性污泥吸附、降解,进而达到净化污水目的。随后,混合液进入二沉池,从而沉淀出含活性污泥的液体,获得净化后的水。污泥区里的活性污泥会在重力作用下被浓缩收集,然后流入二沉池。经过刮泥机处理后,其浓度更高。通过回水泵的连续回水,活性污泥在曝气池和二沉之间不断循环,同时维持着曝气池混合液的活性污泥浓度,以确保污水的连续处理。

(5)生物曝气过滤技术。曝气生物滤池(BAF)是一种引入于 20 世纪 80 年代初的生物膜处理技术,特别是在高负荷厌氧水解生物滤池的应用方面,更能适应城市污水处理的需要。该工艺通过一级改良,在填料和生物膜的基础上,将氧化和过滤的生物过程整合在一起,达到滤池过滤的效果,省去二次沉淀设备。具有小体积、投资少、水质好、高效、易操作、抗冲击性强等优点。

5.结语

因城镇化快速发展,基础设施建设应加强。针对城市的发展和居民的生活需求,污水处理技术是亟待研究的重要问题之一。仅有深入的研究和评估,才可能找到最适宜的处理技术,从而提升城市污水处理厂的效率,以最大程度地减少对环境的污染。在此基础上,城市污水可以经过达标排放和再利用,实现最优水资源的利用。

参考文献

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