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污水处理方法范例6篇

发布日期:2023-12-19浏览次数:

  污水处理方法范例6篇目前,我国污泥处置的主要方式是卫生填埋,该处置方法决定了污水处理厂内污泥处理的目的,其主要目的是提高污泥含固量,为污泥外运及处置提供有利的条件。污泥处理包括污泥消化、浓缩、脱水、干化等环节。随着环境保护标准的提高,城市污水处理厂都要求脱氮除磷,污水处理新工艺不断出现并且成熟,大部分污水处理厂都没有设置初沉池,因此,剩余污泥成为污泥处理的主要部分。

  大部分污水处理厂的污泥处理都没有设置污泥消化环节,对剩余污泥直接浓缩脱水,已达到了污泥处理的目的。污泥产生量为污水处理量的0.01~0.012%,剩余污泥含水率比较高,为99.2~99.6%,导致体积庞大,给污泥处理、运输、处置带来很大的负担。因此,污泥处理就是采取各种经济可行的方法和措施,用最低的成本达到降低污泥含水率、缩小污泥体积的目的。处理流程见图1:

  浓缩使剩余污泥含水率由99.2~99.6%下降到98%,污泥体积为原来的1/2~1/5,大大缩短了污泥处理时间和运行费用。但笔者认为此设计存在以下不足:

  ① 浓缩池体积过大。调研表明,国内浓缩池的体积比较大,污泥浓缩的时间为24~168h不等,我厂一二期设计规模为2.4万吨,采取重力浓缩+带式污泥脱水,浓缩时间为24h;

  例如昆明市第三污水处理厂将含水率为99.3~99.15%的剩余污泥浓缩到含水率为98.5%,浓缩时间为7d,然后进入带式浓缩机和带式脱水机。

  ② 污泥浓缩的效率不高。随着国家对环境的重视,污水处理都要求脱氮除磷。活性污泥能够大量吸收溶解性磷酸盐,并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐在菌体内存储起来,通过沉淀池排放剩余污泥来实现除磷。有关资料表明:剩余污泥含磷量可为污泥干重的5~10%,在没有外界供氧的条件下,剩余污泥在1~3h进入厌氧的状态,污泥体内的磷就会彻底释放。污泥浓缩后,上清液回流到系统中会增加处理负荷,甚至影响TP去除率;为了达到除磷的目的,须对上清液进行化学除磷,由此会产生大量的化学污泥,不但增加了处理工序,还增加了运行操作成本。同时,污泥浓缩会使污泥产生氮气、甲烷等气体,会降低污泥浓缩的效率。

  ③ 浓缩池产生臭气主要场所浓缩池会产生大量的硫化氢、甲硫醇等气体,气味值达到70000,需对浓缩池设置臭气处理系统。

  储泥池的作用为暂时存储剩余污泥,保证污泥浓缩脱水的连续性;笔者认为,该污泥处理流程解决了浓缩池体积过大、浓缩效率下降、产生臭气等问题,但是也产生了两个疑问:①剩余污泥在储泥池中停留时间过长导致污泥放磷;②剩余污泥含水率为99.2~99.6%,会延长污泥处理时间、增加处理成本。这两个疑问将在改进工艺操作中予以解决。

  某污水处理厂三期,处理规模为8×104m3,采用改良AAO工艺,无初沉池,无浓缩池,采用Flottweg离心浓缩脱水一体机3台(2用1备),配套设施包括进料、投药、控制、计量和泥饼输送系统,最大进泥量45m3/h,要求泥饼含水率≤80%。流程见图3。

  ① 控制剩余污泥停留时间,避免厌氧放磷二沉池采用中进周出辐流式沉淀池,混合液进入中心布水筒后,通过筒壁上的孔口径向呈辐射状流向池周;污泥在静压的作用下,通过安装在刮泥机上的吸泥管流进污泥泵房。刮泥机转动周期为1.5h,也就是说,污泥在二沉池平均停留时间为1.5h。既要保证污泥脱水的连续性,又要缩短剩余污泥的停留时间,可以控制剩余污泥在储泥池的停留时间为0.5~1.0h。在无外界供氧的条件下,剩余污泥的总共停留时间为2.0~2.5h。为了延长剩余污泥进入厌氧的时间,合理提高进入二沉池混合液的DO,尽量控制DO为3mg/L;提高剩余污泥管出口距离储泥池池面的高度,利用其水头落差撞击进行复氧。通过以上的改进操作,可以保证剩余污泥在2.0~2.5h不进入厌氧状态,从而有效的控制污泥厌氧放磷。

  ② 通过控制外回流比提高剩余污泥含水率剩余污泥含水率的高低取决于污泥性能和停留时间,由于剩余污泥从回流污泥中分离出来,因此与外回流比有很大关系。污泥性能良好的前提下,充分利用沉淀池的沉淀、浓缩的功能,能大幅度的降低回流污泥含水率。当外回流比控制为100%时,污泥含水率为99.4%;当控制外回流比为45~60%时,在回流污泥总量不变的前提下,能够稳定控制污泥含水率为98.5~98.9%。两种操作方式综合比较见表1。

  由表1可见,改进操作方式的处理效率更高,每天可节省约1/3的电量,节省约1/3的自来水。对我厂三期的污泥处理采取了改进的操作方式,大大降低了运行成本。

  ① 直接机械浓缩脱水的污泥处理工艺,流程简洁,操作简单,只要合理调节工艺运行参数,能保证剩余污泥在2~3h不进入厌氧状态;

  我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.6亿吨,占污水排放总量的53.8%。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近80%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m3,造成全国1/3以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1.5%~3%,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

  长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。

  由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂;(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

  因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。

  在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力半岛平台官网。:

  氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。

  综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。

  随着社会的发展和人们环境意识的增强,我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污染物浓度达标排放到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。在过去的几十年中,由于我国的污染防治工作一直摆脱不了点源治理、达标排放、三同时和谁污染、谁治理的政策,实际结果并不理想。据国家环保总局对我国5556套工业废水处理设施调查结果表明,三个效率(污染治理设施的运行率、设备利用率、污染物去除率)较好的仅占运行设施总数的35.7%,其污染物去除率达到设计能力的只有50%,总体有效投资只占全部处理设施总投资的31.3%,只有不足1/3的设备发挥作用。由此可见原有污水处理系统的规划、设计、思想原则中存在不少问题,已不再适应当前我国经济发展和环境保护的要求。

  AB工艺方法全名为吸附生物降解法,该工艺方法具有高负荷性的处理污泥方式,没有依据传统的惯例设计初沉池,而是将整个曝气池分为AB高低负荷的两个阶段, 并各自具有独立的污泥沉淀及回流系统。其中A 段为高负荷段, 水力在这个阶段停留的时间一般为30分钟, 该段利用生物降解作用并依据活性污泥的易吸附及絮凝沉降特点以最快的速度将污水中的各类有机物吸附于其上, 同时进行合理的降解分化,使得回流的出水负荷得到有效降低。该工艺中的吸附生物主要采用短世代的群落细菌, 泥龄均不长。B段的污水处理方式与其他常规性污泥的处理类似, 一般处理的负荷较低半岛平台、泥龄较长。AB工艺方法的优势在于分两段进行污水处理, 因此去污的效率较高,且系统的工作运行状态较稳定,对高负荷的污水去污同样具有较强的耐冲能力及耐负荷能力。另外,选用生物降解的方式能实现较好脱氮除磷目的, 且该工艺的耗费电能较低、从而使设备的运转成本较为合理, 在一定程度上实现了运行费用的节约。另外该工艺方法同时也具有不良之处,首先在超负荷的工作状态下A段曝气池长期处于厌氧的工作状态下, 如果不实施合理的科学控制则易产生有害气体, 如H2S、臭氧等。同时由于A 段的较高负荷工作,污泥处理量较大,因此剩余污泥中还会富含较高的有机物,从而对污水处理的高质量完成造成了一定的影响。

  UNITANK工艺方法是SBR方法的创新发展,全称为交替式活性污泥法。该工艺分三个矩形池进行污水处理, 可通过在相邻池的公共墙上开洞或在池底部架设通道的方式进行连通。三个池均有各自的供氧设备, 其中位于中间的池担负曝气池的作用, 而分布于两边的池则交替承担沉淀及曝气功能, 在边池位上没有设置固定的污泥排放装置及出水装置。污水处理工作的实现依据总闸门的控制使污水交替进入三池中,从而有效的实现了进水、排水的连贯操作、周而复始, 使污水处理工作周期连续、稳定。该系统的优点在于采用三个连通池的设计概念凸显了工艺结构的紧凑性及统一性, 同时不用额外设置污泥回流系统以及排污、沉淀系统,从而有效的节约了投资建设费用。该系统可通过有效的好氧、缺氧及厌氧检测来根据设备需求进行供气量改变,进出水阀调节,因此有效的控制了反应时间,使污水中的有机物处理高效、脱氮除磷彻底,同时具有较好的负荷稳定性。另外, 交替改变不同的进水位置是本工艺方法的特色之处, 灵活多变的操作可依据工作的实际情况降低各段的水污荷载情况,提高系统排污处理的稳定性, 从而使污泥的沉降性能得到根本的改善。该系统的缺点在于多个池内部管道布局复杂因此也导致了设备投入及维修费用的增加, 对辅助设备的质量要求相对较高。

  由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:

  (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。

  (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。

  (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。

  城市污水一般先采用简单的格栅和沉砂等物理处理方法去除污水中的悬浮物和大颗粒的砂石,然后再经过缺氧、好氧的生物处理工艺降解废水中的COD、氨氮和总磷等污染物,其主要工艺如下:

  (1)预处理系统:包括格栅、污水提升泵、曝气沉砂池及初沉池等,污水经过处理后,靠自然水位差流入曝气生物滤池。

  (2)多级曝气生物滤池:各级曝气生物滤池和不同层面生物载体接触的废水水质不同,形成的微生物群体组成不尽相同,每个层面都生长着适合于流到该层废水水质的微生物菌群。

  (3)后处理系统:高效气浮代替了传统的二沉池,污泥直接排入污泥池贮存,经消化后,入带式压滤机或涡螺离心机处理,泥饼外运或作农肥。

  我国属世界12个贫水国家之一,人均水资源占有量仅2400m3,尤其北方地区人均水资源占有量仅200―400m3,水资源的紧缺状况在一定程度上限制了工农业生产和城市的发展,许多城市不得不到几十公里以外开辟水源,其投资在1000元/m3以上,制水成本高达1.0元/m3以上。相比之下,城市污水处理厂二级处理的尾水,是一种稳定的水资源,经过处理后可做为工业冷却洗涤用水、市政杂用水及城市河道湖面的景观用水,其投资约200-300元/m3,制水成本在0.30元/左右。我国的天津、大连、太原、青岛、泰安等地污水回用的工程实践,充分证明了城市污水回用的经济性。

  大部分城市工业用水量约占总用水量的50%-70%以上,其中冷却、洗涤等用水量大但水质要求不高。在城市污水处理厂设计中,应研究污水回用的可能性,调查研究回用对象及水质要求,并结合回用水水质要求进行污水处理工艺选择,进行厂区总平面布置时,应考虑污水回用的处理用地。

  截至2010年底,我国城镇污水排放总量已达到450.8亿吨。其中,657座城市污水排放总量为378.7亿吨,1633座县城污水排放总量为72.1亿吨。随着经济的快速增长,农村生活水平和生活方式也发生了极大改变,农村生活污染对环境的压力越来越明显。但是,目前对于农村生活污水排放量的统计还是空白。据测算,全国农村每年约产生生活污水量90多亿吨,人粪尿年产生量为2.6亿吨,绝大多数没有处理,直接排放。

  2010年全国城镇污水处理厂年处理污水量达318亿吨,较十五期末增长114%。据统计,2010年,全国城镇污水处理厂削减化学需氧量920万吨。与2005年相比,全国城镇污水处理厂新增化学需氧量削减量500万吨,占十一五期间全国新增削减总量的70%以上,为总量减排目标的实现及水环境质量的改善做出了巨大贡献。

  污水处理的原则是将污水中所含的各种污染物质与水分离或加以分解,使其变质而失去污染物质的特性。污水处理的基本方法就是采用各种技术手段,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。

  由于污水的多样性,其处理方法各不相同。按照处理方法分类,大体上可以分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法及生物化学处理法四大类;按照处理程度分为一级、一级半、二级和处理等几种。

  一级处理也称为初级处理,主要去除污水中大的漂浮物、悬浮物、砂、油类等,一级处理大多采用物理的处理方法(如格栅、隔油、沉砂、沉淀等),有时也采用化学或者物化的方法,如中和等。

  一级半处理也称为强化一级处理,如加入化学药品去除悬浮固体及少部分溶解性固体,也有将污水仅采用水解处理的工艺,称为一级半处理(由于水解不耗氧,界于一级处理和二级处理之间)。

  处理是一种高级处理,也称之为深度处理,主要是去除传统二级处理未能显著减少的剩余悬浮固体和其他成分,消毒是典型的处理的一部分,此外也包括去除营养物的去除。其方法很多,如过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电渗析等。

  有机废水主要采用生物法进行处理,其利用大量依靠有机物生长的微生物,氧化分解有机物将其转化为无机物。生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理法两大类,好氧生物处理效率高,使用广泛,已成为生物处理的主流半岛网址

  旋流沉砂池:主要去除污水中粒径大于0.2mm、比重大于2650Kg/m3的砂粒,防止在后续构筑物中沉积,减小有效池容。

  奥贝尔氧化沟:我厂奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次,最后经中心岛的可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50%-55%,溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用;中间沟道容积一般为25%-30%,溶解氧控在1.0mg/L左右,作为“摆动沟道”,可发挥外沟道或内沟道的强化作用;内沟道的容积约为总容积的15%-20%,需要较高的溶解氧值(2.0mg/L左右),以保证有机物和氨氮有较高的去除率。

  紫外线消毒渠道:紫外线消毒技术是利用紫外线-C波段破坏水体中各种病毒和细菌的DNA结构,使其无法繁殖,达到去除水中致病菌体的目的。其优点是杀菌效率高(1秒钟以内)、广谱性好、无二次污染、运行安全、占地小、费用低、性能价格比高。

  1.通过前对所有设施、管道及水下设备进行检查,彻底清理所有杂物,以避免通水后管道、设备堵塞和维修水下设备影响调试的顺利进行。通水后进行水下设施设备的维护难相当大,主要是因为维修需将水池放空,而水池的容积小则几千个立方,大则上万立方,放空一次相当费时费工,特别是有活性污泥后,水往哪放本身就是个问题,放出去会发生污染事故,放到别的池子往往又装不下。因此,在通水前一定要认线.对进水水质严格进行监控,尤其是PH超过要求时应立即取相应措施,否则会使培养菌工作功亏一篑。

  3、加强在线仪表的监管,通过分析仪表数据,及时调整设备启闭状态,在确保出水达标的前提下,减少运行成本。

  随人类经济发展对水资源的浪费和过度使用及造成污染也越发严重,使的淡水资源越来越少,如果人类现在不保护淡水资源,那我们的下一代将会面临怎样的生活可想而之。水污染的治理虽已引起政府和民众的关注,但还很不够,从对水污染的预防的监管制度上看还很薄弱,而且企业的环保意识还有很大的提升空间,政府不仅仅要在宣传上下功夫,在实际生产中要真正的运用节能减排技术,解决企业自身产生的污染。

  城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物,主要来源于初次沉淀池、二次沉淀池等工艺环节。每万立方米污水经处理后污泥产生量(按含水率80%计)一般约为5-10吨,具体产量取决于排水体制、进水水质、污水及污泥处理工艺等因素。

  近年来,我国大力推进城镇污水处理厂建设运行,全国已有18个省、市、自治区实现了“每个县(市)建有污水处理厂”的目标,截至2011年3月底,全国累计建成城镇污水处理厂2996座,处理能力达到1.33亿立方米/日,运行负荷率达到74.98%,年处理废水达到364亿立方米,每年将产生污泥1820万吨以上。同时,全国正在建设的城镇污水处理项目约1500个,处理能力近3600万立方米/日,这些污水处理厂建成运行后,按运行负荷率75计算%,年处理废水达到98.6亿立方米,每年还将产生493万吨污泥以上。目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行卫生填埋、土地利用、焚烧和建材利用等而大部分未进行规范化的处理处置。污泥含有病原体、重金属和持久性有机物等有毒有害物质,如此大量的污泥如果不妥善处理处置,极易对地下水、土壤等造成二次污染,直接威胁环境安全和公众健康,使污水处理设施的环境效益大大降低。污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业和影响环境保护的重要问题。

  卫生填埋操作相对简单,投资费用较小,处理费用较低,适应性强。但是其侵占土地严重,如果防渗技术不够,将导致潜在的土壤和地下水污染。污泥卫生填埋始于20世纪60年代,是在传统填埋的基础上从保护环境角度出发,经过科学选址和必要的场地防护处理,具有严格管理制度的科学的工程操作方法,到目前为止已经发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。但是由于需要大面积的场地,大量的运输费用,渗滤液对地下水的潜在污染,对处理技术标准要求越来越高,可供填埋的场地越来越少,污泥填埋处置所占比例越来越。在今后数年里美国的大部分污泥填埋场将关闭,欧盟也将规定填埋必须和焚烧相结合,只有焚烧灰才可以被填埋。人们已认识到污泥处理的优先顺序是减容、利用、废弃[1]。

  污泥的土地利用已有多年历史,主要包括污泥农用,污泥用于森林与园艺、废弃矿场等场地的改良等。污泥中含有丰富的有机物和N、P、K等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等,施用于农田能够改良土壤结构、增加土壤肥力、促进作物的生长。近几年总的趋势是土地利用的比例越来越高,欧盟及绝大部分欧洲国家越来越支持污泥的土地利用。目前,德国、英国和法国每年产生的污泥(干重)分别为220万t、120万t和85万t,作为农用方向土地利用的比例分别已达到40%、60%和60%,美国60%的污泥经厌氧消化或好氧发酵处理成生物固体,用做农田肥料。尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但也存在病原菌扩散和重金属污染的危险,为此各国政府先后颁布了农用污泥重金属浓度标准和严格的无害化要求,并对单位面积土地污泥的应用量有严格的限制[2]。

  以焚烧为核心的处理方法是最彻底的处理方法,它能使有机物全部碳化,杀死病原体,可最大限度地减少污泥体积,由于其在恶劣的天气条件下不需存储设备,对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置可能是经济有效的。但是其缺点在于处理设施投资大,有机物焚烧会产生二英等剧毒物质,需要对尾气进行处理。目前应用最广的焚烧设备是流化床焚烧炉,当污泥的含水率达到38%以上时就可不需要辅助燃料直接燃烧[3]。

  海洋倾倒操作简单、对于沿海城市来说其处理费用较低,但是,随着生态环境意识的加强,人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。目前各国已禁止海洋倾倒处理污泥。

  3.1对于污泥重金属含量低,能满足园林绿化、土壤改善甚至农用泥质标准,且当地具有土地利用条件的地区,可以采用厌氧消化和好氧发酵处理后,用于园林绿化和土壤改善。

  3.2对于重金属含量超标,不能满子土地利用泥质标注,且当地用地不紧张、同时具备污泥填埋条件的地区,可以采用添加石灰改性、自然干化、生物干化等低成本处理方法。

  3.3对于用地紧张,无法实施大规模污泥填埋、建材利用、土地改良等方法的地区,可以采用污泥干化或焚烧处理

  3.4对于周边有规范的大型建材企业的地区,可以采用在水泥、砖瓦原料中添加污泥,制作水泥,砖瓦等建筑材料。

  3.5对于用地紧张、无法实施大规模污泥填埋、无土地利用、无建筑材料利用条件的经济较发达的大城市和中等城市,可以采用焚烧方法进行处理。

  3.6对于污泥低位热值大于5000kJ/kg的,可以采用深度脱水后直接焚烧,焚烧后产生的蒸汽用来发电,实现污泥中能量的回收,减少能源消耗。

  面对各地区千差万别的污泥利用经验,应立足于本地区的实际情况,在兼顾到环境生态效益与处置成本、经济效益之间的均衡,一种有效的、适合本地具体情况的污泥处置方法应该是在环境上卫生、社会上被接受及经济上有效的方法。

  目前,我国加快城市化建设,对城市环境的要求也随之增高。市政污水处理工程是城市美化的重要保障。我国用于市政污水处理工程的资金有限,不能满足污水处理和美化城市的需要。所以,本文从市政污水处理的角度的出发,总结出污水处理的基本方法和方法中存在的不足,提出改进措施,从而保证污水处理工程能够满足城市建设和美化的需要。

  AB工艺方法的全称为吸附生物降解法。这种污水处理工艺的特点是,它并没有按照传统的污水处理方式设计初沉池,而是采用高负荷性的污泥处理方式,将曝气池分为A、B高低负荷两个工作阶段,其中每个负荷中具有独立的污泥沉淀和回流系统。A阶段为高负荷曝气池系统,在该阶段,水力一般停留30分钟左右,根据生活性污泥易沉降和易吸附的特点,利用生物降解作用将污泥中的各种有机物吸附在生物体上,同时进行合理有效地降解,使污泥以最快的速度得到分解。B段为常规污水处理方式,一般处理负荷较低,所以相对于A段来污泥处理方式来说,泥龄较长。

  AB污泥处理工艺将污泥分为两段进行处理,使去污效率较高,工作状态稳定,对高负荷污水仍能达到较好的效果。此外,该工艺选用的生物降解法能够较好地除去氮、磷等元素,并且去污成本相对较低,在一定程度上节约了运行成本。但是,该工艺中A段污水处理过程中,曝气池长期处于厌氧状态下,如果控制不合理,很容易产生臭氧和硫化氢等有害气体。并在处理过程中A段承担高负荷的污水处理工作,处理完的污水可能会存在较高的有机物,对污水处理效果产生影响。

  UNITANK工艺方法是由SBR方法改进而来,也称为交替式活性污泥法。该工艺采用三个矩形池进行污水处理工作。其中三个矩形池通过在公共墙上开洞或在底部架设通道使它们相连接。中间的矩形池承担曝气池的作用,旁边的两个池交替担任曝气和沉淀的作用。该系统通过总闸门控制污水和污泥的进入和排出,所以三个矩形池的周边没有设置排水和出水装置,而是通过总闸实现污水处理的控制工作。

  该系统采用三个矩形池,保证了污水处理工艺的紧凑性和统一性,并且此系统无需额外的污泥回流装置和排污及沉淀装置,这样能够有效地降低污水处理成本。同时,系统可以通过好氧、厌氧和缺氧检验来控制设备的供气量,进行水阀的调节,控制反应时间,保证有效地去除污水中的有机物和氮磷元素,在保证了污水处理质量的同时保证了污水处理设备的稳定性。

  A2/O工艺法是AAO方法的简称,即厌氧、缺氧和好氧法。此方法多用于二级和屯级污水的处理,有时也用于污水的回用处理。该方法具有较强的除磷脱氮效果。该方法的污水处理过程总共分为三个阶段:厌氧阶段、缺氧阶段和好氧阶段。在厌氧阶段中,从沉淀池中排出污水和回流的含磷的污泥,然后用聚磷菌吸收脂肪酸和易降解的有机物。缺氧阶段利用硝酸盐的反硝化作用,将细菌转化为无害的氮气并排到空气中,已达到脱氮的效果。在好氧阶段,利用硝化细菌将污水中的氮氨元素转化为硝酸盐,并用聚磷菌将污水中的磷元素去除,最终将剩余污泥排放。

  该工艺发展时间较长,所以操作方法较为成熟,有处理的污水水质稳定,处理时间相对较短,有效抑制丝状菌滋生等优点。后续研究者将A2/O方法进行改进,在厌氧阶段之前增加了脱硝池和选择池,从而有效降低了污泥中硝酸盐的厌氧放磷作用并抑制了丝状菌的生长。另外,改进后的A2/O工艺能够控制厌氧池和缺氧池的进水比例,解决了缺氧池中碳源不足的问题。

  污水处理过程中污水水质的监测是污水处理的基础,所以在处理方案中应加强污水水质的监测措施。同时不同的城市污水水质存在较大差别,对工艺方法的选择不应盲目求新和照搬其他城市的经验。目前我国污水处理工艺主要有化学法和生物法,因为化学法容易引起二次污染,只适合特定行业使用,所以国内较常用生物法。国内的生物法也有很多,不同城市在选择污水处理方法前应仔细研究城市特点,选出最适合城市发展的污水处理工艺。

  市政污水处理工艺是城市环境美化的重要环节,所以分析多种污水处理工艺的优势与不足能够有效的掌握污水处理工艺,并将污水处理工艺与城市的具体环境相结合,选出最适合城市建设和美化的污水处理工艺。本文通过分析各种污水处理方法,总结每种工艺方法存在的优势和不足,为城市选择污水处理工艺提供理论依据。

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