城市污水處理技術(shù)發(fā)展研究,污水處理器怎么安裝
隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,越來(lái)越多的污水被排入河流,造成水體污染,危害人類(lèi)健康,因此污水處理也成了人們?nèi)找骊P(guān)注的話(huà)題。工業(yè)廢水、生活污水、徑流污水是城市污水的主要來(lái)源。工業(yè)廢水成分復(fù)雜,且有些工廠(chǎng)排放的廢水有毒有害,甚至具有腐蝕性,不經(jīng)處理就排放會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境,威脅人身健康。生活污水主要包括一些辦公用水、家庭用水等,主要通過(guò)地下管道到達(dá)指定位置進(jìn)行處理,由于人們作息差異,具有明顯的周期性變化。城市徑流污水主要是雨雪沖刷建筑物和污染物后所形成的,成分復(fù)雜且有季節(jié)性。城市污水中的污染物主要包含 COD、BOD5(100mg/L ~500mg/L)以及有機(jī)物(碳水化合物、油脂、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪質(zhì)等),同時(shí)城市污水中還包含有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的懸浮物。
一、城市污水處理工藝
對(duì)于城市污水來(lái)說(shuō)所選擇的工藝應(yīng)該是滿(mǎn)足該座城市所需要的、經(jīng)濟(jì)實(shí)力能夠滿(mǎn)足的工藝,根據(jù)水中所含雜質(zhì)選擇主要的處理工藝,保證該工藝的可操作性,滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)還應(yīng)滿(mǎn)足當(dāng)?shù)貙?duì)出水水質(zhì)的要求,因地制宜。
(一)一級(jí)處理工藝
一級(jí)處理工藝也可稱(chēng)為物理處理工藝,其主要方法有如下幾種:
1. 沉淀法。沉淀法是應(yīng)用重力沉降的方法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化的,由沉淀池和沉砂池組成,該方法的處理成果顯著,方法簡(jiǎn)便。其中沉砂池的主要作用是控制污水流速,沉淀相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒,對(duì)無(wú)機(jī)、有機(jī)顆粒分別進(jìn)行處理。沉砂池種類(lèi)繁多,目前來(lái)看平流式沉砂池是處理效果最好的沉砂池,曝氣沉砂池是技術(shù)較為先進(jìn)的沉砂池。一級(jí)處理中,沉淀池的主要作用是減輕負(fù)荷,提高效率,去除可以通過(guò)沉淀去除的固體懸浮物。
2. 篩濾法。篩濾法主要設(shè)備是格柵、篩網(wǎng)。格柵一般設(shè)置在進(jìn)水口處用來(lái)截住比格柵間距大的污染物質(zhì),以防止設(shè)備、管路等發(fā)生堵塞;篩網(wǎng)是用來(lái)截住通過(guò)篩網(wǎng)的物質(zhì),以保障后續(xù)處理的有效進(jìn)行,確保處理效果。
3. 預(yù)曝氣法。預(yù)曝氣法是在污水處理之前先對(duì)污水進(jìn)行曝氣處理,一般持續(xù)十到二十分鐘左右,其目的是凝聚顆粒物,使其便于分離,還有氧化還原、吹脫揮發(fā)物的作用,更能提高溶解氧濃度以及污水穩(wěn)定度,降低腐化。
4. 上浮法。上浮法在一級(jí)處理中主要是用來(lái)去除油類(lèi)和通過(guò)一些措施(投藥、加壓溶氣)上浮到水面上的雜質(zhì),較大顆粒的油品用隔油池分離,顆粒較小的油品就需要采取措施使其上升以方便去除。隔油池中平流式隔油池應(yīng)用最廣泛,效率高,出油量多。
(二)二級(jí)處理工藝
污水二級(jí)處理是在一級(jí)處理的基礎(chǔ)上,通過(guò)曝氣及沉淀去除大量的有機(jī)污染物,進(jìn)一步對(duì)污水進(jìn)行處理與凈化。二級(jí)處理還分為不完全處理( 出水 BOD60ppm 以下,BOD 去除率75%) 和完全處理( 出 水 BOD20ppm 以 下,BOD去除率85%~95%)。二級(jí)處理中生物處理技術(shù)應(yīng)用較為普遍。
活性污泥法是經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)時(shí)間的曝氣,留下沉淀物并更換水,如此往復(fù)就會(huì)產(chǎn)生活性污泥(黃褐色絮凝體),適用于一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r較差、急需解決污水處理問(wèn)題的城市。改進(jìn)的活性污泥法有A/O 工藝、A/A/O 工藝、SBR 工藝和氧化溝工藝等。
1. A/O(缺氧 - 好氧)工藝。A/O
(缺氧- 好氧)工藝是Anoxic Oxic工藝的簡(jiǎn)稱(chēng),工藝中 A 為用于脫氮除磷的厭氧段,O 為去除有機(jī)物的好氧段。該工藝的特點(diǎn)是工藝上處理方法簡(jiǎn)單,使用成本低;硝化效果好,反硝化充分;A 段O 段互不干擾又相互協(xié)作,促進(jìn)污水處理進(jìn)程。
2. AAO(厭氧 - 缺氧 - 好氧)工藝。AAO(厭氧 - 缺氧 - 好氧)工 藝 是 Anaerobic-Anoxic-Oxic 簡(jiǎn)稱(chēng),其工藝流程為污水流經(jīng)厭氧池發(fā)生厭氧反應(yīng)再流入缺氧池進(jìn)行脫氮,脫氮后污水流入好氧池提供氧氣再流入沉淀池進(jìn)行泥水分離,最后出水,其中好氧池中混合液回
流至缺氧池,沉淀池中部分污泥回流至厭氧池,部分排出泥餅外運(yùn)。該工藝特點(diǎn)為厭氧、好氧、缺氧交替進(jìn)行,處理效果好,流程簡(jiǎn)單,沉降性能良好,污泥膨脹率基本為零。
1. SBR(序批示活性污泥)工藝。SBR 工藝的工藝流程可統(tǒng)分為進(jìn)水階段→反應(yīng)階段→沉淀階段→排水階段→待機(jī)階段,SBR工藝的特點(diǎn)是不需要調(diào)節(jié)池,占地面積小,污泥體積指數(shù)低,易于沉淀,能在一個(gè)曝氣池內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),并且能減少人工操作,基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,方法簡(jiǎn)單,便于操作,成本低,運(yùn)行費(fèi)用少。
二級(jí)處理除以上幾種外還有氧化溝工藝、生物膜法和穩(wěn)定塘等工藝。
(三)三級(jí)處理
經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后的污水仍含有一些需要更深層次處理的污染物質(zhì),這個(gè)時(shí)候就需要進(jìn)行三級(jí)處理。
1. MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝。 MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝的工藝流程通常為污水→細(xì)格柵→調(diào)節(jié)池→缺氧池→好氧池→清水箱,同時(shí) MBR(膜生物反應(yīng)器)提供的組合生物處理和膜過(guò)濾,可以迅速取代傳統(tǒng)的廢水處理工藝并發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),如可以?xún)?yōu)化污水質(zhì)量并且減少排放量,MBR 工藝占地面積小,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
2. 人工濕地技術(shù)。近年來(lái),越來(lái)越多的人工濕地技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)污水處理廠(chǎng)中,大多數(shù)縣級(jí)及以下污水處理廠(chǎng)采用A/O+ 人工濕地處理技術(shù)來(lái)達(dá)到污水凈化目的。農(nóng)村污水因耕種原因會(huì)含有大量的氮磷元素,人工濕地技術(shù)因地制宜,投入資金少,后期運(yùn)營(yíng)成本低廉,深受鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)政府喜愛(ài)。此外處理過(guò)程中產(chǎn)生的水依然含有大量養(yǎng)分,可供樹(shù)木生長(zhǎng),回流水還可以重復(fù)利用,灌溉作物。且在北方寒冷的冬季時(shí)該技術(shù)可照常運(yùn)行。
二、城市污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
目前的污水處理技術(shù)對(duì)于大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)足以支持并保證其處理后污水達(dá)標(biāo)排放,但是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們也越來(lái)越重視污水處理,技術(shù)也逐漸完善,所以新型工藝發(fā)展勢(shì)在必行。我國(guó)接下來(lái)會(huì)重點(diǎn)發(fā)展一級(jí)處理技術(shù),降低投資成本,減少運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的花銷(xiāo),一級(jí)處理技術(shù)目前處理效果不理想,未來(lái)會(huì)著重對(duì)一級(jí)處理技術(shù)進(jìn)行技術(shù)更新,隨著人口的不斷增多,新興企業(yè)不斷加入需要污水處理的大軍,成分日漸復(fù)雜,對(duì)技術(shù)要求也更高。
首先在膜技術(shù)上,越來(lái)越多的企業(yè)選擇使用膜技術(shù)來(lái)處理污水,那么,為了順應(yīng)發(fā)展膜技術(shù)就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn),膜技術(shù)會(huì)發(fā)展成為一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制技術(shù),自主實(shí)現(xiàn)污染雜質(zhì)的分離,實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的附著、沉寂,減少水量的損失。
生物技術(shù)的發(fā)展上,生物處理技術(shù)目前應(yīng)用廣泛,上升空間也很大。在將來(lái)我們可以利用免費(fèi)資源光能對(duì)污水進(jìn)行處理,利用光能產(chǎn)生細(xì)菌,該菌種產(chǎn)量高,來(lái)源便利,投入少量資金可以生成大量細(xì)菌,有生物特征,可以利用其該種特征對(duì)污水進(jìn)行凈化處理,由于使用生物技術(shù)處理污水的職業(yè)數(shù)量大,使用該種技術(shù)后,可以節(jié)省大筆資金,并且由于光合菌的自身特性,污泥處置環(huán)節(jié)亦可省略,節(jié)省占地面積與處理效率。
組合處理技術(shù)上首先是一級(jí)強(qiáng)化處理技術(shù)與人工濕地相結(jié)合,可以得到良好的成果,增大出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的概率;減少前期投資和后期運(yùn)營(yíng)花銷(xiāo);在人員方面,該技術(shù)可以減少人員的參與,操作簡(jiǎn)便,如果將來(lái)水量激增時(shí),還可使一級(jí)強(qiáng)化處理技術(shù)與活性污泥技術(shù)相結(jié)合。
其次農(nóng)村經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展,水量增大,可以考慮使用曝氣生物濾池與模塊化人工濕地組合,BAF(曝氣生物濾池)使用土地面積少,解決能力強(qiáng),后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)方便,適用于農(nóng)村環(huán)境,模塊化形式降低了后期的資金投入,兩者結(jié)合能使處理設(shè)備集中,部分設(shè)備可以設(shè)置于地下,就地取材,節(jié)省成本,減少使用面積,由于農(nóng)村可能缺少技術(shù)人員,該組合可以發(fā)展自動(dòng)無(wú)人看管模式。
未來(lái)的污水發(fā)展技術(shù)發(fā)展是吸取歷史經(jīng)驗(yàn)而發(fā)展的,未來(lái)我們還會(huì)研究出各種模型來(lái)處理污水,根據(jù)雜質(zhì)的不同準(zhǔn)確的使用最有效的技術(shù),對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)做出最完善的改進(jìn)與互相結(jié)合,使用最成熟的技術(shù);未來(lái)的污水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)一定是適應(yīng)性強(qiáng)的,能適應(yīng)各個(gè)設(shè)備的更新,并能與原有工藝有效結(jié)合。
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