综述某污水处理厂污水处理技术的应用.doc
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1、综述某污水处理厂污水处理技术的应用摘要:我国很多地区的地表水以及浅层地下水都遭到工业污染,加强我国污水处理事业建设,提高污水处理技术是缓解我国水资源困境的必由之路。本文对某污水处理厂的处理工艺进行了分析,并阐述了污水处理的相关新技术。关键词:污水处理;一体化;低溶氧;同时硝化/反硝化;推流前言污水是工业发展以及人类滥用水资源的产物,随着水资源的日益枯竭以及污水排放量的日益增多,水质污染超越了水体的自净能力。如果不及时处理污水,不但会造成巨大的经济损失,污水还会进入土壤,通过食物链来影响我们的身体健康。同时在污水处理过程中如何应用多项低能耗污水处理技术,大大减少污水处理厂的运行费用,并保证良好的
2、出水水质,使投资省、占地面积小、运行费用低、维护管理方便,也是我国目前污水处理要研究的问题。1污水处理厂项目概况某污水处理厂,配套管网40.93 km,以及中途提升泵站1座。污水处理厂尾水排放执行城镇污水厂污染物排放标准(GB19918-2002)一级标准的B标准,设计进、出水水质及要求处理程度见表1。表1污水处理厂进、出水水质及处理程度水质 COD BOD5 SS NH3-N TN TP设计进水水质/(mgL-1) 400 200 250 30 40 4.0设计出水水质/(mgL-1) 60 20 20 8(15) 20 1.5处理程度/% 85 90 92 73(50) 50 62.52低
3、能耗污水处理技术的应用为贯彻节能理念并保证出水水质,工程中主要应用了一体化技术、低溶氧技术、同时硝化/反硝化技术、微孔软管曝气技术、新型推流技术等低能耗污水处理技术。2.1一体化技术一体化氧化沟技术源于上世纪50年代的荷兰(沃绍登Voorschoten),其特点是用合建的生物反应池取代传统氧化沟工艺中的氧化沟、二沉池、污泥回流泵房等处理构筑物,将初沉池、水解酸化池、厌氧池、曝气池以及二沉池的功能集于一身,使传统工艺的多个池体简化为一个综合池体,在其中高效完成碳源氧化、硝化、反硝化、磷的去除以及处理水的固液分离,前段的预处理及后段的消毒和污泥处置与传统工艺基本一致。国内于上世纪90年代初引进该技
4、术,目前运行厂已超过10余座。一体化技术最显著的特征是不设独立的污泥回流系统。按功能需要,该项目的一体化生物反应池共划分为4个分区(如图1所示),按水的流向分别为厌氧区、空气提升区、主反应(曝气区、沉淀区。在沉淀区,用快速澄清装置(斜管)取代了传统的二沉池,斜管沉淀具有高效分离的特点,表面负荷一般为5065 m3/(m2d),该值是传统二沉池设计的1.54倍。沉淀污泥直接落于斜管下方,通过混合液回流,将斜管下方污泥带回氧化沟进水端,实现了污泥无泵自动回流,省去机械回流,从而降低运行能耗,比设独立污泥回流系统的传统氧化沟法可节能15%左右。该厂项目规模2.5104 m3/d,如采用泵回流系统,需
5、设置回流泵台,运行功率30 kW,电耗增加约0.05 kWh/m3。混合液在斜管下方的通道通过时,流速控制在0.30.4 m/s,可以形成抽吸作用,保证了分离沉淀的污泥不会在通道底部积累,另一方面也加速了污泥的沉降,同时,由于抽吸作用形成独特的水力条件,在斜管下部的水处于旋流状态,这样可以有效避免斜管内部积泥。而斜管上部处于异向流状态,水流较为平缓,比重大的污泥颗粒先行分离,随着上升过程中的阻力影响,水流趋于平稳缓缓上升,比重小的污泥颗粒也能够重力沉降,在此过程中水质不断改善,最终通过斜管,保证出水水质。事实上,在改良型一体化氧化沟工艺中,形成的活性污泥絮体主要是微量好氧的微生物和兼性厌氧微生
6、物,这些微生物菌种生长速度较慢,不会在菌群团表面形成水膜,这样的污泥易于分离SVI仅在60100之间;此外,由工艺本身控制的短程同时硝化/反硝化,决定了在水体进入沉淀区之前,NO2-或NO3-及可溶性BOD几乎为零,沉淀区即使是缺氧条件下也几乎不会发生反硝化和产生氮气,也不会出现传统活性污泥法中的二沉池翻泥现象。2.2低溶氧技术低溶氧技术是降低污水厂运行能耗的一项重要措施,低溶氧不代表有机物氧化、氨氮硝化供氧量不足,而是通过曝气系统的改进,使供氧量和需氧量之间的富余值控制在科学经济的范围内,从而避免能耗的浪费。实践证明,改良型一体化氧化沟工艺中溶解氧仅需0.10.3 mg/L就够了,这与奥贝尔
7、氧化沟外沟的运行十分相似,因此氧的传递作用是在氧亏条件下进行的,传递效率大大提高,鼓风系统的供氧量随之降低。低溶氧环境也决定了微生物种类和所发生的生化反应类型,经过驯化形成的活性污泥絮体中,主要保留的是微量好氧的微生物和兼性厌氧微生物,这些微生物菌种生长速度较慢,在吸附COD后不会在菌群团表面形成水膜,活性污泥絮体则通过接触微小气泡而直接摄取氧气进行代谢,即使在溶解氧浓度较低的情况下也可以正常地摄取有机物进行代谢,从而使得微生物获得氧的效率大大提高。只要反应池中有溶解氧富余出来(控制出水端的溶解氧浓度在0.10.3 mg/L),就说明池中微生物已经不再需要更多的溶解氧,这比传统好氧工艺专性好氧
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