《城镇污水生物处理工艺研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城镇污水生物处理工艺研究（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、城镇污水生物处理的工艺研究姓名：潘进成 班级：生科3班 学号：2111110摘要:随着我国经济的发展,水质每况愈下,水资源污染日渐严重。我国从70年代以来就开展了保护水资源工作。但经济建设的发展,人口增加及城镇企业的发展,大幅度增大了用水量，同时伴随而来的污水排放量的增大，全国水环境总体上呈恶化趋势。目前，城镇普遍面临水资源污染、环境恶化的趋势，由于小城镇的经济水平相对落后，资金匮乏,投资力度也不足。因此，研究开发试用我国小城镇污水处理的经济型处理技术和工艺势在必行.本论文主要对现有的污水生物处理工艺从其适应条件所能应对的情况及技术经济等方面对其进行介绍，如人工湿地工艺、活性污泥工艺、氧化沟法
2、、BAF和SBR等等。同时介绍几种国外采用的污水生物处理工艺，以方便与结合我国城镇特点选择合适的污水生物处理工艺。关键词：污水；生物处理；人工湿地;活性污泥前言目前，我国小城镇的排水机制多为合流制，且没有较完善的管道系统,排水系统普及率较低，大部分小城镇污水未经处理就直接排放，给水环境质量造成很大威胁.我国90%以上小城镇水体环境受到不同程度污染。小城镇污水治理是继大中城市污水治理后一个新的战略目标，由于乡镇企业经济实力弱,追求短期经济效益，对污染物基本不采取任何措施治理或者治理效益较差2。因此,小城镇建设要加强基础设施建设,提高其承载能力,建设与小城镇相符的污水处理机制。所以，研究开发适用于
3、我国中小城镇污水处理的经济型处理技术与工艺迫在眉睫. 污水生物处理方法原理污水生物处理是指利用微生物的代谢作用去除污水中有机污染物的一种方法。其基本原理为在污水构筑物种，通过微生物酶的作用,将污水中的污染物分解。在好氧条件下污染物最终被分解成O2、H2和各种无机酸盐；在厌氧条件细污染物最终形成H4、C2、H2、SN2、H和HO以及有机酸和醇等.主要以分散的悬浮污泥如活性污泥、厌氧颗粒污泥和生物膜的形式存在。污水生物处理过程课归纳为四个连续进行的阶段,即絮凝作用、吸附作用、氧化作用和沉淀作用.3污水生物处理工艺。1 人工湿地工艺人工湿地是一个完整的生态系统,系统内部生物体和非生物体之间可以进行连
4、续的能量和物质的交换.与一般农业生态系统不同，它是以污水处理为目标,包括资源再生和再利用的良性循环系统3.人工湿地根据其建造目的不同至少可分为四大类:人工生态湿地，协助天然湿地用于生物多样性的保护.人工抗洪湿地,用于控制洪水.人工水产湿地，用于农业生产和水产养殖。人工处理湿地，用于污水处理。大多数人工湿地用于污水处理.人工湿地从工程设计角度出发,按照系统布水方式的不同或谁在系统中流式不同一般分为地表流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。不同类型人工湿地对特征污染物的去除效果不同，具有各自优缺点。 （1)地表流人工湿地这种类型的人工湿地与自然湿地相似，污水中绝大部分无机污染物的去除是靠生长在
5、植物水下部分的茎、杆上的生物膜完成。因而这种系统难以充分利用生长填料表面的生物膜和生长丰富的植物根系对污染物的降解作用，处理能力低下.但这类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点。 （2）潜流人工湿地该类型湿地系统中，污水在湿地床的内部流动,因而一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用，另一方面则由于水流在地表以下流动,故具有保温性好、处理效果受气候影响小等特点.是目前研究应用比较多的处理系统.但投资要比地表流系统高. （3)垂直流人工湿地污水从湿地表面纵向流向填料床底部,床体处于不饱和状态,氧可通过大气扩散和植物传输进入系统。垂直流的硝化能力
6、高于水平潜流湿地,可用于处理氨氮量高的污水。缺点是对有机物去除能力差、控制复杂。3。2 活性污泥法活性污泥法其原理是利用好氧微生物的新陈代谢作用，使污水中有机污染物被降解并被转化为无害物质，使污水得以净化。随着技术水平不断发展进步,从活性污泥法上逐渐发展起多种新污水处理工艺,如2/O法、SBR法、MSB法、UNITANK法、一体化氧化沟法及DAIAT法等，它们均具有降解 BD和脱氮除磷的同步作用。活性污泥法的主要设施是生化反应器或曝气池。在曝气池中,有机污染物与活性污泥形成“混合液”，并人工曝气数小时。其间池中微生物（主要为细菌）利用胞内酶进水或胞外酶使污水中的有机物被水中溶解氧氧化成较小分子
7、，获得能量,并进行细胞合成.然后混合液进入二沉池，实现污泥与水的固液分离，一部分污泥回流到曝气池，另外一部分污泥连续或间歇式废弃，以维持曝气池内微生物浓度在一定范围内5。活性污泥系统的主要运行方式包括传统活性污泥法、完全混合性污泥法、阶段曝气活性污泥法、吸附再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、高负荷活性污泥法以及纯氧曝气活性污泥法等。盐浓度变化对生物系统和污泥活性也会产生影响，几句的盐浓度增加导致B去除率的降低6。3.3 AB法AB工艺是两段活性污泥工艺，分为段和段，A段位吸附段,B段位生物氧化段,B工艺的主要处理建筑物有A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池和二沉池等,通常不设初沉池,以A段为一
8、级处理系统。 A工艺的优点 (1）去除污染物效果好 经过时间证明,AB工艺在一般情况下，OD的去除率达到909，COD的去除率达到 9%。 （2)运行稳定性好B工艺出水水质波动小,具有很强的耐冲击负荷能力,且A工艺的污泥具有良好的沉降性能，一般A段的污泥指数小于60mL/g，B段的污泥指数小于10mL/g. (3）良好的脱氮除磷效果AB工艺脱氮效果为040,除磷效果可达50%0 (）优越的经济性工艺由于节省了二沉池，因此比传统一段法工艺减少1525的基建投资，由于A段通过絮凝和吸附作用在短时间内可以达到4070的BOD去除率,减少了耗电量.4氧化沟法 氧化沟是活性污泥的一种改型，其曝气池是呈封
9、闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动7.氧化沟法的特点有如下几个方面： （1）氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统.以下为一般氧化沟法的主要设计参数：水力停留时间 040h；泥龄20d;有机负荷0015kgBOD（kgLSd）;活性污泥浓度 200600m/L. （2）工艺流程简单,进水和出水装置构筑物少 (3)曝气设备和构造型式多样化,运用灵活 (4)处理效果稳定，出水水质好,并可实行脱氮3.5 O及A2法A法分为两类:一类是厌氧/好氧工艺,另一类是缺氧/好氧工艺，/O工艺在去除水中碳污染（BOD）的同时,能有效地去除氮和磷的污染。在曝气池前设厌
10、氧段的Phox工艺,继而又将Bardno工艺和horedx工艺相结合,发展成为修正 Bardnpho 法，即厌氧缺氧-好氧系统（A/O）。A/O及A2/O系统作为新的污水生物处理工艺有如下特点： （1）去除率高法可维持较高的L，对于生活污水,在 35 内,其O5、氮、磷有80%-9以上的处理效果.（2)节约处理药剂 (3)污泥沉降性能好，无膨胀 (4）节约动力消耗 (5）运行成本低 （6）易于将原有活性污泥系统改造成A2/系统。 SR法 B 是序列间歇式活性污泥法（Seqecing atcRacto Atiatd Slge Proces）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术
11、，又称序批式活性污泥法.与传统污水处理工艺不同，SR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SB工艺这些特殊性使其有以下优点： ()理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。 (2）运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高,出水水质好。 ()耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲
12、击。 （4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 （5）处理设备少，构造简单,便于操作和维护管理。 (）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 （7）BR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 (8)脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 (9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。3。7曝气生物滤池 曝气生物滤池（BologalAerated Filter)简称BAF，是80年代末在欧美发展起来的一种
13、新型生物膜法污水处理工艺。该工艺具有去除、OD、OD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了二沉池，其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少，出水水质好；运行能耗低，运行费用省。 世界上首座BAF于181年在法国投产，随后在美国、加拿大、日本等国得到广泛应用。BAF在我国作为一种新工艺，正处于推广阶段。大连市马栏河污水处理厂是我国第一个采用BF工艺的城市污水处理厂,目前正处于试运行阶段.许多科研单位也对曝气生物滤池结构形式、功能、启动和滤料等方面进行了详细的研究,取得了很多成果. 曝气生物滤池的特点曝气生物滤池（biolog
14、calaeratedfiltr）与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的13）、投资少（节约30)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求S10mg/L,最好SS6mg/L)，因此对进水需要进行预处理.同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。3。8 稳定塘 稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称.其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘,并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水9。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物. (1）能充
15、分利用地形，结构简单，建设费用低 （2）可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环,既节省了水资源,又获得了经济收益 (3）处理能耗低，运行维护方便,成本低 （4)美化环境,形成生态景观 （）污泥产量少 （6）能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击能力强稳定塘工艺的缺点: (1）占地面积过多 (2）气候对稳定塘的处理效果影响较大 (3）若设计或运行管理不当,则会造成二次污染国外小城镇生活污水处理技术 发达国家在处理农村生活处理方面进行积极探索，也取得了明显的成效。因此，学习国外先进经验，积极创新，加快城乡生活污水的治理速度，势在必行。当然国外的污水处理技术同样需要完善，不加研究直接照搬和完全套用国外污水处理技术难以取得成功10。41澳大利亚“FLT”（非尔脱）污水处理系统
