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1、中国污水处理工程网 重庆污水处理城市污水不同于工业污水,是人类生活中产生的污水,是水体的主要染污源之一,主要是排泄物和洗涤污水。居民每人每日排出生活污水量为150400L,其量与生活水平有密切关系。生活污水中合有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等,也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵,无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫、含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。除磷技术是困扰污水处理的主要难题。在城市污水管网尚未铺就或不可能到达，或尚未建成城市污水处理厂的城市的住宅小区，城市生活污水处理一直都是很难解决的问题。过去常用的化粪池沉淀和厌氧发酵，
2、虽然对悬浮物质和寄生虫卵有一定的去除作用，但BOD5去除率很低，且不具备脱氮除磷功能，已不能满足水污染防治和水环境保护的需要。近年来，适用于住宅小区的小型污水处理站和污水处理设备的技术开发发展迅速。1.技术开发住宅小区生活污水处理技术的沿革，经历了从单一工艺到组合工艺的过程。从是否需氧的角度考察，则沿着“厌氧好氧厌氧+好氧厌氧+缺氧”的轨迹发展。从去除对象来看，早期技术仅能去除SS物质，而现在的工艺还具备脱氮除磷功能。下面介绍几种目前常用的处理技术和设备。11生物接触氧化法生物接触氧化法，是一种介于活性污泥法和生物膜法的污水生物处理技术，兼备两者的优点。其主要构筑物为生物接触氧化池，池内充填填
3、料。已经充氧的污水以一定的流速流经被其浸没的填料，在填料上形成生物膜。污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的作用下，有机污染物得到去除，污水得到净化。由于池内具备适于微生物栖息增殖的良好环境条件，因此，生物膜上生物相丰富、食物链长、微生物浓度高、活性强，不产生污泥膨胀，污泥生成量少，且易于沉淀。生物接触氧化法具有多种净化功能，除有效地去除有机物外，如运行得当，还能够脱氧和除磷。生物接触氧化法的关键部位是填料。传统的蜂窝状塑料管较易堵塞，现在常采用吊挂式软性填料和悬浮或半悬浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面积较大，处理效果好。生物接触氧化法是住宅小区生活污水处理较早的采用的技术之一，其主体工艺
4、流程为：原污水初沉池接触氧化池二沉池消毒池排放初沉池、二沉池均为竖流式沉淀池，上升流速分别为0.60.8mm/s和0.30.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝气，气水比为10：112：1，停留时间为2.53.3h。设计进水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。12两段活性污泥法两段活性污泥法，简称AB法。该法把污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统。其工艺特点是：不设初淀池，A段高负荷，B段低负荷，A、B两段污泥分别回流，充分利用污水管道中的微生物，为不同时期生长的优势微生物种群创造良好的环境条件，让其充分发挥作用，耐冲击负荷能力强，处理效果稳定。其主体工艺
5、流程为：原污水格栅顶曝气调节池A段曝气池A段沉淀池B段曝气池B段沉淀池排放该类设备，采用自吸式射流曝气机、无支架的污泥悬浮型生物填料、侧向流坡形斜板沉淀池等先进技术。BOD5去除率为90%，COD去除率为80%。13序批式活性污泥法序批式活性污泥法，简称SBR法。原则上，SBR法的主体工艺设备只有一个间隙反应器，在一个运行周期中，按运行次序，分为进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段。SBR法的关键设备滗水器的研制，已取得长足的发展。目前常用的滗水器，有虹吸式、旋转式和套筒式三种。SBR法工艺简单、节省费用，理想的推流过程使生化反应推力大、效率高，运行方式灵活，脱氮除磷效果好，没有污泥膨胀，耐冲
6、击负荷、处理能力强。其主体工艺流程为：原污水调节池SBR反应池消毒池出水采用该工艺流程的上海某污水处理站设计平均流量750m3/d,进水水质BOD5=200mg/LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水质达到黄浦江上游污水排放标准，即BOD530mg/L，SS30mg/L,NH4+10mg/L,TN20mg/L。14厌氧生物滤池厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长，当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时，在厌氧微生物作用下，污水中的有机物得以厌氧分解，并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型，填料的发
7、展迅速，其工艺流程为：进水沉淀池厌氧消化池厌氧生物滤池拔风管氧化沟进气出水井排水污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化，可提高污水的可生化性，为后续处理创造条件。在拔风系统作用下，生物滤池处于兼氧状态，阻止了污水中甲烷细菌的产生，使整个系统仍处于酸性阶段，而氧化沟内溶解氧一般可稳定在1.52.8mg/L，污水在此进一步好氧处理。该工艺的实质类似于A/O法，但兼性厌氧生物滤池使厌氧段得到强化。拔风系统是处理过程的关键。其主要优点是不耗能、造价低、管理简单、无噪声、无异味、挂膜快、剩余污泥量少、出水水质好、运行效果稳定。2城市生活污水处理问题探讨住宅小区生活污水就其处理技术而言，可以采用
8、目前城市污水处理的成熟技术和工艺，但住宅小区生活污水处理，有其自身的特点，应予考虑。2.1住宅小区污水流量小，可生化性好，宜优先采用生物膜法处理技术。生物膜法具有生物相丰富、微生物浓度高、食物链长、不会发生污泥膨胀、污泥沉降性能好等优点，适用于小量的污水处理。过去担心的堵塞问题，在采用新型填料后已基本解决。2.2住宅小区用地紧张，应优先考虑占地省的污水处理工艺，并在设计中采取一定措施。现在，一般设计成地下式或半地下式，形成地下为污水处理站，地面为绿地或花坛的格局，可以美化环境。但这样设计时，应注意埋深、提升设备、通风要求和臭气处理等问题。2.3由于受小区管理人员人数和专业素质的限制，应优先选用
9、运行维护管理较方便的工艺，并努力提高运行管理自动化程度。2.4住宅小区建设工程工期要求紧，污水处理设施由构筑物向设备的转化，似是一种必然趋势。采用装配式污水处理设备，安装简捷，工期短，便于维护。大亚湾核电站引进法国的一种小型污水处理站，主要设备全是散件，现场装配，其中，暖气池和沉淀池由10块小件组成，从土方开挖到开始调试，仅用20天就完工2。国内小型污水处理设备的生产厂家如雨后春笋，但良莠不齐。多数生产厂家设计、研究、测试化验力量较弱，很难保证出厂产品的质量，售后服务也比较差。国家应加强这方面的监控管理。2.5随着对出水水质要求的提高，单一工艺难以满足需要，组合式污水处理技术和设备得以发展。目
10、前的组合方式，主要有多级好氧处理、厌氧+好氧处理、厌氧+缺氧处理等。从降低能耗、回收生物能方面来看，厌氧生物处理有着广阔的前景。污水中的有机物质本身都具有一定的潜在能量。厌氧处理时，一方面，勿需嚗气充氧，可降低能耗；另一方面，其生成物-沼气，可回收利用，供小区采暖和供热，形成小区生态平衡系统，这是比较理想的发展趋向。住宅小区生活污水处理站，为防止污染，保护水环境，起到了积极的作用。尽管城市污水处理的发展趋势，是集中处理取代分散处理，小型生活污水处理站，在我国的一些中小型城市，还将存在相当长的时期，所以，其技术开发和设备研制应予以高度重视。二、典型生活污水水质及工艺设备经使用后的生活用水水质发生
11、了变化，水中增加了有机物、悬浮物和致病菌。比较典型的生活污水水质中生化需氧量(BOD5)-般为l00-400mgLI化学需氧量(CODcr)-般为2501000 mgL I悬浮物(Ss)一般为100-350mgLIPH值为6-9。污水前处理 生化法 二沉池消毒 出水 | | -污泥处理系统-前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。三、常用的几种城市生活污水处理工艺(一)CCAS工艺工艺即连续循环曝气系统工艺,对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理的核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
12、经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.030.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气、闲置、沉淀、排水”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制的程序运行,并可调整程序,由计算机集中自控。(二)SBR工艺SBR是序批式活性污泥法的简称,又名间歇曝气法,其主体构筑物是SBR反应池。污水在反应池中完成反应、沉淀、排水及排除剩余污泥等工序,使处理过程大为简化。(三)A/O工艺A/
13、O工艺也叫厌氧好氧工艺,A(Anacrobic)是厌氧段,用于脱氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有机物。(四)A2/O工艺A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺将生物脱氮生物除磷综合到了同一活性污泥系统中。(五)传统活性污泥工艺活性污泥工艺是污水处理的主要工艺,传统活性污泥工艺采用中等污泥负荷,曝气池为连续推流式。若只要求去除有机污染物时,传统活性污泥工艺仍是一种可行的选择。对传统活性污泥工艺进行的各种改进,产生了很多种不同的活性污泥工艺。一些工艺较传统工艺处理功能增强,一些工艺运行更加稳定,而另外一些工艺的费用大大降低或运行更加方便。这些改进可以分为池
14、形的改进、运行方式的改进、曝气方式的改进、生物学方面的改进以及投加填料等几个方面。(六)氧化沟氧化沟是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,故它在水力流态上不同于传统的活性污泥法。它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水渗入其中得到净化,最早的氧化沟渠是加以护坡处理的土沟渠,是间歇进水间歇曝气的。从这一点上来说,氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。氧化沟污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成,最早的氧化沟不需另设初沉池、二沉池和污泥回流设备。随着处理规模和范围逐渐扩大,通常采用延时曝气。连续进出水,所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定,不
15、需设置初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。二、城市生活污水处理设备工艺选择目前城市生活污水处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质,这一工艺已很成熟,差别不大。二级处理则采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前这一处理工艺有多种方法,归结起来主要有以上介绍的几种工艺,即CCAS、SBRA/O、A2/O、传统活性污泥及氧化沟等工艺。(一)选择城市污水处理工艺时应着重考虑五个方面1.投资省。目前大部分污水处理项目都是国有资金投资的,我国是一个发展中国家,经济发展所需资金缺口庞大,控制投资对国民经济可持续发展大有益处。2.运行成本低。运行成本是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是选择处理工艺的主要指标之一。3.占地少。土地资源是城市发展规划的重要因素。4.脱氮除磷效果好。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为迫切需要解决的问题。我国实施的国家污水综合排放标准(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地
