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污水处理厂污水处理的工艺流程分析

[摘要]随着社会的发展,城市水资源的污染问题日益加剧,成为制约城市发展的绊脚石。本文将以某污水处理厂为例,在了解该处理厂污水处理概况的基础上,对污水处理工艺流程进行分析和选择,可为其他污水处理厂污水处理工艺流程的优化,提供参考佐证。 

[关键词]污水处理厂 工艺流程 处理技术 
  1案例工程 
  A污水处理厂不同的污水处理项目,污水浓度和去除率情况为:CODcr进250mg/L、出水100mg/L、去除率60.0%;BODs进水150mg/L、出水30mg/L、去除率80.0%;SS进水150mg/L、出水70mg/L、去除率53.4%;T-N进水30mg/L、出水10mg/L、去除率66.7%;T-P进水4mg/L、出水0.5mg/L、去除率87.5%。以上的处理项目,规模达到了43万m3/d,为进一步提高处理工艺的合理性,并节省基建费用和便于管理,我们有必要对其污水处理工艺流程进行分析和选择,形成污水处理的优化方案。其中污水处理工艺的基本要求为: 
  (1)实用性。基于污水处理厂的建设,工程需要尽量减少占地,以及降低工程费用,譬如电耗,可通过设置合理的经济指标,分析工程方案的可行性,从而确定合理的处理标准。 
  (2)先进性。要求污水处理能够全面提高氮和磷等营养物质的去除效率,并有效保护水资源和再生利用污水,使得处理水质指标符合国家标准规定。 
  (3)易于管理。由于污水处理工艺流程的复杂性,因此工程所选用的设备应该便于操作和维护,譬如自动化技术,并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性。 
  (4)二次污染少。由于在处理污水的时候,会产生大量的淤泥,并产生泡沫和臭味,为避免新的污染源形成,处理工艺要尽量控制污泥产生量,避免造成二次污染。 
  2污水处理工艺的分析 
  A污水处理厂综合《室外排水设计规范》的基本要求,二级处理CODcr、BODs、SS、T-N、T-P项目,去除率均能符合要求。污水处理厂已经建设了暖气池,重点分析污水脱氮的方法和污水处磷的方法: 
  2.1污水脱氮的方法 
  污水脱氮非为生物脱氮和非生物脱氮两种,前者将污水置于好氧的环境当中,借助硝化菌氧化污水的氨氮,将所形成的NaNO2和HNO3置于缺氧的环境中,在反硝化菌的作用之下,HNO3就会还原成为分子氮并逸入空气,实现污水的脱氮。后者进行离子交换、吹脱、加氮,需要结合曝气池法,才能够降低工程的成本。污水处理厂决定采用生物脱氮的方法,并开发了A/O法脱氮系统,该系统在曝气池的前端设置厌氧区和缺氧区,并利用进水中的BOD作为碳源,有效氧化分解污水的有机物。A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关,具体如公式:脱氮率=R/(R+1),可见只要回流比R适当,就能够满足脱氮的需求。 
  2.2污水除磷的方法 
  案例工程待处理污水的含磷量为4mg/L,适合采用生物除磷的方法。这种方法采用A/O系统,将混合液置于系统前端的厌氧区,迫使聚磷菌受到抑制,从而释放出来菌体内部的HNO3,借助释放产生的能量,降解和溶解污水中的CH3OH、CH3COOH和其他葡萄糖类的有机物,并经过细胞合成和磷吸收,使得污水中有机物量迅速降解和溶解,形成高含磷的污泥,通过污泥的排除而去除磷。工程监测资料显示,出水进入接触池后,需要加投氮降低污水中磷的浓度。因此污水出磷除了以生物除磷为主,还需要以化学法辅助补充,以提高工程的经济性和可靠性。除此之外,由于污水浓缩池存在厌氧状态,为避免含有大量磷直接排入污水处理系统,需要将FeO3投到除磷池,避免污泥浓缩脱水。 
  3污水处理工艺的选择 
  案例工程的处理工艺分析结果显示,工程需要构建A/O法曝气池或者氧化沟。其中构建A/O法曝气池的目的是降解COD、BOD,以及除磷和脱氮。工程污水的浓度不高,为了保持曝气池里面活性污泥量,并提高除磷的效果,不适合设置初沉池,以免减少了曝气池的总容积和缩短水力停留时间。而氧气沟属于延时限气池,保持氧气沟的厌氧状态,逐步降解污水里面的有机污染物,同时借助氧气沟的水流推动曝气充氧设备,以保持MLSS氧气沟内的悬浮流动状态和不间断回流状态,只要将回流比R值保持在20以上,就能够提供除磷和脱氮的有利条件。污水处理工程的氧气沟常见的有T型和O型两种,前者是三沟交替模式的氧气沟,在每条沟内都安装单速和双速转刷的曝气器,以及安装治氧探头,能够满足工程所有除磷、脱氮、有机物污染降解、无机物去除等要求。而后者在每条沟的安装了溶解氧自动测定仪和自动控制设备,可以实现污水处理的自动控制和监测,但对设备的要求比较高。因此可判断T型氧气沟与案例工程较为匹配。笔者认为,在选择污水处理工艺的时候,应该根据原来水质的情况、出水要求和处置方法,以及综合温度、地质、电价等方面的因素,分析处理方法的优缺点,具体的判断标准为:技术合理,能够适应不同的水质,而且具有稳定的出水达标率,同时容易处理污泥;经济节约,在耗电、造价、占地等方面费用少,而且方便操作设备;因地制宜,与当地环境容量相匹配,能够与城市规划良好衔接。根据这些判断标准,我们可以判断A/O法、氧气沟法均适合案例工程的污水处理,但具体选择,需要根据实际情况而定。 
  4结束语 
  综上所述,污水处理工艺流程基本要求为实用性、先进性、易于管理、二次污染少,需要结合《室外排水设计规范》的基本要求,进行污水处理工艺的选择,本文选择的污水处理工艺为污水脱氮的方法和污水除磷的方法,显示A/O法脱氮系统的脱氮率与回流比R有关,只要回流比R适当,就能够满足脱氮的需求,并注重水质变化的适应性和处理出水的稳定性,为避免新的污染源形成,处理工艺还要尽量控制污泥产生量,避免造成二次污染。 
  参考文献 
  [1]连长福.筒述污水处理工艺的优选与比较[J].科技创新与应用,2013,(25):153. 
  [2]徐冉,迟成龙,陈书怡.污水处理工艺的技术经济综合评价方法[J].同济大学学报:自然科学版,2013,(6):869-874. 
  [3]葛艳,周骥平,高龙琴等.高效污水处理工艺智能化控制系统的设计[J].机械制造与自动化,2013,(3):195-198. 
  [4]向宇.浅析污水处理工艺方法的当前状况和进展[J].科技创新与应用,2013,(18):151.

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