生活污水处理工艺范文
时间:2023-03-27 11:30:55
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篇1
关键词:生活污水;Han’s SBR活性污泥处理工艺;污泥生物处理
一、前言
我国污水处理产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后,我国污水处理产业进入快速发展期,污水处理需求的增速远高于全球水平。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。①一级处理:主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理
的预处理。②二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。③三级处理:进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
目前较为成熟的生活污水处理工艺包括活性污泥法和生物膜法,根据这两种方法演变出的各种工艺处理流程便有许多种,但如何根据实际需要选择一种合适的工艺就显得格外重要。污水处理方案的选择应本着以下几种原则:①认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策。②积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新艺、新技术和新材料。③优先采用集成度高的污水处理工艺,以便实现模块化设计,以利于污水处理厂的分期建设和扩展。④一、二期结合,统筹兼顾,全面设计,分期建设。⑤采用先进的节能技术,降低污水处理厂的能耗及运行成本。⑥采用先进、可靠的自动化控制技术,提高污水厂的管理水平,保证污水处理工艺运行的最佳状态,尽可能减轻工人的劳动强度。⑦工艺流程先进、简洁、可靠、便于操作管理。
我国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。
二.Han's SBR活性污泥处理工艺
Han’s SBR活性污泥法是序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor简称SBR法)的一种改良型工艺。这种工艺将曝气池和二沉池合二为一,在单一反应池内利用活性污泥完成生活污水的生物处理和固液分离。Han’s SBR活性污泥法在原有SBR工艺的基础上,在反应池前端增加了选择区和接触区,并在反应池内设置回流设备及剩余污泥设备。利用微生物在不同絮体负荷条件下,生长速率和污水生物除磷脱氮工艺机理,将生物选择器与可变容积反应器相结合,并对时序做了一些调整,从而大大提高了SBR工艺的可靠性及效率,使反应池构造简单,运行更加可靠。
2.1 Han's SBR活性污泥处理工艺流程
污水处理工艺流程是用于某种污水处理的工艺方法的组合。通常根据污水的水质和水量,回收的经济价值,排放标准及其他社会、经济条件,经过分析和比较,必要时,还需要进行试验研究,决定所采用的处理流程。一般原则是:改革工艺,减少污染,回收利用,综合防治,技术先进,经济合理等。在流程选择时应注重整体最优,而不只是追求某一环节的最优。
Han's SBR活性污泥处理工艺能高效脱氮除磷,适合中小规模生活污水处理工艺,工艺主体构筑物由SBR反应池组成,反应池前端的选择区和接触区主要用于曝气时的回流液与污水充分混合,污水中的发酵产物能在起始反应阶段迅速被聚磷菌所吸附并产生反应,这一环境条件使聚磷菌在微生物生存竞争中占优势并得以大量繁殖,从面实现了生物活性的选择性要求和防止了丝状菌繁殖的污泥膨胀问题。回流污泥中存在少量硝态氮也可在选择区中得到反硝化。因此,整个反应池在时间分割上经过了好氧/缺氧/厌氧的顺序环境,活性污泥在此过程中得到再生。整个工艺周期一般为四个小时,两小时进水曝气,一小时沉淀,一小时滗水及闲置。其原理是厌氧或微氧接触混合,短时曝气,分离,使原污水与好氧饥饿的污泥充分接触混合、短时曝气、沉降分离;沉降分离后的上清液即处理后的出水,沉降分离后的污泥,大部分在好氧条件下使其饥饿,饥饿污泥再与原污水重复接触,其余部分为剩余污泥排放。
Han's SBR活性污泥处理工艺的整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵。提升后,经过格栅或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入SBR生物反应池,通过一个周期的反应后,出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。反应池的污泥大部保留在反应池内,剩余污泥进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
2.2 Han’s SBR活性污泥处理工艺具有的优点
(I)系统设计构造简易,降低建设成本和运行成本;
(2)耐冲击负荷,在一般情况下无需设置调节池;
(3)反应推动力大,易于得到优于连续流系统的出水水质;
(4)运行操作灵活,通过适当调节各阶段操作状态可达到脱氮除磷的效果;
(5)通过简单的操作即可达到对污水深度处理;
(6)添加絮凝剂可对应污水处理厂污染物排放一级A标准要求;
(7)实现均匀的搅拌混合。
三、污泥好氧生物处理
污水处理厂排出的污泥中含有大量致病微生物,脱水污泥如不进行进一步处理,除了卫生方面的问题外,还存在中间堆积过程中气味大,污泥运输不方便,垃圾填埋场填埋困难,污染环境等问题。
未经处理的污泥难于储存、运输和压实填埋;危害公共卫生,应当进行无害化处理。污泥的焚烧处理可实现最大的减量化和稳定化,但投资巨大,运行费高。
好氧反应及避免二次污染是污泥好氧生物处理设计与运行的关键其基本前提是如何保证反应系统具有适宜的含氧量、温度与湿度。污泥在好氧生物处理过程中的生物化学反应速度,要比在水溶液系统中的反应速度低得多,这主要是由其本身的特性及反应系统的高度非均相性决定的。在污泥中,氧气溶解到有大量微生物存在的液相中并参与反应,高分子有机物需先经过水解后溶于水相,小分子再逐步扩散至表层。在生物氧化受制约,如溶氧量不够、温度与湿度的不适宜时,会造成好氧生物处理过程减慢,一些小分子中间产物会扩散至气相中,产生气味污染。如通风供氧不足会产生臭气、处理时间过长;通风供氧过量会使能耗高、带出过多的水分与产物、反应系统温度与湿度下降。
因此控制氧含量是污泥堆肥的关键因素。与传统流通风机械翻堆相比,氧控制堆肥通过自动控制通风供氧,使反应系统具有最佳的含氧量、温度与湿度,好氧反应速度最大化,节省停留时间一半以上,加大处理效率,而且还从根本上避免堆肥过程的臭气产生。
四、结束语
篇2
关键词:生物接触氧化;BAF;效益分析
一、工程概况
河庄坪小区位于陕西省延安市河庄坪镇,所在地区生态环境脆弱,降水稀少、冬季严寒、气候干旱,水资源紧缺。小区1993年建成,服务面积0.5Km2、服务人口1.22万人,物业服务由河庄坪综合服务处负责。小区远离市区,生活污水无法进入延安市污水处理厂集中处理。按照“三同时”要求,小区建设了独立生活污水处理系统,占地面积3500 m2,日均污水处理量1400m3,污水处理后排入延惠渠,作为下游村民灌溉水源。由于污水处理站多年运行整体环境很差,工艺落后,化学和气体腐蚀对设备的损害很大,设备老化严重,出水水质已经不能满足环境保护要求。
二、生活污水处理常用工艺
目前,生活污水处理通常利用生物法与物理化学法(生物法是通过微生物的代谢作用,使污水中微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定无害物质的方法;物理化学法一般采用格栅沉砂絮凝沉淀出水的工艺流程,其中物理法是利用过滤、沉淀、固液分离等方法,去除不溶性杂质,化学法是通过添加化学药剂,将溶解物质、胶体物体和悬浮物质沉淀去除)。常用生物法与物理化学法工艺及优缺点见下表:
表一 常用生物法与物理化学法工艺及优缺点
三、工艺选择及主要建(构)筑物设计参数
2008年,投资671万元实施了系统升级改造,处理能力设计为1800m3/d,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类排放标准及《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)灌溉水质最高标准三类蔬菜标准要求。改造结合原有污水处理系统的工艺、场地、自动化效果、基建投资等实际情况,充分利用原有设备和构筑物,按照新增与改造优化组合的思路,进行了工艺选择与方案论证工作,主要考虑以下几方面问题。
一是首先解决原污水处理系统未建化粪池,处理过程大量悬浮物直接进入处理装置,装置运行受到冲击导致管道及设备堵塞严重的问题,必须采用物理方法建设化粪池。
二是生活污水生化性好,可以采用很多种方法进行处理,如生物接触氧化法、SBR法、A/O法、生物膜法中的BAF、MBR等。
三是处理水质要实现《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B类排放标准,直接选用SBR法、A/O法、接触氧化法等较难,必须结合其它工艺,同时考虑现状用地紧张及节约投资成本,SBR法、A/O法占地面积大,基建投资大,不适合改造工程;
四是MBR膜丝易堵塞,能耗及运行费用高,不适合选用。
五是直接选用BAF尚能实现,但是BAF对进水SS要求较高,进水浓度要求高,需要进行预处理,否则会使滤池在很短的时间内达到设计的水头损失发生堵塞。同时,BAF具有低温运行的优势,满足冬季三个月左右的长期水温低现实情况,保证冬季运行正常。
经过综合论证后,本设计最终决定在新建化粪池基础上,利用原有调节池改为两级沉淀后,通过利用接触氧化法进行预处理,满足BAF的进水水质要求,提高系统稳定性。选定生物接触氧化与BAF组合工艺(见流程图),本工程主要建(构)筑物设计参数情况(见表二)。
工艺流程图
表二 主要建(构)筑物设计参数一览表
四、河庄坪污水处理厂升级改造效益分析
(一)工程处理效果
以2009年9月3日,延安市环境保护监测站出具监测结果为例(延环监字(2009)第220号),本次监测共获得有效数据22个。监测数据统计详见下表。
表三 污水处理装置监测结果统计表
注:浓度单位为㎎/L,pH与水温(℃)除外
(二)环境效益分析
1. 从表四监测结果可见,出水水质指标全部达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002标准一级B标准,能够完全实现达标排放。污染物去除效果明显,降低了外排水对周边生态环境的影响,环境效益显著。年污水产生量51万m3,主要污染物年去除量如下:
表四 主要污染物年去除量
注:按照污染物去除量(吨)=污水量(吨)×进出污水处理厂污染物的浓度差(mg/l)×10-6
2. 污水处理站出水水质符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)及《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005),出水可用于绿化喷灌、景观环境、基建维修、灌溉用水使用。年污水处理51万m3,目前污水处理站将原反冲洗和场区内绿化用水使用自来水调整为利用处理后的外排水,反冲洗及场区内绿化过程节约自来水3.65万m3,同时排放水用于下游村民灌溉使用,如全部用于灌溉,年节约新鲜水用水近51万m3。生活污水再生利用减少了对新鲜水的需求,有利于解决近几年延安地区干旱少雨,水资源紧缺的现实问题。
(三)经济效益分析
1. 运行成本
污水处理厂年处理污水51.1万方,年处理成本49.76万元,其中:动力费34.08万元、维护保养材料费9万元、药剂费3.58万元、监测费2.4万元(每月对比监测一次)、污泥处理费0.7万元(受工资因素影响,暂不讨论人工费用),单位处理成本0.97元/吨污水。
改造后设备运行自动化控制水平大幅度提高,按岗配置,结合生产规模和工艺要求,本污水处理站定员可由原18人缩减至10人,人工费用大幅降低。改造前年处理成本66.1万元,单位处理成本1.29元/吨污水,改造后年处理成本节约16.34万元,污水处理成本减少0.32元/吨。
2. 排污费用
按照排污费征收标准及计算方法,排污费收费额=0.7元×前3项污染物的污染当量数之和(污染当量数=该污染物的排放量(千克)/该污染物的污染当量值(千克),对比监测数据与污染物排放标准可知,前三项且超标的为CODCr、BOD5、SS,污染当量数分别为132860、42310.8、3066),年需上缴排污费12.48万元。
表五 改造前污水处理装置监测结果平均值统计表
(注:该数据取自延安市环境保护监测站2007年三四季度及2008年一二季度监测结果平均值)
表六 一般水污染物的污染当量值
(注:该数据取自排污费征收标准管理办法(第31号令))
按照《排污费征收标准管理办法》要求,对超过国家或者地方规定排放标准的污染物,应在该种污染物排污费收费额基础上加1倍征收超标准排污费,即改造前年需缴纳排污费24.96万元。同时,按照《排污费征收使用管理条例》(中华人民共和国国务院令(第369号))第二条规定,排污者原有处置设施经改造符合环境保护标准的,自改造完成之日起,不再缴纳排污费。
为此,升级改造项目成功实施,企业年累计节约成本41.3万元,极大的减轻了企业资金压力,经济效益可观。
五、结论
通过对河庄坪污水处理厂升级改造项目的处理工艺、处理效果分析,说明生物接触氧化与BAF组合工艺处理生活污水在技术、经济上是可行的,该组合工艺适合独立式中小型社区生活污水处理,对远离市区的各社区具有推广应用价值。同时,通过流程合理优化提高了企业清洁生产水平,具有明显的经济、环境和社会效益,为企业可持续发展奠定了良好的基础。
篇3
关键词:高速公路服务区;生活污水;处理工艺技术
随着经济的快速发展,人们更加注重出行安全,为此对于高速公路要求越来越高。在高速道路的快速发展过程中,高速公路的服务区则难以准确地计算出服务区内实际的排水总量,以至于在进行生活污水的处理时难以有效进行,从而造成对环境的污染。从表面上来看,高速公路服务区在进行生活污水处理的过程中管理严格,但是在实际运行管理中并没有真正发挥其作用,没有设置专门的污水处理管理人员和维护人员,这直接影响到高速公路服务区的正常运行。对于污水处理人员而言掌握基本的污水处理技能和知识是非常重要的,本文在结合科学合理的污水处理工艺与处理技术进行研究,希望能对当前的高速公路服务区污水高效处理带来帮助。
1高速公路服务区生活污水处理工艺分析
1.1树立污水处理工艺的目标
目前,根据相关的数据调查研究可知,我国高速公路服务区的水质、交通量、污水排放的总量、客流量以及污水处理的工艺,就能快速地得出服务区的污水排放的总量、交通相关的数据,通过分析高速公路服务区其污水排放处理工艺,在结合当前高速公路服务区的实际情况来选用合适的污水处理工艺。以下根据实际调查情况来分析,从而总结出客流量与水质、交通量的数据交流模式,从而对比分类出服务区污水处理工艺的具体效果,在结合污水处理特征从而选用最合适的处理工艺,从而制定其为最终的目标。那么具体分为以下几点:处理工艺、技术水平、运行成本、运营的可操作性以及处理后续性等。
1.2制定高速公路服务区污水处理方案
在进行高速公路服务站生活污水处理过程中,结合污水排放量、污水周围的环境以及处理工艺,这对污水的排放量和水质来检测,与此同时,通过统计某一具体时间段和客流量来计算出水流量、客流量和车流量,从而了解到一些数据,建立起专业的高速公路服务区的整体水量和污水水质的情况,为此选择出更为恰当的污水处理工艺。然而在实际的污水处理过程中,要对处理污水的工艺的运行成本、技术成熟度、建设的整体情况等多个因素进行全面的分析,通过不断衡量高速服务区生活污水处理情况。一般而言,高速公路服务区所选择生活污水处理方式是A2/O,从而提高高速公路服务站点对于污水排放量的具体标准,同时也可以通过对污水回收来提升处理的水平,以此来提升树木灌溉面积,也可以用来冲洗卫生间和车辆等,通过实践证明,通过这种污水处理方式才能达到相关的要求和规范,使得水资源能的到重复使用,并且能降低高速公路服务区周边的环境受到污染。
1.3控制施工进度和工程完成期限
通过分析高速公路服务区污水处理的具体工艺问题,因此,在实际的操作过程中工作人员应该严格按照规定的时间来进行污水处理。尤其是对于高速公路服务区工作人员应该按照施工的计划不断提高施工的效率,保证施工的有效性。
1.4明确污水处理工艺的优质路线
高速公路服务区在进行污水处理工艺的管理和工作人员应该全面了解到服务区的运行状况,比如车流量以及人流量等各个因素,在此之外,我们还应该根据周边环境变化来进行挑战,同时也能有效检测出生活污水所含的具体物质。同时也要注意记录好一定时间内的车流量和人流量等整体标准,在利用数据公式来计算提高服务区排水的总量以及水的质量的数学模型。在选择对比国内外的处理生活污水时所选择的材料,从中选择出最合适的污水处理优质方案[1]。
2高速公路服务区对于生活污水处理技术
2.1土壤毛细管渗滤技术
在进行高速公路服务区污水处理过程中,对于土壤毛细管渗滤技术也是当前处理技术的一种方式。这种使用方式的原理是结合动植物以及土壤微生物的化学和生物学的基础上进行污水处理的技术。土壤毛细管渗滤技术是根据当地的环境特点,选择合适的土壤来达到净化水资源的方式,这种方式之下是成本较低,操作方便,能进行广泛地使用和推广。与此同时,在使用的过程中要选用根据当地的环境来选择,并且能对当地的提供更加肥沃的水和土地资源,在进行服务区的污水处理过程之后,污水可以对周边的种植基地提供有机水灌溉,达到绿化周边的环境的目的,大大提高污水的使用作用和价值,真正达到平衡服务区周围生态环境[2]。
2.2SBR处理技术
在进行高速公路服务区生活污水的处理技术中,SBR处理技术也是一种生活污水处理常用的技术,在这种处理技术之下,可以通过将污水进行三个层次的处理模式,将初沉、反应以及二沉各工序同时放入到同一个污水反应器的里面,在进行交替进行的过程,真正达到污水处理的效果。在SBR处理技术的具体流程中,首先将高速公路服务区生活污水进行预处理的模式,其中在进行的每一个环节是需要选择合适的化粪池。在曝气池处理的过程中是需要经历五道流程,具体分别为污水进水、污水反应、污水沉淀、污水排放和污水闲置的过程。那么在降解污水过程中的需要将污染物处于进水期和反应期等两个具体的环节,其中可以将小水量分布与污染源头。在这个处理技术中是不包含初沉和二沉池的两个过程,为此可以有效地节省空间,从而大大缩短工作时间,提高处理的效率。对于污染物处理过程中,是需要按照以下几个阶段,好氧和厌氧阶段,随后在根据具体发展阶段进行脱氮除磷反应。对于这些具体的反应过程是需要间歇运行的,由此才能真正地做到污染物的污水对水量和水质产生抗冲击负荷的能力。对于SBR处理这项技术相比较较其他污水处理技术来说,具备以下几个优势:场地要求低;运行成本低;操作方便快捷;耐冲击负荷;使得泥水进行分离的效果好;污水进行静沉最终效果理想;应用能力强;系统运行管理基本自动化[3]。
3结语
总而言之,在进行高速公路服务区生活污水处理过程中,这会对服务区的周边生态环境产生很大的影响。由于高速公路服务区生活污水自身特征的特殊性质,在进行污水处理的效果很难达到标准,这大大影响了高速公路工程项目的正常运行。为此,对于高速公路服务区的建设和管理者首先应根据服务区生活污水处理的最终目标,选择具体实施方案,选择适应当地服务区污水处理工艺和技术,不断提升污水处理效果。
参考文献
[1]史志翔,韩超.高速公路服务区生活污水处理工艺与技术研究[J].中国高新科技,2018,000(002):85-87.
[2]彭帅.基于物化与生化耦合的多级A/O工艺深度处理高速公路服务区生活污水[D].2019.
篇4
关键词:农村 生活污水 处理工艺
前 言
“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁和管理民主”是建设社会主义新农村的基本要义,也是社会主义和谐社会的应有之义。随着我国社会主义新农村建设的加快,农村的村容村貌发生了翻天覆地的变化,农村的环境面貌也焕然一新。但由于农村生态系统复杂多样,农村的人口众多,居住较为分散,生产生活习惯较为传统,这些都给农村环境保护带来了较大压力,农村环境形势依然不容乐观。其中,农村生活污水防治则是其中最为紧迫的问题,也直接影响着数亿农民的身体健康和生活质量。
1、农村水环境现状
由于农村基础设施建设较为滞后,据统计,农村生活污水的集中处理率只有17%左右,工业废水集中处理率仅为11%左右。此外,随着农村养殖业发展迅猛,日产生废水多达15000多吨,日产生粪便近8000t。近年来,随着农村生产中农药、化肥的大量使用,单位化肥使用量(折纯)大于280kg/hm2,农药使用强度大于3kg/hm2:,农药、化肥的不合理使用也给农村水环境带来较大污染。
2、农村生活污水处理方法和工艺分析
据国家统计局公布的数据显示,2013年我国农民人均纯收人为8896元,城市化率为53.73%,农村生活污水处理是一项民生工程和农村长远规划建设的重要内容,因此,在防治农村生活污水方面应该充分结合我国农村发展的现实考虑,应遵循一定的原则:一是既要着眼当前的现实需要,也要考虑未来再生利用的需要。根据农村的地形地貌特点和农村经济发展实际情况,以及治理所能承受的经济负担等,因地制宜地做好农村生活污水的收集和治理。此外,还要结合农村生产生活的特点,一方面做好生活污水的达标排放,另一方面也需要做好淡水资源的节约和保护。其次是在污水技术的选择也要与农村实际结合起来,既要讲求经济性更要追求实用性。近年来,虽然我国农民的纯收入有了大幅度的提升,但农民的污水专业处理的技能并没有较大提升,因此,在工艺选择方面尽量考虑简便性和可操作性,一些工艺先进但技术复杂的不宜推荐。最后是要注重后期的维护和管理,农村真正对污水处理会管理又懂技术的专业技术人员是相当匮乏,因此,应考虑一些污水处理技术相对成熟、运行也较为稳定的技术工艺。根据目前我国广大农村地区社会经济发展状况、污水处理与水环境保护要求,农村污水处理还可以通过改厕、人工湿地、稳定塘、土壤渗滤等几种适合农村实际的污水处理工艺技术[1]。
2.1稳定塘系统
稳定塘旧称氧化塘或生物塘,稳定塘系统是由若干自然或人工挖掘的池塘通过菌藻互生作用或菌藻、水生生物的综合作用而实现污水净化的目的[2]。稳定塘工艺通常是把农村的土地进行一定的修整为池塘的方式,然后在池塘的周围设置成围堤,并做好防渗漏,然后将污水引入到池塘中,通过池塘中的微生物来达到除污的效果。稳定塘工艺的投资不大,主要是前期开挖池塘的投入较多,维护起来也较为简便,对于农村生活污水具有很好的去除效果。不过,这种工艺最大的不足之处就是污水处理的能力受到池塘大小的约束,如果要设计成一定处理能力,必须要占用较大用地面积,而且净化效果还要受到气温等自然因素的影响。
2.2人工湿地技术
人工湿地是近年来发展起来的一种污水处理技术,通过独特的土壤一植物一微生物系统,综合处理污水,对氮、磷等有机质去除能力强,处理效果好[3]。据悉,通过人工湿地来处理污水,COD去除率可达80%以上,TN去除率可达60%,TP去除率可达90%,出口水质BOD小于10mg/L,SS小于20mg/L[4]。人工湿地的方式处理生活污水的原理也较为简单,就是通过人工方式,把生活污水引入到水生植物的土地上,并根据污水处理的进展情况,人为控制污水在湿地中的停留时间,直至污水中的物质被微生物分解最终实现净化的效果(见下图)。人工湿地技术建设费用主要是来自前期的碎石、砂砾等投入,因此投资费用不是很高,后期维护和管理也十分的方便。但人工湿地的不足之处,是容易受到气候的影响比较明显,尤其是在寒冷季节,当污水结冰后,湿地中的微生物分解能力就会大为降低。
2.3土壤处理系统
土壤处理系统是将人工湿地技术与自然净化技术充分结合起来的一种污水处理工艺,污水的规模一般较小。这种处理工艺的原理主要是利用农村周围农田、林地、苇地等土壤一植物系统
的生物、化学和物理等固定与降解功能,实现对农村生活污水的净化和处理。土壤处理系统对于农村生活污水中的氨氮、总磷等具有很好的去除效果,后期维护也非常简单。但这种工艺容易对当地地下水和地表水源产生污染。
3、 结束语
总之,农村生活污水的处理工艺选择既要结合当地实际,又要考虑农村居民专业水平不高的现状。对于一些经济发展良好,污水处理规模较大而用地匮乏的地区,则应遵循先处理后回用工艺;对于一些经济发展良好,污水处理规模较小而用地匮乏的地区,其生活污水处理工艺可以考虑优先采用微动力充氧好氧生物处理+土壤渗滤工艺;对于那些处理规模小且又有许多闲置土地的地区,可考虑优先采用生态处理工艺。
参考文献
[1]齐兵强,王占生.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].给水排
水,2000,26(10):4―6.
[2]刘华波,杨海真.稳定塘污水处理技术的应用现状与发展[J].天
津城市建设学院学报.2003(1):19―22.
[3]王德永,张丽娟,陈明.农村生活污水处理模式的研究[J].中国西
部科技,2010,9(28):37―39.
篇5
关键词:污水处理;工艺流程;环保;安装
前言
城市污水处理项目建设是城市基础设施的重要组成部分,是保持城市生态环保的重要措施之一。城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级:一级处理,系应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵;二级处理,系应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质;三级处理,系应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等,去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。国内外一般都采用生化方法处理生活污水,因为生活污水的BOD5/CODcr≈0.5,可生化性强。接触氧化法具有容积负荷高,停留时间短,有机物去除效果好,运行简单和占地面积小等优点。
工程实例
2.1工程概况
柳沙丽园小区总住户为1336户,生活污水最高日排放量为1215 m3/d,最大时污水量126.64 m3/h。由于小区地形主要为山地,而且附近市政道路没有城市污、雨水排水管网,经报市环保部门审批后,拟建设小区污水处理系统,即全部污水经小区污水管网收集后,接入小区地埋式一体化集中污水处理装置处理达到国家污水综合排放一级标准后,排入邕江。设计的污水处理量为Q=1500T/d,选用了工艺成熟、运行可靠的接触氧化法处理工艺。
小区污水处理站平面示意图如下(见图1):
三、污水处理系统工艺
3.1 污水处理工艺流程(见图2)
3.2污水的水质及排放标准:根据设计及市环保部门要求,本小区污水经处理后必须达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中的一级标准,主要指标见表1。
表1 污水水质及排放标准主要指标
3.3项目选址
项目选址主要考虑的因素有二,一是考虑设备运行对居民的影响,二是考虑尽可能节约运行成本,由于本小区位于坡地,拟将污水处理站建于靠近江边的小区地势最低处,且远离居民区,生活污水通过小区污水管网重力流形式流入调节池,减少了通过水泵抽入调节池环节;在污水处理站的池面及周边进行绿化,并利用处理后的排放池内的水作局部绿化用水,可谓一举两得。
3.4主要设施及其作用
3.4.1格栅池
内置粗、细自动格栅。污水首先通过两套粗、细自动格栅再进入调节池,粗格栅栅距为20mm,主要去除较大杂质,细格栅栅距3mm,主要去除较小杂质。格栅池内再备有一套人工水力格栅。当自动格栅需要维修时使用人工格栅,人工格栅间距为15mm。格栅池为钢筋混凝土结构,生活污水通过格栅后重力流入调节池。
3.4.2 调节池
调节池为钢砼结构,用于调节污水的水量、水质,同时池内设置曝气管1套,使污水中污泥不沉降。调节池的调节时间为12小时,池内设潜水泵2台,互为备用,由液位控制系统自动控制启停泵,也可人工操作控制,出水接入接触氧化池。
3.4.3 接触氧化池
接触氧化池为钢筋混凝土结构,污水由调节池泵入接触氧化池,接触氧化池采用双螺旋鼓风曝气,内置SNP填料,池中的微生物在好氧条件下降解污水中的有机物,从而达到降低BOD5和CODcr的目的。接触氧化池水力停留时间为7小时,是污水处理的核心设施。
3.4.4 沉淀池
沉淀池是接触氧化池的配套设施,其作用是使污泥从混合液中分离出来。本项目采用的是四斗平流式沉淀池,选用四斗平流式沉淀池可以降低空间高度,排泥方便。沉淀池的表面负荷为0.8 m2/m2.h,沉淀时间为2.5小时。沉积于污泥斗中的污泥由气动提升装置抽取,一部分作为回流污泥流入调节池,其它的则排到污泥消化浓缩池。沉淀池出水则重力流入消毒池。
3.4.5 消毒池
本项目采用的消毒方法为氯消毒法。氯消毒是一种使用广泛的、有效的消毒方法。消毒时在水中的加氯量分为需氯量和余氯,需氯量指用于杀死细菌和氧化有机物等所消耗的部分,另外为了抑制水中残存细菌的再度繁殖,出水中需保持少量剩余氯。本项目选用漂白粉片(次氯酸钙)为消毒剂,该消毒剂氯有效含量高,消毒剂配备在加药装置内进行,自动滴加。消毒池内混合反应和消毒时间为0.75小时。
3.4.6 排放池
出水排放池是为了储存消毒后的出水,停留时间为0.75小时。该水池设有溢水口,液位达到一定高度时自动流出至小区雨水管网,排入邕江。
3.4.7 加药系统
本系统有两套装置,分别为投加氯和凝聚剂(PAC)两种药剂。氯是用于排放水的消毒。凝聚剂为污泥脱水所需。整套装置包括药剂储存箱(PVC)、搅拌机和加药计量泵。氯液的投加则由计量泵来调节。
3.4.8 污泥好氧消化浓缩池
从沉淀池排出的污泥含水率约为99%,污泥经过好氧消化后体积有所减少。设置污泥浓缩池的目的是降低污泥含水率,在浓缩池内利用污泥自身的重力作用得以沉降,沉淀后的污泥含水率下降至95%,达到污泥浓缩的目的。污泥浓缩池为钢筋混凝土结构,上加固定盖板。
3.4.9 污泥脱水系统
由污泥浓缩池来的污泥含水率仍较高,为流体状。为了减小污泥的体积,便于污泥运输,本方案选用带式压滤机进行污泥脱水。与压滤机配套的有污泥混合器、滤布冲洗泵、空气压缩机等。为了使污泥能顺利脱水,必须投加凝聚剂。浓缩污泥在污泥混合器前与凝聚剂充分混合,然后流入压滤机。脱水后的污泥含水滤约为75-80%,为块状固体,块状污泥外运处理。
3.4.10 鼓风机房、控制室
鼓风机房兼控制室设为地上式,面积约为15,内安置2台低噪声三叶罗茨鼓风机,2台风机互为备用,风机上装有消声器,风机房需内衬隔音材料。控制室内安放整个污水处理系统的控制和监视系统。
四、施工关键工序分析
4.1钢筋混凝土池体的防水:本案池体为地埋式,底板深为-6.00m,既要防止污水渗出池外,对周边环境造成危害,又要防止地下水渗入池内,加重设备运行负荷,因此,做好池体的防水工作是很重要的,我们施工的方法如下图所示(见图3):
4.2池内排污泵安装要点:由于水泵一直位于污水内,对水泵的质量及安装工艺要求高,首先,水泵的泵体应选用不锈钢等耐腐蚀材质,机械密封性能要好,且有漏电保护装置和过热或过载保护装置,有密封泄漏监控装置和可靠的接地装置。其次,安装时要考虑防渣吸入叶轮措施及便于维修的设施。如:在泵体外设置细密的不锈钢网罩,安装泵体提升的维修用轨道、滑轮等。
4.3 池内金属管道的防腐:长期处在污水环境中的金属管道很容易受腐蚀的,有条件的最好选用不锈钢或非金属压力管道,如用一般的镀锌钢管,必须采取严密的防腐措施,我们通常采用“三油二布”的防腐方法,其施工工序如下:架起被防腐管道――清除表面灰尘涂刷环氧煤沥青漆第一遍――缠绕玻璃丝布第一层(预留接口)检查合格涂刷环氧煤沥青漆第二遍――缠绕玻璃丝布第二层(预留接口)检查合格涂刷环氧煤沥青漆第三遍检查合格交付安装焊口补敷清理施工现场。
4.4 鼓风机安装:除按国家规范安装风机实体外,还必须考虑隔音、防震及通风等问题,小区内的噪音污染是最容易引起民愤的,切实做好机房的隔音防震措施事关居民的生活质量与稳定。我们在风机底座安装高质量的隔震垫,在风机上装有消声器,在风机房内墙上衬隔音棉和吸音孔板。同时设立专用通风设备,有效排除风机运行时产生的高热量。
4.5 控制柜及电气线路安装:风机及排污泵成套件(控制柜、液位开关、自动耦合装置等)应由供应商统一供货,以保证元器件的极配,控制柜除配置常规的自动、手动装置外,还要配置声光报警及物业监控设施,以利于故障的及时排除。连接排污泵的电源线必须使用高质量的防水电缆,并有可靠的接地措施。
五、调试与验收
污水处理设备调试分为单机调试和联动试车两大步骤,各步骤都要做出详细的调试方案及应急措施,并做好记录作验收依据。
5.1 单机调试:单机调试是在无负荷状态下对单体设备进行试运转,其目的是检验该设备或仪器仪表制造质量无内在缺陷,确认其安装质量符合要求且其机械性能满足规定要求。因此设备的单机调试是以安装分部分项工程已经竣工为开始,以设备具备联动试车的条件为终止。
5.2 联动试车:联动试车是在整套系统的设备均已完成单机调试且已合格的基础上,按照工艺流程系统的划分,从无负荷联动试运转过渡到系统通污水以检验整个工艺系统是否通畅,测定各项工艺参数是否接近或达到设计规定。
5.3 系统验收:整理好设计文件、施工技术资料、设备(材料)的质量证明文件及系统调试记录,报建设、设计、监理进行验收。在小区入住率达70%,且系统正常运行时,申报市环保部门进行水质检测。本案一次性验收合格,水质检测达到设计及《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中的一级标准。
六、结束语
篇6
关键词:低碳氮;生活污水;活性污泥;生物膜
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.036
1 引言
随着经济的快速发展,水体富营养化的现象也愈发严重,如巢湖、太湖和滇池。氮、磷元素是引起水体富营养化的两个重要因子,许多国家对其排放浓度都有着严格限制。我国国家环境保护部要求城镇污水处理厂出水排入重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,必须严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准[1]。
为了生活污水处理氮和磷的达标排放,各地加速城镇污水处理厂建设或升级改造的步伐,应用最广泛的是厌氧/缺氧/好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A2O)工艺。该工艺的主要优点是:(1)可在常规活性污泥法的基础上改造而成,改造简便易行;(2)抗冲击负荷能力较强;(3)在碳充足的情况下,出水水质较好。然而,长期以来,我国城镇生活污水C/N比较低,有高达65%以上的污水处理厂存在碳源不足的现象,近43%的污水处理厂的进水C/N小于3,污水中碳源已不能满足微生物脱氮除磷的需要。因此,采用A2O工艺处理生活污水时,通常存在这一突出问题:反硝化脱氮和除磷微生物对碳源的竞争,由于城市污水的碳源普遍偏低,难以满足脱氮除磷的需求,因此处理后的污水氮和磷难以达到排放标准。此外,这一个工作还存在如下缺点:不同污泥龄(SolidsRetentionTime,SRT)微生物共存对氮和磷去除的不利影响,聚磷菌的世代时间较短,在SRT较短的条件下可正常生长,并可获得较高的除磷效率,而硝化细菌属于自养型专性好氧细菌,它的生长速度缓慢,世代时间较长,在SRT较长的条件下方可获得较佳的脱氮效率,因此,硝化细菌和聚磷菌的SRT不同也导致生活污水的脱氮除磷效率低下[2-3]。
为保证氮、磷达标排放,通常采用外加碳源等措施来提高脱氮除磷效果,增加了污水处理成本和能源的消耗。因此,开发适应低C/N比污水高效率低能耗的脱氮除磷技术对促进污水处理事业的发展、改善水环境质量具有重大意义。
该工艺可缓解传统脱氮除磷工艺的三个突出矛盾:(1)碳源不足:厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争;(2)泥龄矛盾:硝化菌代谢周期长,而异养菌和聚磷菌代谢周期短;(3)硝化菌和异氧菌对氧的竞争,只有当有机物降解完全时硝化菌才能成为优势种群。尽管该工艺处理低C/N比生活污水时取得了很好的效果,然而该工艺需要构筑物多(厌氧池1个、好氧硝化池1个,缺氧池1个,后置曝气池1个,沉淀池3个),运行耗能大,难以真正地应用到实际污水处理之中。迄今为止能低能耗、高效率处理低C/N比生活污水仍然是一个难以解决的技术问题。
2 工艺介绍
如图1所示,(1)生活污水进入厌氧池;(2)厌氧池泥水混合液进入沉淀池;(3)沉淀池上清液自流至好氧生物膜硝化池,同时进行曝气提供溶解氧DissolvedOxygen,DO),沉淀污泥超越至缺氧池(4)缺氧池泥水混合液进入沉淀池;(5)沉淀池上清液排放,沉淀污泥回流至厌氧池。
工艺要点为:采用活性污泥和生物膜组合的形式,将硝化细菌和除磷微生物独立开来,充分发挥各自的特点;利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法,省去了一个沉淀池和一套污泥回流系统,节约了建造成本;在运行过程中只需要2个污泥回流泵,大大降低了能耗。
3 应用案例介绍
采用实验室配置的模拟生活污水使用该新工艺进行处理:进水COD浓度200mg/L、出水16mg/L;进水TN浓度45mg/L、出水7mg/L;进水NH4+-N浓度41mg/L、出水4.3mg/L;磷进水浓度8mg/L、出水0.35mg/L,满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。
4 小结
(1)采用反硝化同步脱氮除磷技术,成功解决了厌氧释磷和反硝化脱氮对碳源的竞争矛盾;采用活性污泥和生物膜组合的形式,成功解决了硝化细菌和聚磷菌SRT的矛盾;利用好氧生物膜硝化池代替活性污泥法,省去了一个沉淀池和一套污泥回流系y,节约了建造成本;整个工艺,在运行过程中只需要2个污泥回流泵,大大降低了能耗,此外操作简便。
(2)本工艺具有污水处理效果好、不需要外加碳源、3、能量消耗低,水处理成本低、工艺建造成本低,操作方法简便的优点。
参考文献:
[1]邹海明,吕锡武,李婷.反硝化除磷-诱导结晶磷回收工艺试验[J].华中科技大学学报(自然科学版),2014,42(04):127-132.
[2]徐浩,李捷,罗凡,隋军.低C/N比城市污水短程硝化特性及微生物种群分布[J].环境工程学报,2017(03):1477-1481.
篇7
关键词:CASS工艺;污水处理;处理方法
1 CASS工艺的运行及特点
CASS是循环活性污泥技术的主要形式,其在工作中主要的工作原理是将序批式活性污泥法的反应池沿长度方向分为两个不同的部分,前部分为预反应区,第二部分则为主反应区。CASS工艺在工作中由于其操作工艺和程序较为复杂,与其他各项工艺相比而言充满着变量和变动性,因此需要控制的部分较多,为了满足污水处理工作的安全可靠和生产的连续性,同时为了满足污水处理工艺的需求和社会环保要求,在工作中通过各种先进的技术手段和设备进行全面的改革与完善,使得工艺能够适应现阶段的社会发展需求。在现阶段的CASS工艺运行特点是特指设有一个分建或合建式的生物选择器,并且要能够使得生物选择器的容量是可以根据反应量大小来进行改变,同时采用序批曝气一非曝气方式运行的充一放式间隙的活性污泥处理方法和措施,在这个工程运行中,各种反应都是在同一个反应器中进行,这就可以有效的避免了有机物污染和由于泥水分离出来生物的降解过程,同时反应器应当还具有相关的泥水分离处理功能。整个系统以推流方式运行,而在运行的过程中各个反应区都是以混合方式来实现运转和同步碳化的流程,因此则需要采用相关的控制器来进行有效控制,从而有效的降低系统的能耗和药耗问题。
1.1CASS工艺的循环运行过程
CASS以一定的时间序列运行,在运行的过程之中主要包括了充水一曝气、充水一泥水分离、上清液滗除和充水一闲置等各阶段的控制过程,同时在这些阶段运行中通过有机系统的方式构成一个整体,并且能够形成一个有效的运行周期。不同的运行阶段的运行方式可以根据处理效果和工作需要来进行调整和分配,如果在工作中没有相关的反应和冲水搅拌流程,则需要采用相应的进水曝气方式来进行严肃控制。同时由于CASS工艺在运行中是一个循环运行的过程,因此则需要在一个周期完成且结束之后在进行下一个周期的运行,并且其运行流程是和上一周期重复一直的,以此形成循环运行流程,并连续不断的使其进行。
1.2CASS的工艺组成及设计要点
CASS是一种具有脱氮除磷功能的循环间隙废水生物处理技术。每个CASS反应器由3个区域组成,即生物选择区、兼氧区和主反应区生物选择区是设置在CASS前端的小容积区(容积约为反应器总容积的10%),水力停留时间为0.5h~1h,通常在厌氧或兼氧条件下运行。生物选择器是根据活性污泥反应动力学原理而设置的。通过主反应区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加速对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用,同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放,而且在完全混合反应区之前设置选择器,还有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨胀问题的发生。此外,选择器中还可发生比较显著的反硝化作用(回流污泥混合液中通常含2mg/L左右的硝态氮),其所去除的氮可占总去除率的20%左右。选择器可定容运行,亦可变容运行,多池系统中的进水配水池也可用作选择器。由主反应区向选择区回流的污泥量一般以每天将主反应器中的污泥全部循环1次为依据而确定其回流比。
1.3CASS工艺的主要特点
CASS工艺在运行的过程中是SBR处理技术的一个改进方式,与传统的活性污泥处理工艺相比,CASS工艺不但具有着工艺简单、自动化程度要求高、运行灵活方便简单、具有明显的除磷脱氮功能,而且其还具有着能够根据生物选择原理与利用方式来直接与主反应区进行分建和合建,同时能够对系统中所存在的生物选择器和磷的释放要求进行全面控制。在CASS工艺运行中,可变容积的采用有效的提高了系统对水量和水质的适应性能,同时使得操作运行更加方便和有效。同时这种工艺能够根据生物反应动力学原理,通过在反应的过程中采用各种新技术和新工艺来进行优化,使得工艺在运行之中有效的降低了运转费用。
2 控制策略
CASS工艺作为现阶段污水处理的主要工作其在管理控制中主要是由粗格栅间、进水泵房、细格栅间、沉砂池、CASS反应池、加氢间和污水脱水机房等构成。
3 CASS工艺需要注意问题
在CASS工艺的应用过程中,需注意以下问题:(1)生物选择器运行的控制。为保证回流污泥与进水底物的良好接触,生物选择器宜控制在厌氧或缺氧条件下运行并确保完全混合,以充分发挥其自我调节的功能;(2)生物速率的控制。CASS的主反应区具有同步硝化和反硝化功能,其反硝化主要是在停止曝气的泥水分离阶段和在曝气过程中使污泥结构内部处于缺氧状态而实现的。因而,反应器中溶解氧(DO)浓度的控制——即生物速率的控制十分重要。一般采用池内溶解氧探头仪控制DO,并据此测定微生物的代谢活性,作为自动调节曝气时间、曝气速率和排泥速率的重要控制参数。溶解氧探头仪可直接设置在主反应器内,也可设置在污泥回流管线上。
篇8
关键词:地埋式 生活污水 技术研究
一、地埋式生活污水处理工艺
(一)无能耗地埋式
即改进型化粪池,工艺流程如下:
污水厌氧水解池厌氧过滤池氧化沟出水
厌氧水解池即为国标化粪池,厌氧过滤池内置填料,氧化沟即利用排水沟及强制通风,空气中的氧气溶入污水中的过程为自然进行。这一污水处理工艺适宜单个住宅楼的生活污水处理,且可与国标化粪池组合使用,其最大的优点是运行费用为零。出水水质可达到国家《污水综合排放标准》中的二级标准。该工艺适宜于污水量小于20m3/d的污水处理工程,可在较为富裕的农村地区使用。
(二)生物接触氧化法
工艺流程如下:
污水前处理厌氧水解池接触氧化池沉淀池过滤池出水
工艺设计:
A:厌氧水解池采用上升流式厌氧污泥床反应器的形式,设计水力停留时间为2~4小时。厌氧池下部为污泥床区,污泥床厚度通常控制在1~1.2m之间,进水系统可采用脉冲进水中阻力布水系统,底部设布水沟,保留污泥不沉积底部,呈悬浮状态。污泥床平均浓度为30~35g/l,则污泥负荷为0.35~0.30kgCODcr/kg(ss)·d。
B:接触氧化池内设有填料,微生物一部分以生物膜的形式固着于填料表面,一部分则以絮状悬浮生长于水中,因此它兼有活性污泥法与生物滤池的特点。曝气系统可采用鼓风或射流曝氧增氧系统(设计时必须考虑投资及运行成本)。为培养微生物的不同的优势菌种,将接触氧化池分为两格是行之有效的。第一格有效水力停留时间为2.5小时,有机负荷为1.15kgBOD5/m3·d。第二格有效水力停留时间为1.5小时,有机负荷0.768kgBOD5/m3·d。
地埋式生物接触氧化法工艺特点具有占地面积小,不易破坏周围小区景观等特点,同时地埋式污水装置亦能将噪声和臭气对住小区居民的影响减轻到最低。地埋式生物接触氧化法工艺施加了微动力,改变污水处理装置供氧不足、生物活性不够的状态,提高污染物的去除率。
(三)SBR污水处理工艺
即间歇式活性污泥法,由于它具有一系列优于普通活性污泥法的特征,目前已普遍应用于污水处理工程中。SBR法中曝气池兼具沉淀的作用,厌氧、好氧也在同一池进行。其运行操作由流入、反应、沉淀、排放、待机五个工序组成。通过调节每个工序的时间,可达到除磷脱氮的效果。
前处理SBR反应器过滤出水
污泥处置
工艺设计:理论上SBR反应器的容积负荷有一个较在的范围,为0.1~1.3 kgBOD5/m3·d,但为安全计,一般取低值,如0.1 kgBOD5/m3·d左右。最高水位和最低水位,最高水位即反应时的水位,最低水位是指排放工序结束时的水位,最低水位必须保证在排水在此水位时,沉淀污泥不随上清液而流失。
SBR工艺具有诸多特点: 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;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击;工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活;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。
二、地埋式生活污水处理技术存在的问题
(一)投资运行费用较高
一般污水处理厂的建设可划分为以下八个阶段:立项、基础数据收集、初步设计、详细设计、施工图设计、招标、施工建设、工程决算。污水处理厂的投资巨大,对于地上式污水处理厂来说一座日处理能力十万立方米的污水处理厂(约合50万人口当量)仅污水处理部分其投资就约达一亿五千万人民币,不仅如此,其建成后的年运行费用也将是数以千万计。地埋式污水处理技术所用到的设备由于是要埋于地下,所以在建设初期相对于地上式污水处理技术而言,将会投入更多的成本。所以如何能节约污水处理厂的运行成本,最终使得居民在保障水体质量不受危害的前提下支付的费用最少,这涉及的不仅仅是技术层面,而且涉及立法,决策等多种层面。
(二)设备使用寿命短
例如在地埋式一体化处理技术中,该技术中设备的材质主要是玻璃钢、碳钢防腐或不锈钢等。一般来说设备在生产厂家直接根据图纸设计进行加工,完成后运至现场,在现场进行管道连接,完毕后直接埋入地下。由于直接埋人地下,材料易被腐蚀,或发生电解作用,因此设施使用年限较短。同时设施的抗浮能力较差,需要设计专门的抗浮设施。由于设备都是埋于地下,当设备出现故障后,不方便检修与更换。
三、地埋式生活污水处理技术的前景及发展方向
在大力建设城市生活污水集中处理厂的同时,对城市排水管网不能或难以到达的居民区、变电站等排放的生活污水的处理也不容忽视。由于远离城区、缺乏专业管理人员等原因,这些地区的污水处理设计宜采用管理简便、性能稳定、处理效果好的紧凑型污水处理工艺及装置。然而,地埋式生活污水处理技术的出现弥补了这一缺陷,为小规模生活污水的处理开辟了一条新的途径。地埋式污水处理系统埋于地下,不占用土地资源, 没有臭味及噪声,不产生二次污染,与周围环境相协调,对周围环境影响小。因此,值得在类似城镇污水处理厂管网覆盖不到的住宅小区、旅游区、学校、医院、商业中心等处推广应用。
四、结论
地埋式生活污水处理技术工艺成熟、占地省、处理效果好、适用范围广,但从实际应用情况来看,这种处理模式还有许多需要改进的地方,该技术还存在一些不足。在处理工艺及后续处理优化等方面还有一定的发展开拓空间,并且开发适合于多种水质的小型污水处理设备显得尤为迫切。这就需要在各种工艺优化组合及与实地情况相结合等方面做更多的研究与实践工作。如能在这些问题上通过相应技术措施加以突破的话,地埋式生活污水处理技术将具更良好的推广应用前景。
参考文献
[1] 明银安,冯晓东.地埋式一体化小型生活污水处理装置的历史沿革[J].土木建筑教育改革理论与实践,2008
篇9
一、指导思想和总体目标
深入贯彻落实科学发展观,计划通过3年努力,力争到2015年,全镇有13行政村完成生活污水处理设施建设,完成率达到全部18个行政村的70%以上,以有效提高农村生活污水处理水平,改善群众生产生活环境,切实为民办实事办好事。
二、建设步骤
对照市里确定的“二先二后”实施原则,我们计划按以下计划分步实施:
1、2013年完成黄贤、马头、裘一3个行政村污水设施建设。其中,黄贤村已完成污水处理设施建设;马头村的管网设施建设已动工;裘一村的建设规划已完成,重点将对滨海芦庭小区和银河路主干道两旁住户污水纳入处理范围。
2、2014年完成石沿、裘二、裘三、裘四、闫家、吴江6个行政村污水设施建设。
3、2015年完成石盆、庄下、应家棚、杨村4个行政村设施建设。
三、建设办法
按照市里确定的集中纳污管网统一处理、分散式治理二种建设类型,并结合各村实际情况,对13个建设村将按以下办法进行分类建设。
1、采用集中纳污管网统一处理的村(按管网统一处理站不同分为以下二处):
裘一、裘二、裘三、裘四、闫家(统一纳管到镇污水处理站进行处理);
石沿、石盆、应家棚、杨村(统一纳管到横江污水处理厂进行处理)。
2、采用分散式治理的村:黄贤、吴江、马头、庄下。
四、工作要求
1、统一思想,加强领导。为加强对本镇农村生活污水处理工作的组织领导,特成立专门班子,具体人员为:
办公室设在镇城建办,全面负责全镇农村生活污水处理工作的组织、协调、监督、验收,项目的计划报批、立项、设计等前期工作及项目补助资金审核。沈雪彪任办公室主任。
2、加强督查,严格考核。农村生活污水处理工程是一项重大民生工程,将纳入各村年度镇综合目标管理考核内容,镇党委政府将加大督查力度,及时掌握进度,实行每季通报。
3、加强宣传,广泛动员。开展农村生活污水处理工程是一项民生工程,工作量大,涉及面广,新闻媒体要加强宣传报道工作。各村要结合工作实际,切实做好宣传发动和群众思想工作,得到群众的理解和支持,确保工程顺利实施。
篇10
关键词:CASS、生活污水、气水比
CASS工艺运行参数气水比的控制,应根据实际进出水水质和污水处理要求,通过科学管理,在污水处理条件和环境变化时,充分利用各种手段进行调整,使生化系统高效、稳定、低能耗运行,达到节能降耗与经济有效的双重目的。
CASS工艺运行参数气水比的控制,必须理论结合实际,在任何一个污水处理厂,其各种条件和环境是不断变化的,只根据前人的经验和理论并不能完全满足现实情况的要求,因而在充分掌握理论的前提下,气水比应在不断总结运行经验基础上确定。
1、项目简介
1.1项目概述
惠州市第四污水处理位于厂惠州市惠城区水口街道办事处骆屋马蹄湖。2005年12月开工,2007年12月建成,2008年9月试运行,占地面积3.6万平方米,设计处理能力30000m3/天,实际处理能力28000 m3/天。项目主要处理水口镇区、水口开发区范围内生活污水及企业排放的部分废水。其中生活污水占80%,工业废水占20%。处理后的尾水于大湖溪汇入新开河,最终汇入东江。
1.2工艺简介
广东省惠州市第四污水处理厂采用序批式活性污泥法CASS工艺,CASS(cyclic activated sludge system)是在SBR的基础上发展起来的,即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水),间歇排水。设置生物选择器的主要目的是利用基质推动力选择性的培养菌胶团细菌而限制丝状菌的增长,通过选择器对微生物进行选择性培养以防止污泥膨胀的发生,其容积约占整个池子的10%。
工艺流程如图1-1:
垃圾外运处理 外运处置
生活污水粗格栅提升泵细格栅旋流沉砂器CASS池消毒池排放
剩余污泥
垃圾外运处理压泥机干泥外运处置
滤液
返回进水砂井
图1-1
1.3进出水水质
根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918),东江水属III类功能水域,污水处理厂处理出水执行一级B标准。其进出水水质如表所示:
表-1实际进出水水质
2、工艺参数气水比的理论计算
2.1气水比控制
2.1.1 需氧量
需氧量Ro是单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物需氧量Ro由以下四个部分组成:一是微生物利用好氧菌氧化分解生活污水中的有机物消耗的溶解氧,用Sr表示;二是微生物自身代谢(自身的内源呼吸)消耗的溶解氧,用Vr表示;三是硝化细菌利用水中的溶解氧将氨氮转化为硝酸根消耗的溶解氧,用Nr表示;四是反硝化细菌将硝酸根和亚硝酸根还原为N2时释放的氧,需氧量应减去这部分的产氧量,用Mr表示。因此,需氧量Ro可表示为:
Ro=Sr+Vr+Nr-Mr
(1)由于完全生化需氧量BODu与5天生化需氧量BOD5之间的关系是BODu=1.47BOD5,因此去除有机物需氧量为:
Sr=1.47Q(S0-S)
式中,S0、S进出水BOD5,kg/m3;Q为污水处理量,m3/d。
所以,惠州市第四污水处理厂去除有机物的实际需氧量为:
Sr=1.47Q(S0-S)
=1.47*28000(0.053-0.012)
=1687.56kgO2/d
(2)细胞分子式可表示为C5H7O2N,其自身代谢的分子方程式可表示为:
C5H7O2N+5O2+H+=5CO2+2H2O+NH4+
从上式可看出,Vr为1.42VSS,VSS一般可取为0.7MLSS,惠州市第四污水处理厂VSS/MLSS=0.72,MLSS取3500mg/l,因此Vr=1.43*0.72*MLSS。
所以,惠州市第四污水处理厂内源呼吸所需的实际需氧量为:
Vr=1.43*0.72*MLSS
=1.43*0.72*3.5
=3.61kgO2/d
(3)硝化细菌在有氧条件下转化NH4+的分子方程式可表示为:
NH4++1.83O2+1.98HCO3-=0.02C5H7O2N+1.041H2O+0.98NO3-+1.88H2CO3
从上式可看出,每转化1单位的NH4+消耗的溶解氧为4.57个单位,因此Nr=4.57Q(N0-N)
式中,Q为污水处理量,m3/d,N0、N为进出水NH4+的含量,kg/m3。
所以,惠州市第四污水处理厂,硝化过程所需的实际需氧量为:
Nr=4.57*Q(N0-N)
=4.57*28000*(0.020-0.0039)
=2060.16kgO2/d
(4)反硝化细菌将硝酸根和亚硝酸根还原为N2时的反硝化过程可表示为:
NO3-+5H+(电子供体)=0.5N2+2H2O+OH-
NO2-+3H+(电子供体)=0.5N2+H2O+OH-
从上式可以看出,还原1个单位的NO3-释放的氧当量为5*(16/2)/14=2.86个单位。结合硝化反应与反硝化反应分子方程式,可以得出
Mr=2.86*0.98Q(N0-N)
式中,Q为污水处理量,m3/d,N0、N为进出水NH4+的含量,kg/m3。
所以,惠州市第四污水处理厂,硝化过程所需的实际需氧量为:
Mr=2.86*0.98Q(N0-N)
=2.86*0.98*28000*(0.020-0.0039)
=1263.50kgO2/d
(5)综上所述,需氧量Ro为:
Ro=Sr+Vr+Nr-Mr
= 1.47Q(S0-S)+1.43*0.72*MLSS+4.57Q(N0-N)-2.86*0.98Q(N0-N)
因而惠州市第四污水厂实际需氧量为:
Ro=Sr+Vr+Nr-Mr
= 1687.56+3.61+2060.16-1263.50
=2437.83kgO2/d
同时,按出水富氧余量2mg/l计算,则需安全富氧余量为: 0.002kg/m3*28000m3/d=5.6kgO2/d
所以,惠州市第四污水厂总需氧量为:
2437.8kgO2/d+5.6kgO2/d=2443.4kgO2/d
2.1.2 需气量
需气量指单位时间内需供给曝气池的空气量,用Po表示。
惠州市第四污水处理厂曝气装置采用HDQ-3-L膜片盘式微孔曝气器(曝气盘),其氧利用率为7.5%。在一个标准大气压下,空气含氧率为20.94%,空气密度为1.221kg/m3因此,需气量可表示为:
Po=(Ro/20.94%)/7.5%=(2443.4/0.2094)/0.075=155581kg/d
即为,155581/1.221=127421m3/d,此时气水比为127421m3/d:28000m3/m3/dd=4.6:1。
2.1.3 气水比
通过需氧量与需气量计算及污水进出水水质变化,可得知惠州市第四污水厂实际气水比应控制在4~5:1之间。
2.2 不同气水比下的有机污染物去除率
2.2.1 各控制参数的确定
为了能更好的反映在不同气水比下有机污染物的去除率,固定以下控制参数:
污泥浓度MLSS=3500mg/l
BOD污泥负荷Ns=QS/VX=28000*53/19200*3500=0.022kgBOD(kgMLSS.d)
pH=6.8~7.5
2.2.2 不同气水比下COD、NH3+-N的去除效果
(1)试验方法
在保证其它条件不发生根本改变的前提下,同时对惠州市第四污水厂两台百事德BK8024型三叶罗茨鼓风机频率进行了调整,每调整一次运行三天,两台鼓风机频率分阶段调整如下:
36Hz、38Hz、40Hz、42Hz、44Hz、46Hz、48Hz
经鼓风机风量流量计测量后,其对应的风机风量为:
103265.28m3/d、109002.24m3/d、114739.20m3/d、120476.16m3/d、126231.12m3/d、137687.04m3/d
对应的气水比分别为:
3.7:1、3.9:1、4:1、4.3:1、4.5:1、4.7:1、5:1
(2)采样方法
每调整一次的第三天采24小时混合样
(3)试验结果
分别考察气水比变化对COD、NH3+-N的影响试验,结果如表-2所示:
表-2气水比变化对COD、NH3+-N去除的影响表
从上表可看出,当气水比在4.5:1,也就是鼓风机频率在44Hz时,COD与NH3+-N的去除率最高,与气水比理论计算高度吻合。
3、结论
(1)气水比作为污水厂重要的运行控制参数之一,其确定须理论联系实际,在进出水不断变化的过程中,应找到在一定范围内最佳比值,这不但能实现运行的最优控制,同时也能实现污水厂的节能降耗,降低运行成本。
(2)在处理低浓度生活污水时,气水比控制不宜太高,应尽量控制在4~5:1之间,当然,其最佳值是在不断探索研究中确定的,每个污水厂在一定进水范围内都应有一个最佳气水比。