3 4 5 6 CODCr BOD5 NH3-N TP 300-450 120-230 ≤50 ≤4 mg/l mg/l mg/l mg/l 由上表可知该类污水属于可生化性污水。
3、参照《国家城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)标准: 序号 1 2 3 4 5 项目 pH 色(度) 嗅 浊度(NTU) ≤ 溶解性总固体(mg/L) ≤ 五日生化需氧量(BOD5) (mg/L) ≤ 氨氮(mg/L) ≤ 阴离子表面活性剂(mg/L) ≤ 铁(mg/L) ≤ 锰(mg/L) ≤ 冲厕 6.0~9.0 ≤30 无不快感 5 1500 10 1500 10 1000 5 1000 20 — 道路清扫、消防 城市绿化 车辆冲建筑施洗 工 6 7 8 9 10 11 12 13 10 10 1.0 0.3 0.1 15 10 1.0 — — 20 20 1.0 — — 10 10 0.5 0.3 0.1 15 20 1.0 — — 溶解氧(mg/L) ≥ 1.0 总余氯(mg/L) 总大肠菌群(个/L) ≤ 接触30min后≥1.0, 管网末端≥0.2 3 七、工艺选择
1、工艺比较
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城市污水具有流量小、可生化性较好的特点,属于可生化降解的有机污水。根据国内外的实践经验,对该类污水的治理多以生物治理单元为主,能满足排放要求。生物处理方法主要分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类型。由于生活污水中的有机物浓度不是太高,且水温较低,不宜采用厌氧发酵的处理方法,主要应考虑选择合适的好氧处理工艺。
好氧生物处理有多种型式,例如传统活性污泥法、氧化沟法、接触氧化法、SBR法、CASS法、AB法、生物接触氧化法、浮动床生物膜法、曝气生物滤池(BAF)、悬挂链式曝气工艺、MBR膜法等。
? 普通活性污泥法
是早期应用的污水处理工艺,该工艺处理效率虽高,但占地面积大、不耐冲击负荷、难以实行自动控制,近年来,已较少使用。
? 生物接触氧化法
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。是具有活性污泥法特点的生物膜法,兼具两者的优点。附着在填料上的生物膜是生物接触氧化处理系统的主体作用物质。由于生物接触氧化法工艺中需要大量的软性或半软性填料,使运行维护困难,且投资增大。较之普通活性污泥法,占地面积大大减小,耐冲击负荷能力明显提高,但其动力消耗大、处理效率较低。
? A/O法和A2/O法
在九十年代以后被广泛采用,其处理效果好、耐冲击负荷能力强,在城市污水和工业废水处理中均受青睐,但其基建规模大、投资高、工艺参数控制要求严格、需要较高的操作管理水平。
? AB法
即两段活性污泥法,主要适合进水负荷波动大或含有少量毒性物质的污水处理,其处理效率高、占地面积大、运行管理复杂,国内污水处理中受资金和管理水平等因素的限制,很少采用该工艺。
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? 氧化沟法
是传统活性污泥法的重大改进工艺,它具有推流式和完全混合式曝气池的双重优点,采用低负荷、高泥龄的运行参数和特有的曝气设备——曝气转刷。因此,氧化沟工艺具有处理效率高、耐冲击负荷能力强、运行稳定可靠、剩余污泥少、曝气系统大为简化、运行非常方便、可自动控制,但其能耗较大。
? 曝气生物滤池
是综合普通活性污泥法和生物接触氧化法的优点开发研制的一种新工艺,该工艺具有过滤、吸附和生物降解的多重净化作用,占地面积省,处理效率高,操作简单等优点,但该工艺需大量特制填料,造价高,需同时满足水力负荷和有机负荷的要求。
? 浮动床生物膜工艺
是近年来污水处理技术研究的重要方向之一,它采用比重接近于水的填料加入曝气池中,曝气时填料能悬浮于水中并在全池内均匀流化,使生物膜、废水、溶解的氧气三相充分接触,提高有机物降解速率。该工艺无须污泥回流,运行费用低,操作管理方便,耐冲击负荷能力强,处理效率高,是一种很有潜力的水处理工艺。但目前悬浮填料的市场价格仍较高,使该工艺的应用受到限制。
? 悬挂链式曝气工艺
是一种全新概念的曝气技术,可以在一体化构筑物中实现污水处理,减少工程费用和运行费用,污泥产量少,可以去除氨氮、磷等污染物。适用于大型城市污水处理、化工、化纤、酿造、造纸、印染、纺织、皮革、制糖、啤酒等有机污水的处理。
? SBR工艺(即间歇式活性污泥法)
是近年来从国外引进的先进工艺,它具有间歇进水、处理效率高、抗冲击负荷高、占地面积小、自动化程度高、兼具脱氮除磷功能、剩余污泥少等优点,特别适用于间歇进水的工业,在国外污水处理中已被广泛采用。
SBR是现行的活性污泥法的一个变型,采用间歇进水的方式,其反应机制以及污染物的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。其区别在于原污水不是顺次流经各个处理单元,而是放流到单一反应池内,按时间顺序实现不同目的的操作。在一个周期内,所有过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应槽内依次进行,这种操作周期周而复始反复进行达到不断进行污水处理的目的。与传统活性污泥相比具有如下优
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点:
(1) 装置构成 SBR是在同一个反应池内基本上完成所有的反应操作过程,而传统污泥法中,在小规模的污水处理中还需设置沉淀池,同时由于污泥与污水的回流、循环需要,还需增加水泵等装置。
(2) 反应效率(装置容量) 进水时间在处理周期中占的越短,越利于成为理想的推流式反应池,因此,为获得同样的处理效率,SBR法与完全混合型的传统活性污泥法相比其反应池理论容积较小,且不论规模大小,对于SBR实现推流式的反应模式是十分容易的。
(3) 负荷与处理水质标准的变动 废水处理装置,在开始投入使用时往往不能达到规划水量。开始投产时流量小,水质浓度低的情况较为普遍。工业废水根据工厂生产状态不同,其水量与水质的变化幅度往往很大。在负荷长时间变化的条件下,传统活性污泥法因为装置尺寸一定,除了减少运行系列外,别无它法。而SBR法能轻易的改变反应时间、沉淀时间以及一个处理周期的时间,相当于改变装置规模,因此SBR法能很好的适应负荷变动。
(4) 经济性 SBR法处理装置的构成单纯,反应池、水泵、配管的数目少,反应池的容积也比传统活性污泥法小。因此反应池等的建设费用和水泵、配管检修的维护费都小。
(5) 处理水的可靠性 SBR法是将处理水间歇集中排放。因此,在排放之前可以对全部排放水进行水质检测。当得知水质不合格的时候,可以停止排放。如反应时间有富余,也可延长反应时间一直到满足排放标准为止,确认水质合格之后再行排放。
? MBR法
MBR工艺一般由膜分离组件和生物反应器二部分组成。根据膜组件的设置位置不同,分为分置式和一体式二大类。
最先出现的是分置式MBR,生物反应器内的混合液经工艺泵增压后进入膜组件,在压力作用下混合液中的水透过膜成为处理水,其余物质被膜截留并随浓缩液回流到反应器内。总体上讲,分置式MBR具有运行稳定可靠、易于操作管理、膜的清洗更换和增设容易等优点。
一体式MBR工艺是将膜组件直接安置在生物反应器中,通过工艺泵的负压抽吸作用
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得到膜过滤出水。由于膜浸没在反应器的混合液中,因此也称为浸没式或淹没式MBR。同分置式相比,一体式MBR具有工艺简单和运行费用低的优点,但一体式MBR在运行稳定性、操作管理和膜的清洗更换方面不及分置式。
在生物反应器内放置0.02微米的微/超滤膜,可过滤截留全部胶体污染物质与细菌、大部分病毒,并通过活性污泥消化分解污染物质,膜产水优质稳定,只需较少的消毒剂用量就能消灭剩余的病毒:如排入城市污水处理厂也将显著减轻残余消毒剂对生物处理系统的破坏作用。优越的处理性能使MBR在工程应用中取得了相当大的成绩,但要在应用中进一步提高竞争力和扩大市场份额,仍面临着诸多挑战,主要体现在以下几方面:
① 提升膜材料和膜组件。进一步开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材
料,对膜组件的研究应朝着处理能力大、能耗低的方向发展。
② 膜污染及其控制策略。利用分子生物学、显微可视化方法等深入研究膜污染
机理, 探索更为有效、简便的方法以控制和减缓膜污染的发生与发展。 ③ MBR 的经济性。与传统工艺相比,MBR费用仍偏高,需进一步降低其能耗以增
强MBR的竞争力,因此需加强对MBR经济性的研究(如能耗、清洗费用、劳动力成本等) 。
④ MBR处理规模和应用领域。扩大MBR的处理规模和应用领域,尤其是对高浓度
污水和难降解废水的处理,解决MBR用于大规模工程项目中出现的新问题。 ⑤ 膜组件的更换与标准化。除新建项目外,已有MBR污水处理项目中膜组件的
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