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城镇污水处理设备工艺原理介绍

时间:2018-08-11 作者:河北绿森环保
随着我国人口城镇化的发展,城市生活污水处理问题已经成了一个不可忽视的重要课题。通俗的讲,城市生活污水主要包括厨房及洗涤所排放污水、冲厕污水及其它生活污水。近几年我国

 随着我国人口城镇化的发展,城市生活污水处理问题已经成了一个不可忽视的重要课题。通俗的讲,城市生活污水主要包括厨房及洗涤所排放污水、冲厕污水及其它生活污水。近几年我国城市生活污水排放量不断增大,处理方面也面临这的挑战。

 
一、城市生活污水重要成分分析:
 
和其它生活污水一样,城市生活污水中一般含大量固体悬浮物、磷酸盐、钾钠及重金属离子、可化学或生物降解的溶解性或胶态分散物(以COD和BOD表征)、含氮化合物(包括氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氮)、菌类生物群等。
 
二、城市生活污水处理重要性分析:
 
城市生活污水中含有大量对环境具有恶劣影响的物质及微生物。未经严格处理而排入水体的话,会导致水体富营养化及毒性积累,当含氮量和含磷量较高的水质排入自然界,容易引起水体的富营养化,造成藻类大量生长繁殖,严重时会造成赤潮和水华。氮和磷促使藻类植物大量生长和繁殖,但是当藻类大量死亡时,就会造成水体腐败发臭,以致水质恶化,污染环境。
 
三、城市生活污水常见处理方法:
 
1、普通曝气法处理城市生活污水,普通曝气法出现的时间比较早,该方法不但处理生活污水效果好,而且生活污水的处理量较大,在污水处理厂中可以建设污泥消化池,反应所产生的沼气可以作为能源加以利用。传统普通曝气法的缺点是,该工艺只能进行常规的二级处理,并不可以脱氮除磷;但是通过近几年对普通曝气法的改进,使普通曝气法克服了这个缺点,为了达到脱氮的目的,可以通过降低曝气池的容积负荷来解决;为了达到除磷的目的,可以在曝气池前增设厌氧区来解决。
 
2、R法处理城市生活污水,R法是序批式活性污泥法的简称,反应池是序批式活性污泥法的主体构筑物。反应和排水等工序都是在污水的反应池中完成的,该方法简化了处理过程。近年来序批式活性污泥法不断改进和完善,了广泛的推广,是目前采用较多的污水处理工艺。
 
序批式活性污泥法的工艺在空间上是混合的,推流式的时间模式,其生化反应速度较高。序批式活性污泥法的工艺流程很简单,而且相对于其它方法构筑物少,造价低,运行费用和管理费用低。采用静止沉淀的方法,就可以很好的分离效果,且出水的水质较高。序批式活性污泥法的运行方式比较灵活,可以有多种处理工艺路线。通过同一种反应器,只要改变运行的工艺参数,序批式活性污泥法就可以处理不同性质的废水。
 
3、AB法处理城市生活污水,AB法是在活性污泥法和两段法的基础上产生的,AB法是吸附-生物降解方法的简称,一种新型的污水处理技术。A段与B段之间是相互隔离的,且拥有独立的回流系统,这样可以A段与B段具有不同的微生物系统和各自的反应过程。
 
A段,污泥负荷较高,只有一些原核适于生存并得以生长和繁殖下来,污泥中不会掺在真核生物,因此对水质、pH值的冲击负荷起到很好的缓冲作用。A段工艺会产生大量的污泥,而且在剩余的污泥中,物的含量较高。
 
B段在较低的负荷下运行,B段的曝气池中不但含常用的微生物,还有很多世代期比较长的真核微生物,这些真核微生物可以在物含量较低的情况下生长繁殖。
 
4、活性污泥法处理城市生活污水,活性污泥法就是利用活性污泥去除废水中物。首先是回流的活性污泥和污水同时进入曝气池,并将空气打入曝气池,充分混合污水和活性污泥,曝气池中的微生物吸附、分解污水中的物,起到净化污水的作用。然后为了使活性污泥和处理后的污水分离,混合液进入二次沉淀池进行分离操作。就可以向外排放净化后的水,分离出一部分活性污泥通过回流系统回流至曝气池,另一部分污泥将从系统中排出。活性污泥法的主要设备为曝气池和二次沉淀池。
 
 
 
 
1 、村镇污水排放特点
新农村污水主要包括生产污水和生活污水2 个方面。农村生活污水主要是生活废料和人的排泄物,一般不含有毒物质,往往含有氮、磷等营养物质,还有大量的、病毒和寄生虫卵,可生化性较好,易处理。农村生产污水是指畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等小作坊加工厂产生的高浓度废水,其特点为水利用率低,杂质颗粒较大,水量小且不均匀,水质大部分可生化性较好。这些废水往往与生活污水混杂在一起,无法区分处理。
农村污水的主要特点是:①农村用水量标准较低,污水流量小且日变化系数大;②污水成分浓度较低且日益复杂,波动性大;③农村地区人口大都分散居住,没有排水管网,集中收集处理难度大。
2 、新农村污水处理模式
村镇污水排放面广,处理规模小,人口居住密度低,住宅较为分散,因此不宜采用传统的城市污水收集及处理模式。需根据农村的特点,结合地形地貌,因地制宜地采用多种收集及处理模式,才能地解决农村污水治理问题。目前村镇污水处理主要采用分散处理模式和集中处理模式,有时也采用管网截污模式。
2.1 分散处理模式
有些村镇居民居住分散,相互之间距离远,而且往往地势高低错落,沟渠、桥路等横穿村落,将这些各自分散排放的污水集中处理,难度较大,甚至需要采取污水管道保温和提升措施,这对农村来说,投资及运行费用较高,且实施起来难度也大。故采取分散处理模式较为经济适用。污水分散处理模式,即将农户污水按照分区进行收集,每个区域污水单独处理。该处理模式具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有等特点。
2.2 集中处理模式
污水集中处理模式,即通过在村内铺设污水管网,将污水收集到污水处理站后集中处理,是农村污水治理的主要模式。这种模式适用于村庄布局相对密集、规模较大、地势平缓、经济条件好、处于水源保护区内的单村或联村污水处理。具有占地面积小、抗冲击、运行、出水水质标准高、水质稳定等特点。
2.3 管网截污模式
管网截污模式,即接入城镇市政管网。对于靠近城镇的村庄或者靠近城镇污水管网的村庄,其生活污水集中收集后,接入城镇污水收集管网统一由城镇污水处理厂集中处理。此模式适用于距离城镇污水管网较近(5 km以内),符合高程接入要求的村庄污水处理。该处理模式具有投资省、施工周期短、快、统一管理方便等特点。
3、新农村村镇污水处理技术
针对村镇污水特点,在选择处理技术时应充分考虑以下几个方面:
①工艺运行稳定,出水稳定达标排放,尽可能实现直接回用;
②投资建设费用相对较低;
③运行费用少;
④充分利用当地的自然地理条件建设污水站;
⑤运行和管理较简单,设备对用户的操作水平要求不高。
 
目前农村污水处理所采用的技术主要有以下几种。
3.1 厌氧生物处理技术
厌氧生物处理又称作为厌氧消化或厌氧发酵,是指在厌氧条件下,由多种厌氧或兼氧微生物的共同作用,使物分解,并产生CH4和CO2的过程。厌氧生物废水处理法是一种低成本的废水处理技术,它对高浓度和难降解废水具有较好的处理效果,如畜禽粪便污水等。同时可以产生生物能———沼气,成为低浓度生活污水处理的重要手段。
目前应用的地埋式无动力生物净化槽装置是采用生活污水自流的方式,应用厌氧生物膜技术及推流原理,采用内充固定空心球状填料的处理设备,利用附着于填料内外表面或悬浮的专性厌氧或兼氧微生物去除生活污水中的污染物、病原菌和部分氮、磷,从而达到净化生活污水的目的。
厌氧生物处理技术不用曝气,又可以回收生物能沼气,从而降低运行费用;且污泥产量少,从而减少污泥处置费用。厌氧生物处理为废水处理提供了一条低耗、农村燃料向清洁可能源转移的路径,符合可持续发展的原则。
3.2 MBR
膜生物反应器MBR 综合了膜处理和生物处理技术的优点,一般由膜分离组件和生物反应器2 部分组成。膜生物反应器工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的污染物,同时利用反应器内的硝化转化污水中的氨氮,以去除污水中产生的异味(污水中的异味主要由氨氮产生),通过中空纤维膜进行的固液分离出水。MBR 与传统生物处理技术相比,具有出水水质稳定、占地面积少、污泥排放量少、抗负荷冲击性强、操作管理简单等优点。
3.3 土地处理系统
土地处理系统恰是利用农村闲置的废地及低洼的坑塘所采用的污水处理技术,具有节约占地的优势。
3.3.1人工湿地处理系统
人工湿地污水处理技术是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削减水中污染物的方法。其污水处理机理是通过植物的去污机理、土壤的净化机理、微生物与藻类的净化机理,以及重要的综合作用机理,达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、工程基建及运行费用低、对进水负荷的适应性强,净化出水水质良好、稳定。人工湿地投资和运行费用仅占常规工艺的10%~50% 。比较适合于资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村。但运行不好易产生臭气污染,危害村民健康。
3.3.2稳定塘
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。该技术运行维护费低,系统基本不耗能;可充分利用地形,节省投资;无需污泥处理;可实现污水资源化。稳定塘系统可达到较好的出水水质,有的还具有脱氮除磷功能。农村地区可以结合地形条件等有利因素,设立污水的稳定塘生态处理方式,尤其在水资源相对丰富的地区具有较好的应用前景。但同样会产生臭气污染。
3.4 生物接触氧化
生物接触氧化技术主要利用附着生长于某些固体物表面的生物膜进行污水处理的一种污水处理工艺。生物接触氧化技术具有容积负荷高、停留时间短、物去除效果好、运行管理简单和占地面积小等优点。在缺少资金的地区,可以采用兼性接触氧化为主、机械曝气为辅的水处理方法,降低工艺技术的运行成本。该技术成熟,出水水质稳定,适宜的村镇可普遍采用。
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