深度剖析!國內六大污水處理工藝
據不完全統計,全國(guo)范圍內已建成運營的污水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)數量約(yue)4000座(zuo),其中有統計數據的污水(shui)處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)大(da)約(yue)30種(zhong)左右,本文(wen)重點總結了,國(guo)內6大(da)主流的污水(shui)處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝(yi)!
一、氧化溝(gou)工藝(覆蓋(gai)全國(guo))
1、簡介
氧化溝工藝(yi)作(zuo)為一種(zhong)(zhong)成熟的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥污(wu)水處理工藝(yi)已在(zai)(zai)全(quan)國范圍內得到廣泛(fan)應用,它是活(huo)(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥法(fa)(fa)的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)變型,其(qi)曝氣(qi)池呈封閉(bi)的(de)(de)(de)溝渠(qu)型,所以(yi)它在(zai)(zai)水力流態上不同于傳(chuan)統的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥法(fa)(fa),而是一種(zhong)(zhong)首(shou)尾相連的(de)(de)(de)循(xun)環流曝氣(qi)溝渠(qu),污(wu)水滲入其(qi)中得到凈(jing)化。
2、工藝特點
1)簡(jian)化了預處理
氧化(hua)溝(gou)(gou)水(shui)力停(ting)留(liu)時(shi)間和污(wu)泥(ni)齡比(bi)一般(ban)生物(wu)處理法長,懸(xuan)浮有機物(wu)可與(yu)溶解性有機物(wu)同時(shi)得(de)到較徹底的去除,排出的剩余(yu)污(wu)泥(ni)已得(de)到高度穩定,因此氧化(hua)溝(gou)(gou)可不(bu)設(she)初沉池,污(wu)泥(ni)不(bu)需(xu)要(yao)進行厭氧消化(hua)。
2)占(zhan)地面積少
因為在流(liu)程(cheng)中省(sheng)略(lve)了初沉池、污(wu)泥消化(hua)池,有時還省(sheng)略(lve)了二沉池和污(wu)泥回流(liu)裝置,使(shi)污(wu)水廠總占地面積不僅沒有增大,相(xiang)反還可縮小。
3)具有推流式流態的特征
氧(yang)(yang)化溝(gou)具(ju)有推流特性,使得溶解氧(yang)(yang)濃(nong)度(du)在(zai)沿池長方向形成(cheng)濃(nong)度(du)梯度(du),形成(cheng)好(hao)氧(yang)(yang)、缺氧(yang)(yang)和(he)厭氧(yang)(yang)條件。通過對(dui)系統(tong)合理的(de)設計與(yu)控(kong)制,可以取得較好(hao)的(de)脫(tuo)氮除磷效果。
4)簡(jian)化(hua)工藝
將氧化(hua)溝(gou)和二沉(chen)(chen)池合建(jian)為一體式(shi)氧化(hua)溝(gou),以及近(jin)年來發展的交替工作(zuo)的氧化(hua)溝(gou),可(ke)不用(yong)二沉(chen)(chen)池,從而使處理流程更為簡化(hua)。
二、A/O工藝(廣泛應用中小型城市)
1、簡介
A/O工藝產生于20世紀70年代,由(you)于其(qi)同時(shi)具有降解(jie)有機物(wu)及脫氮作用,且運行管理(li)方便,得到了(le)廣泛的(de)應用。由(you)于污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)工藝是(shi)根(gen)據污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)量、水(shui)(shui)質(zhi)、出水(shui)(shui)要求(qiu)和當(dang)地的(de)實際情(qing)況(kuang)等多方面(mian)的(de)因素(su)確(que)定的(de),所以中(zhong)小型(xing)的(de)城市生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)站一般選用A/O等工藝。
2、工藝特點
1)優點:
?效率高
該工藝對廢水中的(de)有機(ji)物(wu)(wu),氨氮等(deng)均有較高的(de)去(qu)除效果。當(dang)總(zong)停留時間(jian)大(da)于54h,經生物(wu)(wu)脫(tuo)氮后的(de)出水再經過混凝沉淀,可將COD值降(jiang)至100mg/L以下,其(qi)他指標也達到排放標準(zhun),總(zong)氮去(qu)除率在70%以上。
?流程簡單,投資省(sheng),操作費用低
該(gai)工藝是以廢(fei)水(shui)中的有機物作為反(fan)硝化的碳(tan)源,故(gu)不需要再另加甲醇等昂貴的碳(tan)源。
2)缺點(dian):
由于沒有獨(du)立的(de)污泥(ni)回流系統,從而(er)不能培(pei)養出具有獨(du)特功能的(de)污泥(ni),難降(jiang)解物(wu)質的(de)降(jiang)解率(lv)較(jiao)低。
若要提高脫氮(dan)效率(lv)(lv),必須加(jia)大(da)內(nei)循(xun)環(huan)比,因而加(jia)大(da)了運行費(fei)用。另外,內(nei)循(xun)環(huan)液來自(zi)曝氣池,含有一(yi)定的DO,使A段難(nan)以保持理(li)想(xiang)的缺氧狀態,影(ying)響反硝化效果,脫氮(dan)率(lv)(lv)很(hen)難(nan)達到90%。
三(san)、A2/O工藝(重在脫磷除氮)
1、簡介
A2/O工(gong)(gong)藝(yi)是(shi)Anaerobic-Anoxic-Oxic的(de)英文縮(suo)寫(xie),是(shi)厭(yan)氧(yang)-缺(que)氧(yang)-好氧(yang)生物脫(tuo)氮除磷(lin)工(gong)(gong)藝(yi)的(de)簡(jian)稱。這種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)處(chu)理效(xiao)率一般能達到(dao):BOD5和(he)SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷(lin)為90%左右,一般適用(yong)于要求脫(tuo)氮除磷(lin)的(de)大中型城市污水(shui)廠(chang)。
但A2/O工藝(yi)的基建費(fei)和運(yun)行費(fei)均(jun)高(gao)于普通活性污泥法(fa),運(yun)行管理要求高(gao),所以(yi)對目前我國(guo)國(guo)情(qing)來(lai)說,當處理后的污水(shui)排入封閉(bi)性水(shui)體(ti)或緩流水(shui)體(ti)引起富(fu)營養化,從(cong)而影(ying)響給水(shui)水(shui)源時,才(cai)采用(yong)該工藝(yi)。
2、工藝特點
1)優點:
?污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐(nai)沖擊負(fu)荷。
?污泥沉降性能好。
?厭(yan)氧(yang)、缺氧(yang)、好氧(yang)三種不同(tong)的環境(jing)條(tiao)件和不同(tong)種類微生物菌群的有機配合,能(neng)同(tong)時具(ju)有去除(chu)有機物、脫氮除(chu)磷(lin)的功能(neng)。
?脫氮效果受混合(he)液回流比(bi)大小(xiao)的(de)影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和(he)硝酸態氧的(de)影響,因而脫氮除磷效率不可能很高(gao)。
?在同時脫氧除(chu)磷去(qu)除(chu)有機(ji)物(wu)的工(gong)藝中,該工(gong)藝流程最為簡單(dan),總(zong)的水(shui)力(li)停留時間也少于同類其他工(gong)藝。
?在厭(yan)氧(yang)(yang)-缺氧(yang)(yang)-好(hao)氧(yang)(yang)交替運(yun)行下,絲狀菌不(bu)會大量繁殖,SVI一(yi)般小(xiao)于100,不(bu)會發(fa)生污泥膨脹。
?污泥(ni)中磷(lin)含量高(gao),一般(ban)為2.5%以上。
2)缺(que)點:
?反應(ying)池容積比A/O脫氮工藝還要(yao)大(da)。
?污泥內回流(liu)量大,能(neng)耗較高。
?用于中小型污水廠費用偏高。
?沼(zhao)氣回收(shou)利用經濟(ji)效益差。
?污泥(ni)滲出液需化學除磷(lin)。
四、傳統活性(xing)污(wu)泥法(用在大(da)型污(wu)水處理廠(chang))
1、簡(jian)介
活(huo)性污泥(ni)法工藝是一(yi)種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要(yao)由曝(pu)氣池、二次沉淀池、曝(pu)氣系(xi)(xi)統(tong)以及污泥(ni)回流系(xi)(xi)統(tong)等組成(cheng)。
2、工藝特(te)點
1)優點:
工藝相對成(cheng)熟、積累運行經驗多(duo)、運行穩定;有(you)機物去(qu)除效率高,BOD5的(de)(de)去(qu)除率通常為90%~95%;曝氣池(chi)耐(nai)沖擊負荷能力較低;適用于處(chu)理進水水質比較穩定而處(chu)理程度要(yao)求高的(de)(de)大型城市污水處(chu)理廠。
2)缺點:
需(xu)氧(yang)與供(gong)氧(yang)矛盾(dun)大,池(chi)(chi)(chi)首(shou)端(duan)供(gong)氧(yang)不足(zu),池(chi)(chi)(chi)末端(duan)供(gong)氧(yang)大于需(xu)氧(yang),造成浪費;傳統活性污泥法曝(pu)氣池(chi)(chi)(chi)停留時(shi)間較(jiao)長(chang),曝(pu)氣池(chi)(chi)(chi)容(rong)積(ji)大、占(zhan)地(di)面積(ji)大、基建(jian)費用高,電耗(hao)大;脫氧(yang)除(chu)磷效率低,通(tong)常(chang)只有(you)10%~30%。
五、SBR工藝(適用于間歇排放)
1、簡介
處(chu)理過(guo)程主要由(you)初(chu)期的去除(chu)與吸(xi)附作用、微(wei)生(sheng)物(wu)的代(dai)謝作用、絮(xu)凝體(ti)的形成(cheng)與絮(xu)凝沉淀性能幾個凈(jing)化(hua)過(guo)程完(wan)成(cheng)。
SBR技術的(de)核心是SBR反(fan)應(ying)池(chi)(chi),該池(chi)(chi)集均化、初沉(chen)、生物降解(jie)、二沉(chen)等功能于(yu)一池(chi)(chi),無污泥回(hui)流(liu)系(xi)統(tong)。尤其(qi)適用于(yu)間歇排放和流(liu)量變化較大的(de)場(chang)合。
2、工藝特點
1)優(you)點(dian):
?理想的(de)推流過程使生化反應(ying)推動力增大,效(xiao)率提高,池內(nei)厭氧、好氧處于交替狀態,凈(jing)化效(xiao)果(guo)好。
?運行效果穩定,污水(shui)在理想的(de)靜止狀態(tai)下沉淀,需(xu)要時間短(duan)、效率高,出(chu)水(shui)水(shui)質好。
?耐沖(chong)(chong)擊負荷,池內(nei)有滯(zhi)留的處理水,對(dui)污(wu)(wu)水有稀(xi)釋、緩(huan)沖(chong)(chong)作(zuo)用,有效抵抗水量和有機污(wu)(wu)物的沖(chong)(chong)擊。
?工(gong)藝過(guo)程中的各工(gong)序可根(gen)據水(shui)(shui)質、水(shui)(shui)量(liang)進行調整,運行靈(ling)活(huo)。
?處理設(she)備少,構造簡單,便于操作(zuo)和維護(hu)管理。
?反應池內存(cun)在DO、BOD5濃度梯度,有效控制(zhi)活性(xing)污泥(ni)膨脹(zhang)。
?工藝流(liu)程簡單、造價(jia)低。主體(ti)設備只有(you)一個(ge)序批式間歇(xie)反應器,無二沉池、污泥回流(liu)系統,調(diao)節池、初沉池也可省(sheng)略,布置緊湊、占(zhan)地面積省(sheng)。
2)缺(que)點:
?間(jian)歇周期(qi)運行,對(dui)自控(kong)要(yao)求高(gao)。
?變水位(wei)運行,電(dian)耗增大(da)。
?脫氮除(chu)磷(lin)效率不太高。
?污泥穩定性(xing)不如厭氧硝化好。
六、生物膜(mo)法(適用于低(di)濃度廢水)
1、簡(jian)介
生物(wu)膜法是土壤自凈過程的(de)人工強化,主要(yao)去除廢(fei)水中(zhong)溶解性的(de)和膠體(ti)狀的(de)有(you)(you)機(ji)污染(ran)物(wu),同時對廢(fei)水中(zhong)的(de)氨氮(dan)還具有(you)(you)一定的(de)硝化能力。生物(wu)膜法在處理工業廢(fei)水中(zhong)有(you)(you)著廣泛應用。
2、工藝特(te)點
1)優點:
?微(wei)生物多樣化,生物的(de)(de)食物鏈長,有利(li)于提高污(wu)水處(chu)理效(xiao)果和單(dan)位面積(ji)的(de)(de)處(chu)理負荷。
?優勢菌群(qun)分段運行,有(you)利于(yu)提高(gao)微(wei)生(sheng)物對有(you)機污染(ran)物的降解效(xiao)(xiao)率和增(zeng)加難降解污染(ran)物的去除率,提高(gao)脫氮除磷效(xiao)(xiao)果。
?對水質(zhi)、水量(liang)變(bian)動有較強(qiang)的適應性(xing),耐沖擊負(fu)荷力(li)增強(qiang)。
?污(wu)(wu)泥(ni)沉降(jiang)性能好,易于固液分(fen)離(li),剩余(yu)污(wu)(wu)泥(ni)產(chan)量少,降(jiang)低了污(wu)(wu)泥(ni)處理費用,進而降(jiang)低投資費用。
?適(shi)合低濃度污水的處理。
?易(yi)于維護(hu),運行管(guan)理方(fang)便,耗能低。
2)缺(que)點:
?與(yu)活性(xing)污泥(ni)法相比,生物(wu)膜(mo)法對環境溫度的(de)(de)要(yao)求較高(gao),氣(qi)溫過(guo)高(gao)或(huo)過(guo)低都(dou)會(hui)影(ying)響(xiang)生物(wu)膜(mo)的(de)(de)活性(xing),引(yin)起生物(wu)膜(mo)的(de)(de)壞死(si)和脫落。
?另(ling)外,載(zai)體(ti)的比(bi)表面積(ji)對生物膜處理的效果(guo)(guo)有(you)著(zhu)很大(da)的影響,如果(guo)(guo)選用的濾料比(bi)表面積(ji)達不到(dao)要求,想要達到(dao)預期(qi)的處理效果(guo)(guo)就需要增(zeng)加(jia)處理池(chi)的面積(ji),使投(tou)資費用增(zeng)大(da)。
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