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摘要:
本文介紹了污水行業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)在,介紹了我國較為常用的3種污水處理工藝(厭氧-缺氧-好氧法、氧化溝法和循環(huán)式活性污泥法)及其特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:
發(fā)展;市場(chǎng)占有率;厭氧-缺氧-好氧法;氧化溝法;循環(huán)式活性污泥法;特點(diǎn)
一、污水處理行業(yè)現(xiàn)狀
我國污水處理行業(yè)起步較晚,前期發(fā)展也較為緩慢,直到“十一五”和“十二五”期間污水處理行業(yè)的發(fā)展才迎來高峰。2011年后,國務(wù)院相繼了《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》等文件,各類設(shè)施建設(shè)投資近4300億元。截至2013年全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施達(dá)4000多座,總污水處理能力約為1.3×108m3/d。我國污水處理主要方法有厭氧-缺氧-好氧法(A-A-O)、氧化溝法和循環(huán)式活性污泥法(CASS),3種方法的市場(chǎng)占有率分別為21.42%、16.95%和11.99%。城市污水中的主要污染物是有機(jī)物,因此目前絕大多數(shù)均采用生物法,包括活性污泥法和生物膜法兩大類,目前生物膜法的處理效果不太令人滿意,因此應(yīng)用相對(duì)較少。
二、3種主要污水處理方法分析
(一)厭氧-缺氧-好氧法(A-A-O)A-A-O生物脫氮除磷工藝是活性污泥工藝,在進(jìn)行去除BOD、COD、SS的同時(shí)可生物脫氮除磷。在好氧段,硝化菌將污水中的氨氮及由有機(jī)氮氨化成的氨氮,通過生物硝化作用,轉(zhuǎn)化成硝酸鹽;在缺氧階段,反硝化菌將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用,轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀湃氪髿庵校瑥亩_(dá)到脫氮的目的;在厭氧段,聚磷菌釋放磷,并吸收易降解的有機(jī)物;在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通過剩余污泥的排放,去除磷。厭氧-缺氧-好氧法(A-A-O)的特點(diǎn)有:1污染物去除效率高,運(yùn)行穩(wěn)定;2能較好地耐受沖擊負(fù)荷;3污泥沉降性能好;4污泥中磷含量高,一般為2.5%以上,具有很高的肥效;5在進(jìn)行有機(jī)物的處理中,脫氧除磷工藝相對(duì)最為簡(jiǎn)單,并且相比較其他工藝,水力停留時(shí)間也相對(duì)較少,因而處理效率相對(duì)較高;6絲狀菌的繁殖生長(zhǎng)需要一定的環(huán)境基礎(chǔ),而在水處理過程中通過交替厭氧—缺氧—好氧的環(huán)境,破壞絲狀菌的最佳繁殖條件,以此抑制絲狀菌的繁殖,一般SVI不大于100,則不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;7污水處理過程中回流比會(huì)影響到脫硫效果,而回流中所夾帶的污泥中的硝酸態(tài)氧以及溶解氧會(huì)對(duì)污水處理的除磷效果造成影響,直接導(dǎo)致脫氮除磷的效率降低。
(二)氧化溝法該方式主要利用了連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池,利用該種反應(yīng)池進(jìn)行生物反應(yīng),該反應(yīng)池中,污水連續(xù)循環(huán)反應(yīng),由于反應(yīng)渠道為閉合曝氣渠道,因而反應(yīng)會(huì)在延時(shí)曝氣的情況下應(yīng)用氧化溝。但是反應(yīng)過程中需要對(duì)污水混合液進(jìn)行攪動(dòng),并適時(shí)進(jìn)行曝氣,因而氧化溝需要配套設(shè)置可以控制方向的攪動(dòng)裝置以及曝氣裝置,以此保證物質(zhì)在反應(yīng)池中的水平速度一定,確保反應(yīng)池中污水可勻速傳遞,在攪動(dòng)作用下令液體循環(huán)。氧化溝的組成主要有5個(gè)部分,分別為混合設(shè)備、導(dǎo)流、進(jìn)水出水裝置、曝氣裝置和溝體,由于反應(yīng)渠道為閉合式的循環(huán)渠道,因而溝體形狀要求為環(huán)形的平面,有些溝體也為長(zhǎng)方形、圓形或者L形,但必須為平面,并且溝端面形狀大多為梯形或矩形,以此便于反應(yīng)的完成。水力停留時(shí)間決定了污水處理效果,氧化溝法在降低有機(jī)負(fù)荷、提高污泥齡的基礎(chǔ)上,最大地延長(zhǎng)了水力停留時(shí)間。因此氧化溝法的處理效率較高,另外不同于傳統(tǒng)的處理方式,氧化溝法不需要調(diào)節(jié)池、污泥消化池以及初沉池,甚至有些連二沉池也可以省略掉。并且通過該種處理方式進(jìn)行處理的效果也相對(duì)較為理想,這是因?yàn)檠趸瘻戏ㄔ谄貧庋b置的利用下結(jié)合了CLR形式,以此巧妙定位布置,下面就針對(duì)該種方式獨(dú)有特性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析:(1)該種處理方式不但在反應(yīng)中完全混合,由于利用了推流可以有效解決短流問題,并且反應(yīng)溝的緩沖能力得以提高。氧化溝法通常將入流點(diǎn)設(shè)置于曝氣區(qū)上游,而將出流點(diǎn)設(shè)置在入流點(diǎn)的上游。(2)該種反應(yīng)處理方式溶解氧的濃度具有明顯的梯度,因而在處理過程中使用硝化-反硝化處理工藝較為適宜,可以獲得良好的處理效果。(3)該種處理方式自處理的過程中,功率密度配備分布不均,因而氧的傳質(zhì)效果較好,并且利于污泥絮凝。(4)該種方式的能源消耗較低,整體功率密度較小。氧化溝處理法雖然處理效果良好,但是消耗能源較低,因而符合目前的環(huán)保節(jié)能要求。除此之外,依照不完全統(tǒng)計(jì),相比較于其他生物處理方式,在污水處理中應(yīng)用氧化溝法不但簡(jiǎn)化了水處理流程,并且操作環(huán)節(jié)也得到了簡(jiǎn)化,減少了工作人員的工作量。同時(shí)通過氧化溝法處理的污水水質(zhì)較好,因而該工藝的可靠性也相對(duì)較強(qiáng)。由于處理環(huán)節(jié)較為簡(jiǎn)便,因而運(yùn)行費(fèi)用以及基礎(chǔ)建設(shè)投資較小。雖然氧化溝法具有較多的優(yōu)勢(shì),但是在寒冷地區(qū)不宜采用,因此其應(yīng)用也受到了限制。
(三)循環(huán)式活性污泥法(CASS)循環(huán)式活性污泥法是以生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理及合理的水利條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種廢水處理新工藝,尤其適用于含較多工業(yè)廢水的城市污水要求脫氮除磷的處理。循環(huán)式活性污泥法的整體工藝為間歇式反應(yīng)器,在此反應(yīng)器中進(jìn)行交替的曝氣—非曝氣過程的不斷重復(fù)。曝氣階段主要完成生物降解過程,在非曝氣階段主要完成泥水分離過程,將生物反應(yīng)過程及泥水的分離過程結(jié)合在一個(gè)池子中完成。循環(huán)式活性污泥法(CASS)的主要特點(diǎn)有:1工藝流程簡(jiǎn)單,占地面積小,投資低;2沉淀效果好;3運(yùn)行靈活,抗沖擊能力強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)不同的處理目的;4不宜方式污泥膨脹;5生化反應(yīng)推動(dòng)力大;6適用范圍廣,適合分期建設(shè);7剩余污泥量小,性質(zhì)穩(wěn)定;8有良好的脫氮除磷效果。
參考文獻(xiàn)
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作者:甘露 單位:北方重工集團(tuán)有限公司