城市污水處理工藝以及回用技術(shù)研究

1、    城市污水處理工藝以及回用技術(shù)研究    于浩杰 沈思遠摘要：我國淡水資源尤為匱乏，供水與需水之間的矛盾是制約城市發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。城市污水理廠出廠水全部排入河流是一種資源浪費，與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)相背離。因此，城市污水回用是解決城市用水供需矛盾、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。關(guān)鍵詞：污水處理；工藝；回用技術(shù)1城市污水處理工藝1.1活性污泥法活性污泥法是通過生物吸附和膠體絮凝對污水中的有機物進行降解和凈化，其處理方式分為三種，分別是：生物代謝、污泥吸附和污泥絮凝?；钚晕勰喾ㄓ锌梢苑譃閭鹘y(tǒng)活性污泥法、sbr法、階段曝氣法、a/o法、a2/o法等。sb

2、r法sbr法又稱為間歇式活性污泥法，又稱間歇曝氣法。其主要針對的是中小型城市的城市污水處理，具有占地面積少、工藝簡單、設(shè)備可操作性高、運行和維護穩(wěn)定方便、出水水質(zhì)良好、自動化程度高等特點。sbr法可以在同一個水池內(nèi)完成進水、曝氣、沉淀、排水等過程，對水質(zhì)、水量變化產(chǎn)生的負荷沖擊具有良好的適應(yīng)能力，可以高效的去處有機物且達到脫氮的目的。ab法ab法是傳統(tǒng)活性污泥法進化版，對處理污水中難降解的有機物有著較高的優(yōu)勢。主要是通過將曝氣池分為兩段，城市污水通過細格柵過濾和沉砂池沉淀后，按照順序進入a段，通過沉淀后進入b段，a、b段中間嚴格分離，并具有各自的菌群特征，a段污泥負荷高，對有機物進行過飽和吸附

3、，以此減少b段的污泥負荷。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，具有成本低、經(jīng)濟效益高的特點，應(yīng)用在高濃度污水的處理方面有明顯優(yōu)勢。a/o法和a2/o法a/o法和a2/o法對城市污水的脫氮除磷有很好的效果，能有效的去處污水中的有機物。a/o法與a2/o法相比，a/o法缺氧段的反硝化反應(yīng)只能消耗污水中少部分的有機物，大部分有機物還是需要在好氧階段進行降解去除；a2/o法中，大部分的有機物在厭氧階段已經(jīng)被轉(zhuǎn)化為聚-羥基丁酸鹽儲存于微生物細胞中，剩下的部分則在缺氧階段的反硝化作用下去除，在經(jīng)過好氧段時cod濃度已經(jīng)達到可排放標(biāo)準(zhǔn)，但是還是會進行進一步的降解，可見a2/o法的處理效果更佳。1.2生物膜法生物膜法是通過

4、在曝氣池中投放天然或人工的固體填料，微生物在填料表面附著、繁殖生長，形成一層具有凈化作用的生物膜，在污水流經(jīng)生物膜時對其進行凈化。生物膜法的凈化能力與土壤的自動凈化過程幾乎一致，生物膜法具有耐低溫、運行費用低、抗沖擊負荷、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點。缺點是建設(shè)費用高、占地廣、填料易形成堵塞、衛(wèi)生條件差等。不適用于處理水量較大的城市污水。2城市污水再生回用處理技術(shù)途徑2.1化學(xué)混凝技術(shù)混凝處理技術(shù)已經(jīng)在污水處理中得到廣泛的應(yīng)用，通過混凝處理可以降低色度、濁度、化學(xué)需氧量（cod），也可以去除一部分重金屬和導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的氮磷等營養(yǎng)元素。在城市污水再生回用處理中，混凝技術(shù)也得到了應(yīng)用。祝社民等開發(fā)了一種新

5、型混凝劑，采用組合工藝（混凝-離子交換-活性炭吸附-消毒）處理南京某城市污水處理廠的生活污水，研究結(jié)果表明，混凝工藝處理后的污水cod可以去除70%左右，磷的去除率可以達到一級a出水標(biāo)準(zhǔn)。龍向宇研究了用改進后的石灰混凝法處理城市污水處理廠的二級出水。試驗結(jié)果表明，該工藝對污水中的cod去除率高達30%，采用干投法比濕投法對有機物的去除效率要好；當(dāng)將沉淀工藝的活性泥渣進行回流時，碳酸鹽堿度的去除效率高達70%。2.2物化法城市污水再生回用技術(shù)的物化法以過濾、活性炭吸附、膜分離技術(shù)為主。過濾技術(shù)在城市飲用水處理中已經(jīng)日臻成熟，近幾年也被廣泛用于城市污水的深度處理。劉劍采用傳統(tǒng)無煙煤、石英砂雙層濾料

6、濾池處理城市污水廠二級出水，試驗結(jié)果表明，雙層濾料濾池對濁度、cod、總磷（tp）的平均去除率分別為80%、85%、30%、28%，出水中的濁度、cod、tp平均為1ntu、33.5mg/l，0.97mg/l?；钚蕴渴且环N具有巨大比表面積的吸附劑，能夠去除水中的濁度、色度、有機污染物等。楊義采用吸附試驗處理淮南市第一污水處理廠出水并用于中水回用，試驗結(jié)果表明，在25，活性炭吸附金屬鋅離子的最佳ph為6.5，吸附劑最佳投量為0.15g/l，同時對水中的色度、濁度、cod也有較高的去除率。膜分離技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市污水的深度處理，已經(jīng)成為一種新興的污水處理工藝。戴藝等用超濾-反滲透工藝處理寧波巖東污

7、水處理廠二沉池出水，試驗期間反滲透系統(tǒng)運行狀況良好，出水質(zhì)穩(wěn)定。連續(xù)運行結(jié)果表明，原水的濁度在25ntu，出水濁度在0.00.3ntu，濁度的去除率高達95%；超濾與反滲透系統(tǒng)的出水總回收量在75%以上，反滲透系統(tǒng)所投加的阻垢劑維持在2mg/l左右；反滲透系統(tǒng)的脫鹽率在97%以上。膜生物反應(yīng)器是結(jié)合了污水的生物處理技術(shù)與膜法高效截留能力的一種新型污水處理技術(shù)，在城市污水再生回用中被廣泛應(yīng)用。楊春等設(shè)計了一個處理規(guī)模為36m3/d的缺氧-厭氧膜生物反應(yīng)器并對北京某污水廠污水回用進行了連續(xù)試驗研究。連續(xù)試驗運行結(jié)果表明，a/o+mbr工藝不受進水水質(zhì)的影響，出水水質(zhì)穩(wěn)定，均能達到相應(yīng)回用水標(biāo)準(zhǔn)。其

8、對cod的去除率可達95%，對氨氮的去除率可達98%，系統(tǒng)較長的污泥停留時間與微生物量保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。2.3生物處理技術(shù)生物處理技術(shù)主要是利用生物處理單元中微生物的新陳代謝活動去除污水中有機污染物的一種方法，生物處理技術(shù)具有處理效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點。根據(jù)微生物的生長狀態(tài)，生物處理技術(shù)可以分為活性污泥法與生物膜法。濟南市某國企住宅家屬小區(qū)為了實行節(jié)約用水政策，減輕城市環(huán)境污染負擔(dān)，決定采用小區(qū)中水回用技術(shù)。葛會超等設(shè)計了一套以生物膜法a2o為核心的中水回用處理工藝，該工程自2011年正式投產(chǎn)運行以來，出水水質(zhì)穩(wěn)定。工藝的出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果表明：ph值=8.08.4、cod=2837mg/l、氨氮=78mg/l、bod5=58mg/l、濁度在1516ntu、總大腸桿菌數(shù)3個/l。采用中水回用技術(shù)后，該小區(qū)每年可以節(jié)約21.9萬t的自來水用量，工程經(jīng)濟效益每年高達32.4萬元。3結(jié)論綜上所述，城市污水處理以及回用可以有效的解決城市水資源匱乏，在降低環(huán)境污染的同時，加強水的再循環(huán)利用和污水會用率，實現(xiàn)，實現(xiàn)城市水資