8幾種污水處理工藝的比較分析

1、幾種污水處理工藝的比較分析摘要：本文主要結合具體的工程實例就常見的污水處理工藝方案的對比和選擇作了進一步的分析和探討。關鍵詞：污水處理；工藝；比較；選擇污水處理工藝方案眾多，具體結合到污水處理工程要根據原污水的水質、出水要求、處理規(guī)模、污泥處理方法以及當?shù)氐木唧w條件，慎重分析和選擇。在方案的選擇上還要考慮經濟效益、技術性能、操作管理以及占地面積等因素。一、常見的污水處理工藝1、氧化溝污水處理工藝氧化溝是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎上發(fā)展起來的連續(xù)循環(huán)完全混合工藝，是用延時曝氣法處理廢水的一種環(huán)形渠道，平面多為橢圓形，總長可達幾十米，甚至幾百米以上。在溝渠內安裝與渠寬等長的機械式表面曝氣裝置，常用的有

2、轉刷和葉輪等。曝氣裝置一方面對溝渠中的污水進行充氧，一方面推動污水作旋轉流動。氧化溝多用于處理中、小流量的生活污水和工業(yè)廢水，可以間歇運轉，也可以連續(xù)運轉。氧化溝根據其構造和運行特征，并根據發(fā)明者和專利分為不同類型。以Carrousel（卡魯塞爾）式氧化溝（荷蘭DHV公司開發(fā)）為例，圖1卡魯塞爾氧化溝1出水堰；2曝氣器由上圖1可知，這是一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內作不停的循環(huán)流動。Carrousel氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)，這不僅有利于生物凝聚，還使活性污泥易于沉

3、淀。BOD5去除率可達9599%，脫氮效率約90%，除磷效率約為50%。Carrousel氧化溝的表面曝氣機單機功率大，其水深可達5m以上，使氧化溝面積減少土建費用降低。由于曝氣機功率大，使得氧的轉移效率大大提高，平均傳氧效率至少達到達2.1Kg/Kw.h。因此這種氧化溝具有極強的混合攪拌耐沖擊能力。當有機負荷較低時，可以停止某些氣器運行，以節(jié)約能耗。氧化溝的溝渠長度較大，污水在氧化溝內停留的時間長，污水的混合效果好。可以不沒初沉池，有機懸浮物在氧化溝內能達到好氧穩(wěn)定的程度；氧化溝的曝氣裝置具有兩個功能:供氧并推動水流以一定的流速循環(huán)流動。污泥的BOD負荷低，同延時曝氣法。對水質和水量的變動有

4、較強的適應性；污泥齡長，有利于硝化菌的繁殖，在氧化溝內可產生硝化反應;污泥產率低，且多已達到穩(wěn)定的程度，不需要再進行硝化處理，可直接進行濃縮脫水。如采用一體式氧化溝，可不單獨設二次沉淀池，使氧化溝與二沉池合建。中間的溝渠連續(xù)作為曝氣池，兩側的溝渠交替作為曝氣池和二次沉淀池，污泥自動回流，節(jié)省了二沉池與污泥回流系統(tǒng)的費用。2、AB法污水處理工藝AB 法廢水處理工藝是吸附-生物降解(Adsorption Biodegradation)工藝的簡稱。是在傳統(tǒng)兩級活性污泥法和高負荷活性污泥法的基礎上開發(fā)的，屬超高負荷活性污泥法。AB法工藝原理主要是充分利用微生物種群的特性，為其創(chuàng)造適宜的環(huán)境，使不同微生

5、物群得到良好的繁殖、生長，通過生物化學作用使污水得到凈化。工藝流程見圖2。圖2 AB法工藝流程A段是AB工藝的主體，對整個工藝起關鍵作用。在連續(xù)工作的A段曝氣池中，由外界不斷地接種具有很強繁殖能力和抗環(huán)境變化能力的短世代原核微生物，在食物充足的條件下，新陳代謝很快，能較迅速地克服出現(xiàn)的失活和不可逆轉的損害作用，大大提高處理工藝的穩(wěn)定性。段和B段各自擁有自己獨立的回流系統(tǒng)，這樣兩段分開，有各自獨特的微生物群體，處理效果穩(wěn)定。A段的微生物特性使吸附池的活性污泥表現(xiàn)為:有較強的絮凝、吸附和降解有機物的能力。COD有較高的降解度，使之降解為易生化處理的BOD物質。適應性強，耐進水水量、水質、pH等的變

6、化，有抗沖擊負荷的能力。3、A/O法工藝A/O是Anoxic/Oxic的縮寫，它的優(yōu)越性是除了使有機污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能（由于聚磷菌在好氧條件下吸收的磷多于厭氧條件下釋放的磷，因此污水經過“厭氧好氧”的交替作用和二沉池的污泥分離達到除磷的目的。一般情況下，TP的去除率可達到85以上），是將厭氧水解技術用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進的活性污泥法。4、SBR工藝SBR工藝的過程是按時序來運行的，一個操作過程分五個階段：進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態(tài)都可以根據具體污水的性質、出水水質、出水

7、質量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。SBR工藝是通過時間上的交替來實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程，它在流程上只有一個基本單元，將調節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進行水質水量調節(jié)、微生物降解有機物和固、液分離等，該工藝具有良好的脫氮除磷功能。SBR工藝雖然占地面積小，具有良好的脫氮除磷效果，但連續(xù)進水時，對于單一SBR反應器需要較大的調節(jié)池，對于多個SBR反應器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁，設備的閑置率較高，污水提升水頭損失較大。如果需要后處理，則需要較大容積的調節(jié)池。二、污水處理工藝選擇對比實例分析1、實例概況設計任務

8、：某城市污水處理工藝設計。廠區(qū)概況：擬建污水處理廠廠區(qū)地形基本平坦，取地面相對標高為0.0米。進水管位于廠區(qū)西北角，進水污水管管底標高-4.00m，污水經污水處理廠處理后排入M河。河水最高水位-1.80m。當?shù)刈畹蜌鉁?12.8，凍土深度0.8m，地下水深度8-9m，夏季主導風向為東南風。設計規(guī)模：本污水處理廠設計規(guī)模為10×104m³/d。2、設計資料進水水質：COD：350mg/L；BOD5：260mg/L；SS：200mg/L；TN：32mg/L； NH3-N：26mg/L； TP：3mg/L；pH：69； T：323出水水質：執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB1

9、8918-2002）中一級A標準。COD：50mg/L；BOD5：10mg/L； SS：10mg/L；TN：15mg/L；NH3-N：5（8）mg/L；TP：1mg/L；pH：69；3、水質分析原污水是否能夠采用生化處理，特別是能否適用于生物脫氮、除磷工藝，取決于原污水中各種營養(yǎng)成分的含量和比例能否滿足微生物增長的需要，因此首先應判斷相關的指標能否滿足要求。根據對該市的污水進水水質的分析：BOD5/COD=260/350=0.74>0.3所以原污水可以進行生物處理。4、方案比選本污水處理廠設計規(guī)模為10×104m³/d，屬于中型污水處理廠，按城市污水處理和污染防治技術

10、政策要求推薦，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，由于該設計對脫氮除磷有要求，故選取三級強化處理。通過對工程實例資料查閱，中型污水處理廠應用較多的工藝為：A2/O工藝和氧化溝工藝。現(xiàn)對兩種工藝進行比較。見表1。表1 A2/O工藝和氧化溝工藝比較工藝方案優(yōu)點缺點氧化溝工藝1、處理效果穩(wěn)定，出水水質好，并可實現(xiàn)脫氮；2、污泥產量少，污泥特性穩(wěn)定。1、占地多，基建費用高。2、除磷效率低，要求構筑物水深要淺。A²O工藝1、不同微生物有機配合，能同時實現(xiàn)脫氮除磷；2、在同步脫氮除磷的工藝中，此工藝流程最簡單，總的水利停留時間也少；3、泥沉降性好，污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效，可做綜合利用。1、脫氮除磷的效果很難進一步提高。2、對溶解氧的要求較高。通過兩種方案優(yōu)缺點對比，結合該地區(qū)相同水量污水廠工程實例，得出最適合此設計的為A²O工藝，主要決定因素一是工藝技術成熟，二是基建運行費用低，應用廣泛。參考文獻：1羅固源,馮杰,季鐵軍等.優(yōu)化AHP方式下對污水處理工藝的優(yōu)選J.重慶大學學報（自然科學版）,2007,30(4):44-48.DOI:10.3969/j.issn.1000-