城市污水厂尾水深度处理工艺的研究

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zz727zz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】随着经济的快速增长,人们的生活和工作都会产生污水,所以在污水厂中对于尾水的处理方面有很严格的要求,所以,本文就从城市污水厂尾水深度处理工艺的研究这方面来研究。
  【关键词】污水厂尾水;深度处理工艺
  中图分类号:U664文献标识码: A
  •前言
  当今社会中,严谨的技术去处理污水厂中的尾水是刻不容缓的,为了给人们一个安定,洁净的环境,所以,需要技术人员在以后的日子中,通过,对于尾水深度处理工艺这方面的研究,使社会经济快速发展下去。
  二、城市污水处理方式及水质特点
  1、污水处理的方式
  污水处理厂通常采用奥贝尔( ORBAL) 氧化沟处理工艺进行二级生化处理,二级生化处理后初步深度处理采用网格反应斜板沉淀池加 V 形滤池处理工艺。
  2、水质特点
  污水处理厂二级生化处理后经初步深度处理后中水水质为:pH: 6.5~9.0,BOD5≤10 mg/L,CODCr≤50 mg/L,P≤1.0mg/L,NH3-N≤8 mg /L,浊度≤5度,总硬度≤450 mg /L(以CaCO3计) ,溶解性总固体≤1 000 mg/L,游离余氯: 末端0.1 mg/L ~0.2mg/L,总大肠菌落≤3 个/L。
  3、中水深度处理的必要性
  由于城市污水处理厂的二级处理是生化处理,其主要是去除污水的部分有机物、氮、硫、磷和悬浮物,而对污水中的硬度、碱度、胶体、细菌和重金属均无法除去。虽然污水处理厂进行了初步深化处理,但是仅降低了浊度及部分生化耗氧量,污水中的碱度、硬度、胶体、细菌、生物降解不能除去的有机物、重金属等仍未去除,因此使用城市污水处理厂经过深度处理的中水还必须进行进一步深度处理。
  三、污水处理工艺
  1、工艺流程的确定
  郑州市五龙口污水处理厂收集的污水中除了有机物含量较高外,M-N和即的含量也较高,并且根据设计要求处理后的中水要回用于金水河作景观用水。这就要求选用的处理工艺既要对COD、邓有较高的去除效率,还要对M-N和即有较高的去除效率。结合国内外众多城市污水处理厂的设计与运行情况,郑州市五龙口污水处理厂采用了改良氧化沟为主体的3级深度处理工艺,工艺流程见图1。
  
  2、工艺流程说明
  该工艺由1级物理处理系统,2级生化处理系统,3级深度处理系统和污泥处理系统4部分组合而成。
  (1)级物理处理系统
  该系统由粗细格栅、污水提升泵房和旋流沉砂池构成。粗格栅3台(2用1备),采用回转式格栅,用以去除污水中较大漂浮物及拦截直径大于20mm的杂物。细格栅3台(2用1备),栅条间隙6mm,采用螺旋式细格栅,进一步去除污水中较大漂浮物,特别是丝状、带状漂浮物,保证后续处理工艺正常运行。在粗细格栅间设污水提升泵房,泵房内安装流量口二500Us、扬程12m的不堵塞污水泵4台(3用1备),把污水一次提升到一定高度。旋流沉砂池2座,单池直径4870mm,池深4350mm,停留时间30s,用以去除污水中比重大于2.65,粒径大于0.2~的无机砂粒。选用旋流式沉砂池而不用曝气沉砂池,以避免沉砂过程中的曝气影响其后2级生化系统缺氧池、厌氧池的运行效果。
  (2)2级生化处理系统
  2级生化处理系统由改良氧化沟和沉淀池构成。改良氧化沟是该工艺的主体,由3组构成,是按改良方式运行的氧化沟,即在氧化沟前设置了前置缺氧池和厌氧池,在氧化沟内间隔布设鼓风微孔曝气装置。针对该工程进水氮的含量很高,而碳源略显不足,导致反硝化过程进行的不完全,使回流污泥中硝酸盐氮含量较高,为避免污泥直接进人厌氧段抑制聚磷菌对磷的释放过程,影响系统生物除磷效果,在厌氧池前加设一个回流污泥反硝化池,即前置缺氧池,并有10%进水直接进人前置缺氧池,保证回流污泥反硝化所需碳源,使回流污泥进人厌氧池前完成硝酸盐氮的反硝化过程。
  前置缺氧池有效容积2154,停留时间0.4h,内设功率1.5kW的潜水搅拌机6台。为了形成厌氧条件,使释磷菌充分释磷,提高磷的去除效率,在氧化沟前设置厌氧池,给磷的释放提供一个必要的停留空间和适合的环境条件,同时还可以改善污泥的沉降性能,防止丝状菌的生长,提高系统的稳定性。厌氧池有效容积8318,停留时间1.5h,内设功率3.0kw的潜水搅拌机12台。氧化沟容积负荷0.30,有效容积85350,停留时间17.82h,内设12(XX)个刚玉曝气器和功率为5.0kw的潜水搅拌机54台。氧化沟内间隔布设鼓风微孔曝气装置替代传统的表面机械曝气,使氧化沟中溶解氧呈现分区变化。氧化沟中的溶解氧浓度在远离曝气装置的区域较低,使氧化沟中某一段会出现缺氧区,这样在氧化沟内溶解氧、有机物和氨氮浓度梯度十分有利于活性污泥的生物絮凝和生物脱氮,从而在这里完成了有机物的吸附降解,磷的聚集和氨氮的硝化反硝化,达到了除磷脱氮降解有机物的目的。
  沉淀池将生化反应后的混合液进行固液分离以保证最终出水水质,采用3座辐流式沉淀池,单池直径55m,有效水深4.1m,表面负荷0.58,沉淀时间为3.1h。沉淀池内设刮板周边速度v=ZC而,的周边传动刮吸泥机,沉淀池滋流堰采用堰长L双面固定式锯齿滋流堰。该工程对传统辐流式沉淀池的出水堰和池型结构进行改进,在出水堰底部增设挡板来引导上向悬浮固体远离出水堰板处,有效防止出水带走悬浮污泥,保证出水SS达到较低的浓度,解决了传统沉淀池常常因为水力设计不当而出现短流和宁动泥悬浮固体的异重流动,导致出水骆浓度偏高或出水水质不稳定的问题。
  (3)3级深度处理系统
  3级深度处理系统对2级生化系统出水进一步降解,保證出水达到景观回用水标准。它由小网格反应池、平流沉淀池和V型滤池构成。小网格反应池是一个混凝反应池,即2级出水经提升泵进人DN仪X)型管式静态混合器,在管式静态混合器中投加以C混凝剂,使混凝剂与原水快速混合,然后进人小网格反应池进行混凝反应,使小颗粒悬浮物混凝形成大颗粒悬浮物,以利于后续很好地形成沉淀。小网格反应池的平面尺寸为l.3mx25.2m,停留时间17min,同时在提升泵房集水井中加人进行消毒。
  四、处理工艺探讨
  1、常规工艺
  比较常规的污水深度处理工艺是在生物处理之后增加诸如过滤、吸附、混凝沉淀及消毒等后续处理工艺,有砂滤、膜滤、反渗透、UV消毒、液氯、臭氧消毒等。
  2、一体式膜—生物反应器
  膜生物反应器技术(MBR)是20世纪末发展起来的水处理高新技术,是一种新兴工艺,近年来已被逐步应用于城市污水和工业废水的处理。它利用了膜分离的选择透过性与高效性,又利用了生物处理的有效性及彻底性,将水中的有害物质最大限度地去除,处理后的污水水质清澈,有机物含量极低,可直接回用。MBR工艺用膜分离系统代替普通活性污泥法中的二沉池,减少了传统工艺大部分的处理单元,节省了基建投资和占地,能耗与传统中的水处理工艺相差不多。污水在处理设备中停留时间短,对COD、NH3-N的去除率极高,出水水质优于建设部《生活杂用水水质标准》。目前,使用MBR装置正在建设和设计的项目已达20多项,如北京长安街200座厕所的改造及医院、生活小区的回水使用,处理效果稳定。
  3、湿地系统
  在地球生态系统中,湿地被誉为“自然之肾”,具有维持生物多样性、调蓄洪水、防止自然灾害、降解污染等不可替代的生态功能。湿地系统利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,达到降解污染、净化水质的目的。在美国和加拿大的很多地方,湿地系统用于以污水回用为目标的后续处理工艺,其出水水质良好,可达到回用水水质要求。如美国亚利桑那州凤凰城建设了很多湿地系统,对氨氮的去除效果优于常规处理工艺,对降解一些慢性有毒有机物也有很好的效果。该州的Kingman污水厂曝气池出水入湿地系统,总氮去除率达70%左右,DOC、THMFP降解率能达到50%左右,出水中硝酸盐的浓度较低。我国也在开展这方面的工作,近期中科院水生生物研究所推出了一项复合垂直流构建湿地水处理工艺,属国际新工艺。该系统净化功能强,不仅能有效去除污水中悬浮物、有机污染物、氮、磷以及重金属等,而且对细菌、藻毒素、外源生物活性物质和环境激素类物质等也有比较理想的去除效果。该系统长年运行比较稳定,建设运转费用较低并且与景观建设相结合,具有净化美化环境的效果。复合垂直流构建湿地水处理工艺由于高效、除污范围广、投入低、易管理等优点,具有广阔的应用前景。
  4、LM(LivingMachine)污水深度处理工艺
  LM工艺是由Dr.John Todd发明的一种生态深度处理工艺。并在20世纪80年代末90年代初投入生产试验。处理出水水质稳定。该工艺是全新的生态技术深度处理工艺,在厌氧池加好氧池的基础上加入了改进的曝气氧化塘和高效湿地这两个深化处理单元,使出水水质达到生活杂用水的标准,可用来冲厕、洗车、浇灌绿地作物等。LM的基本工艺流程如下:生物厌氧池→封闭好氧池→开放好氧池→澄清池→人工湿地→UV消毒→蓄水池(人工湖)→回用,或以接触氧化池和生态氧化槽代替封闭好氧池及开放好氧池。生物厌氧池采用UASB悬浮污泥层的去除有机物的机理,结合聚丙烯填料拦截污泥促使其沉淀,封闭好氧池采用传统的活性污泥法,可去除90%溶解性的BOD。开放好氧池相当于延时曝气。池表面生长有许多具有巨大根系的水生植物,根系上附着许多硝化微生物,能发生硝化反应。池中还存在许多原生、后生及无脊椎动物,它们能吃掉水中的细菌和病原体。澄清池生物污泥回流到生物厭氧池和封闭好氧池,继续参与反应。人工湿地采用地下流湿地形式,水以潜流形式渗过长有芦苇、香蒲等深根植物的浅层多孔滤床,植物根可提供氧气。故水流通过厌氧、好氧交替的环境,发生硝化反硝化反应,达到脱氮的作用。LM工艺利用强化的自然生态深度处理功能,剩余污泥少,运行费用低,管理方便,还具有景观审美功能。有关经济分析表明,达到同样的水质标准,当处理水量在300t/d以下时,LM与其他处理工艺相比较是比较经济的。
  五、其他处理技术
  还有一些新型的污水深度处理技术如超导磁分离技术能有效地提高废水的可生化性,具有投资少、反应时间短、效率高、能耗低等优点。尽管该法分离效果很好,但是需加入有机絮凝剂,没有完全摆脱因有机絮凝剂的加入带来的二次污染。此外,超导磁体冷却采用的是液氮浸泡冷却。我国氦资源贫乏,限制了超导磁分离技术的大规模应用。另外,高压脉冲放电技术、超声波、生物酶、生物制剂增效法、三维电极、光敏化半导体作为催化剂处理有机废水等技术也逐渐应用于污水研究中。许多组合技术更是应用广泛,如混凝沉淀/过滤/氨解析/炭柱组合工艺、双介质过滤/反渗透组合工艺、超滤/紫外光/反渗透生产“新生水”组合工艺、混凝沉淀/精密过滤/臭氧氧化/石英砂过滤/活性炭过滤/中空超滤组合工艺等对城市污水的深度处理都有较好的效果。
  六、结束语
  综上所述,就城市污水厂尾水深度处理工艺的研究这方面而言,人们的生活里离不开水,同时人们的生活中还是产生一些污水的,工厂中的污水给人们的生活带来了许多的不便,如果在污水处理工艺中存在问题,会使社会的发展不能够稳定进行,所以,必须努力改善这种污水的处理工艺。
  参考文献
  [1]李本高 陆婉珍 汪燮卿 污水回用技术的进展与发展趋势 环境经济杂志 2007 (5):59-64
  [2]陈亚萍 康永祥 城市污水回用及其途径 干旱区研究 2005 ( 3):382-386
  [3]李清雪 肖伟 吴伟 活性炭/纳滤工艺深度处理污水厂尾水的研究 中国给水排水 2010 (3):100-102
  [4]李学强 武道吉 孙伟 臭氧/过滤/活性炭工艺深度处理污水厂二级出水 中国给水排水 2009 (15):73-75
其他文献
摘要:本文基于城市中心区的概念,对城市形成及发展过程中,其中心区的形态、功能、空间,及相对应的历史、文化、政治、理论思潮等方面的价值做简要的分析介绍。并结合国内外的实际案例,作简要的分析论证,并探讨我对城市中心区规划设计的启示。    关键词:城市中心区;空间感受;价值  中图分类号:S611文献标识码: A    城市中心区的形态特点   城市中心区一般指城市的经济、政治、文化等的功能的核心区域
期刊
摘要:地铁工程施工均会有渗漏水问题,对已运营地铁造成影响。为治理渗漏水问题,花费了许多人力、物力,但效果均较差,病害没有完全根除。本文主要探讨地铁施工中发生渗漏水原因,并提出针对性的解决措施。  关键词:地铁车站;防水;渗漏水  中图分类号:U231文献标识码: A   引言  地铁作为缓解交通压力的重要举措,在城市建设中具有重要地位。城市地铁车站的修筑和运营都与地下水文状况密切相关,因此,地铁车
期刊
摘要:绿地是城市重要的基础设施,我国城市绿地规划受社会环境和规划体系的影响,一直处在城市建设的弱势端。本文在分析绿地规划实施困境的基础上,从绿地规划与城市总规的协调、绿化法规体系建设、绿地政策、资金筹措等方面,分别选取具有典型意义的城市,分析总结其先进模式和成功经验作为借鉴。  关键词:绿地规划 实施 规划法规 规划体系  中图分类号: TU986 文献标识码: A  绿地是城市重要的基础设施,是
期刊
摘要:结合心理学对研究和发展建筑学具有积极的促进作用。在地域化建筑的创作过程中,只有充分将地域化的建筑心理学运用于建筑特征的表达上——地域化的环境特征、文化特征以及技术经济特征,才能为人们提供具有“归属感”和“认同感”的场所与建筑空间。  关键词:地域化环境文化技术经济  中图分类号:TU2文献标识码:A  1、建筑与心理学  建筑无处不在,人们的日常生活也离不开建筑,换句话说,只要有人存在的地方
期刊
摘要:我国土建工程业在国民经济中的比重很大,土建工程行业的发展程度也直接影响了国家现代化建设的进程。随着改革开放力度不断加大和现代化进程的向前推进,建筑工程业发展非常迅速。建筑工程业的快速发展推动了我国的国民经济的增长,但是建筑工程发展的同时也暴露出许多亟需解决的问题。因此,如何加强土建工程管理成为了建筑行业的一个热门话题,土建工程管理的好坏直接决定了建筑物的质量和人们的生活质量,国家相关部门必须
期刊
摘要:现阶段,伴随着各地区城市化建设的不断加快,人们对于建筑工程施工质量要求越来越高,尤其对于施工安全管理的关注。如何完善建筑施工安全管理的标准化规范化关系企业未来整体收益,并且成为工作人员共同关注的焦点。  关键词:建筑工程;施工作业;安全管理;事故分析  中图分类号:TU198文献标识码: A   引言:  据调查显示,建筑工程施工作为安全事故的频发与多发领域,也是我国推进行业领域安全整治工作
期刊
摘要:在新的历史时期,传统礼仪文化在对于新时期的大学生思想政治教育有着新的阐释;国民礼仪素质的不断提高,对大学生思想政治教育起到水到渠成的引领作;高校着手建立以传统礼仪文化为平台,加强大学生思想政治教育效用研究。  关键词:传统礼仪文化 思想政治教育  中图分类号:G621文献标识码: A     2013年11月26日,习近平总书记来到曲阜孔府考察。参观孔子研究院时,他饶有兴趣地翻看桌上摆放的展
期刊
摘要:物业企业基层党组织坚持“以人为本”,以高度的社会责任感同政府一起共同尝试以新的途径解决区域内的“4050”下岗员工,引导“4050”再就业员工转变思想,提升技能,成为了社区守护神。  关键词:再就业、“4050”、思想转变、社区守护神。  中图分类号:F241文献标识码: A  前言:二十一世纪,随着深圳和蛇口工业区的产业转型升级,大量的制造业纷纷外迁,80年代初来深的一代青年打工者,将青春
期刊
摘 要:本文结合现代船舶柴油机排放特点和动力特性,对EGR系统本身的特点进行了阐述,并综述了船舶排气EGR研究概况,对船用柴油机EGR的再循环废气的净化进行了初步探讨。  关键词:废气再循环(EGR);船舶排气;氮氧化物(NOx);SOx;废气净化  中图分类号:S888文献标识码: A    1.引言  从二十世纪七十年代至今,人们对于柴油机有害排放的控制做出了不懈的探索:2010年7月1日,国
期刊
摘要:在我国经济中民营企业越来越重要,人们也越来越关注民营企业的发展。本文从招商引资角度分析当前民营企业招商引资等方面存在的不足,试图找到相应的解决策略,从而促进民营企业的发展。  关键词:民营企业;招商引资;政策;发展  中图分类号:D523文献标识码: A   引言  民营企业发展水平是衡量地方综合经济实力的一个重要指标。2012年底,庆阳市民营企业完成增加值144.7亿元,占全市GDP的27
期刊