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工程實(shí)務(wù):合流污水處理方法探討

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  隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展,水環(huán)境污染、水資源緊缺日益嚴(yán)重,水污染控制、水環(huán)境保護(hù)已刻不容緩。我國(guó)現(xiàn)在新建城市或城區(qū)采用雨污分流制,但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制,許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制,受現(xiàn)狀條件限制大,許多老城區(qū)建成年代較長(zhǎng),地下管線基本成型,地面建筑擁擠,路面狹窄,舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點(diǎn)是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大,雨季污水BOD濃度低,不利于生化處理。國(guó)家提出,2010的我國(guó)城市污水處理率要求達(dá)到40%,因此,研究有效的合流污水處理方法,對(duì)加快城市污水處理步伐具有重要的意義。本文針對(duì)合流污水處理的有關(guān)情況,談一些個(gè)人看法。

  污水處理工藝要求

  我國(guó)目前不少城市,新城區(qū)與老城區(qū)并存,合流制與分流制并存。因此,新建或擴(kuò)建的污水處理廠,在滿足城市總體規(guī)劃和排水規(guī)劃需要的同時(shí),還應(yīng)能達(dá)到如下要求:

 ?。?)具備接納舊城區(qū)合流污水的能力,具有較強(qiáng)的適應(yīng)沖擊負(fù)荷的能力。污水處理廠污水來(lái)源包括兩部分:一是新城區(qū)分流污水 ;二是老城區(qū)合流污水。與合流污水相比,分流污水水質(zhì)、水量變化幅度小得多,對(duì)污水處理廠調(diào)節(jié)緩沖的要求小得多。對(duì)于合流污水,降雨前期因雨水沖涮街區(qū),合流污水較臟,但水量相對(duì)較小;降雨后期水量較大,但污水中有機(jī)物濃度相對(duì)較小。因此,降雨前期合流污水,可考慮與分流污水一起經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物。降雨后期合流污水,除一部分與分流污水一起經(jīng)污水預(yù)處理構(gòu)筑物進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物外,另一部分可考慮通過(guò)雨污溢構(gòu)筑物進(jìn)入雨污溢流沉定池后排入附近水體。為了對(duì)進(jìn)入污水處理構(gòu)筑物的合流污水高峰流量、水質(zhì)波動(dòng)進(jìn)行緩沖調(diào)節(jié),污水處理構(gòu)筑物前端可設(shè)緩沖調(diào)節(jié)池,以均衡水質(zhì)、儲(chǔ)存水量。

 ?。?)具有可靠的BOD.COD.SS去除功能及氮磷去除功能,保證最終出水水質(zhì)穩(wěn)定。通常情況下,城市污水中難降解有機(jī)物較少,BOD.COD去除比較容易實(shí)現(xiàn),而氮磷去除則較復(fù)雜。我國(guó)現(xiàn)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)污水處理廠出水氮磷指標(biāo)有嚴(yán)格的要求,故城市污水處理都必須達(dá)到氮磷的有效去除。在現(xiàn)行城市污水脫氮除磷工藝中,A2/0采用較為廣泛。針對(duì)A2/0工藝存在的問(wèn)題,目前出現(xiàn)了許多改進(jìn)工藝,每種工藝又都存在各自的特點(diǎn)和局限。由于合流污水引起的水質(zhì)、水量波動(dòng)較大,對(duì)污水廠各處理單元產(chǎn)生沖擊,為了適應(yīng)受納水體的要求,為了使BOD.COD等指標(biāo)進(jìn)一步降低,進(jìn)一步去除污水中的細(xì)菌及氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在污水廠與受納水體之間可設(shè)氧化塘。

 ?。?)具有靈活多變的運(yùn)行方式,可根據(jù)收集的污水量、進(jìn)水水質(zhì)以及季節(jié)變化調(diào)整運(yùn)行方式。常規(guī)A2/0工藝,很難做到靈活方便地調(diào)整運(yùn)行方式。但A2/0工藝從構(gòu)成原理上講,是在曝氣段前加厭氧段和缺氧段。這一原理用于氧化溝技術(shù)中,便可形成各種適應(yīng)不同水質(zhì)、水量、季節(jié)變化的運(yùn)行方式。污水廠可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)兩個(gè)以上的氧化溝,每個(gè)溝設(shè)一定數(shù)量的水力推進(jìn)器,池底均勻分布微孔爆氣器。通過(guò)調(diào)整氧化溝污水進(jìn)水管閥門(mén)、曝氣器的開(kāi)及關(guān)的區(qū)域、內(nèi)回流比大小、污泥回流比大小及水力推進(jìn)器運(yùn)行個(gè)數(shù),便可形成串聯(lián)、并聯(lián)等若干種運(yùn)行方式,每種運(yùn)行方式具有各自區(qū)域大小不同的厭氧段、缺氮段、曝氣段。當(dāng)旱季污水量小,則采用串聯(lián)運(yùn)行方式;雨季污水量大,則采用并聯(lián)運(yùn)行方式。夏季溫度高,硝化反應(yīng)速度快,則采用具有較小曝氣區(qū)域、較小硝化段的運(yùn)行方式,相應(yīng)反硝化區(qū)域增加、功能加強(qiáng);冬季情況則正好相反。如進(jìn)水碳源濃度較低,則采取串聯(lián)的、使后續(xù)反硝化段的碳源能得到補(bǔ)充的運(yùn)行方式。

  工藝流程選擇及特點(diǎn)說(shuō)明

  根據(jù)污水合流制與分流制并存的特點(diǎn),及處理后污水排放水體的要求,采用工藝 來(lái)自新城區(qū)的分流污水,經(jīng)格柵處理后進(jìn)入后續(xù)污水處理構(gòu)筑物;來(lái)自老城區(qū)的合流污水,平時(shí)直接進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。降雨時(shí),前期的較臟、水量較小的合流污水,與分流污水一起經(jīng)格柵后進(jìn)入后續(xù)污水處理構(gòu)筑物;降雨后期的合流污水水量較大,主要含泥砂,一部分經(jīng)雨污溢流構(gòu)筑物,在沉淀池作短暫停留,去除部分泥砂后,直接排放水體,另一部分則與分流污水一起經(jīng)格柵后進(jìn)入后續(xù)處理構(gòu)筑物。

  格柵用以去除污水中的大塊懸浮物、漂浮物等污物,以消除大塊污物對(duì)后續(xù)處理系統(tǒng)的不良影響。曝氣沉砂池用以去除較大砂粒及其他無(wú)機(jī)污染物顆粒,以提高污泥活性有機(jī)組分含量、減輕對(duì)管道設(shè)備的磨損、減輕后續(xù)沉淀池負(fù)荷、改善系統(tǒng)運(yùn)行條件。初沉池主要用以去除SS,在初沉池中,根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況,可適時(shí)外加碳源和氨氮,以保證有足夠量和適當(dāng)比例的C.N、P來(lái)源,為后續(xù)生化反應(yīng)正常運(yùn)行創(chuàng)造條件。緩沖池主要作用是在合流污水高峰流量時(shí)均衡水質(zhì)、儲(chǔ)存水量。

  氧化溝是一種簡(jiǎn)易、高效、經(jīng)濟(jì)的城市污水處理工藝,近幾十年發(fā)展迅速。在流態(tài)上,它既是完全混合式,又具有推流式特征。由于溝渠溶解氧濃度的遞減變化規(guī)律,通過(guò)適當(dāng)安排進(jìn)水口、出水口、回流污泥入口位置,氧化溝可形成一個(gè)倒置A2/0工藝。

  根據(jù)硝化、反硝化,生物除磷及好氧活性污泥微生物的代謝特點(diǎn),在缺氧段,主要功能是脫氮,回流污泥中反硝化菌以原水中有機(jī)物為碳源,以來(lái)自好氧段的硝化液中的硝酸鹽為電子受體,將硝態(tài)氮(NO-3-N)還原為氣態(tài)氮(N2)。在厭氧段,主要功能是釋磷,回流污泥中聚磷菌分解釋放體內(nèi)聚磷酸鹽,同時(shí)攝入污水中的有機(jī)物,以PHB及糖原等形式儲(chǔ)存于細(xì)胞內(nèi)。對(duì)于缺氧段與厭氧段的過(guò)渡過(guò)區(qū)域,既非嚴(yán)格的厭氧狀態(tài),而溶解氧濃度又低于缺氧段,脫氮與釋磷過(guò)程都將存在,但都不易取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

  在好氧段,功能有三:

  一、好氧活性污泥中微生物,使污水中有機(jī)物得到降解、去除,好氧微生物本身得以增殖,活性污泥得以增長(zhǎng);

  二、在亞硝化菌和硝化菌作用下,將污水中氨氮(NH+4-N)氧化成硝態(tài)氮(主要為NO-3-N);

  三、聚磷菌體內(nèi)PHB氧化產(chǎn)生大量能量,一部分用于從污水中過(guò)量吸收磷酸鹽,并以聚磷的形式貯存于體內(nèi),一部分供給細(xì)菌合成和維持生命。與A2/0工藝相比,前置缺氧段不僅可優(yōu)先從污水

  通過(guò)對(duì)曝氣器的控制,溝渠內(nèi)可形成區(qū)域大小適宜的缺氧段、厭氧段、曝氣段,在去除BOD的同時(shí)進(jìn)行生物脫氮除磷,能取得較好的氮磷去除效果。特別是能夠通過(guò)對(duì)曝氣區(qū)域大小和進(jìn)出水管閥門(mén)的控制,形成靈活多變的運(yùn)行方式,適應(yīng)污水水量、水質(zhì)、季節(jié)性的變化,具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。

  當(dāng)水質(zhì)波動(dòng)幅度不大時(shí),通過(guò)前述的預(yù)處理、生物處理后的污水,一般能排放水體,但由于各種不確定偶發(fā)因素的影響,這樣考慮處理水排放存在不小風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)水質(zhì)、水量大幅波動(dòng)時(shí),這種情況更為突出。由于水污染、生態(tài)破壞的嚴(yán)峻形勢(shì),城市污水處理廠必須從技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān),從工藝上確保處理水安全排放水體。若在生物處理工藝之后設(shè)置熟化塘,不僅可在污水處理廠和受納水體之間起緩沖作用,還能通過(guò)藻類(lèi)-動(dòng)物性浮游生物-魚(yú)類(lèi)等食物鏈和生態(tài)系統(tǒng),使BOD.COD指標(biāo)、細(xì)菌及氮磷等植物性營(yíng)養(yǎng)物濃度進(jìn)一步降低,具有良好穩(wěn)定的處理效果。特別是在熟化塘系統(tǒng)中,通過(guò)塘內(nèi)生態(tài)系中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化,在去除污染的同時(shí),以水產(chǎn)資源形式達(dá)到物質(zhì)、能量的回收,將污水處理與利用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)污水資源化。

  結(jié)語(yǔ)

 ?。?)合流制污水水質(zhì)、水量波動(dòng)幅度大,技術(shù)工藝必須滿足緩和沖擊負(fù)荷的要求,設(shè)置緩沖池均衡水質(zhì)、儲(chǔ)存水量比較適宜。

 ?。?)通過(guò)多個(gè)氧化溝構(gòu)成若干個(gè)串、并聯(lián)運(yùn)行方式,在適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)、水量、季節(jié)性變化方面能夠發(fā)揮重要作用。

 ?。?)通過(guò)安排適當(dāng)?shù)倪M(jìn)出水口位置、回流污泥入口位置,氧化溝可形式一個(gè)倒置A2/0工藝,在去除BOD的同時(shí),能取得較好的氮磷去除效果。

 ?。?)熟化塘的應(yīng)用,為處理水安全排放水體,能夠提供可靠的技術(shù)保證。熟化塘投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理維護(hù)方面、污水處理與利用相結(jié)合,在防治水污染、保護(hù)水環(huán)境及生態(tài)環(huán)境綜合治理方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。如果美化熟化塘表觀,設(shè)置噴泉等設(shè)施,形成供人們休閑、游樂(lè)的人工景點(diǎn),協(xié)調(diào)城市建設(shè)中土地資源的合理配置,那么熟化塘占地面積較大這一不足,就不會(huì)成為突出的問(wèn)題。

責(zé)任編輯:波波

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發(fā)布:2007-06-17 11:47    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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