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污水处理厂技术篇 生活污水处理工艺大讨论

时间:2016-10-8 17:33:28

城镇生活污水处理工艺概述生活污水处理工艺目前已相当成熟,其核心技术为活性污泥法和生物膜法,对活性污泥法(或生物膜法)的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺,传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。

1、主要的几种生活污水的主要工艺:包括氧化沟、序批式活性污泥法(SBR)、A2/O工艺、曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化法、膜生物反应器(MBR)等。

在讨论过程中,运营大神们表示其中目前应用最广的是A2/O工艺和氧化沟,MBR的应用也在增多。

活性污泥法

活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行,可分为两个阶段,吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段,主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去,这是由于活性污泥具有巨大的比表面积,而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段,主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时,吸附阶段很短,一般在15-45min左右,而稳定阶段较长。

活性污泥法

氧化沟

氧化沟是一种简易的活性污泥系统,属于延时曝气法。其曝气设备为转刷,设置在氧化沟的直段上,转刷旋转,推动混合液在池内循环流动,并使活性污泥处于悬浮状态。污水进入反应池,通常需要循环几十圈,才能流出沟外。

氧化沟

SBR法

SBR技术本身是活性污泥法的一种,去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全一致,但其操作过程又与活性污泥法完全不同。

SBR作为序批式活性污泥法兼有推流、厌氧—好氧操作、间断进水的特点。实际上,SBR是一种半连续—间歇式装置,它与传统的充放式曝气池不同。从进水方式看,可以是间歇的,也可以是连续的。而排水一般是间歇的;从曝气方式看,可以来用充水期不曝气的限制曝气方式、充水期曝气的非限制曝气方式或充水后期曝气的半限制曝气方式。

SBR法

A²/O法

A/O是厌氧好氧工艺,A²/O是厌氧-缺氧-好氧工艺。A²/O的处理效果要优于A/O,有时被用作污水的深度处理,有比较好的脱氮除磷效果,最初貌似也是由脱氮工艺发展出来的。

在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统原理的基础上,人们提出的A²/O污水处理系统,即将两个处理系统结合起来,使污水经过厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三个生物处理过程(简称A²/O),达到同时去除BOD、氮和磷的目的。

A²/O法

曝气生物滤池(BAF)

污水通过补水设备连续地、均匀的喷洒到滤床表面,在重力作用下,污水以水滴的形式向下渗析,或以波状薄膜的形式向下渗流。最后,污水到达排水系统,流出滤池。污水流经滤床时,有一部分污水、污染物和细菌附着在滤床表面上,微生物便在滤料表面大量繁殖,不久,形成一层充满微生物的粘膜,称为生物膜。这个起始阶段通常叫“挂膜”,是生物滤池的成熟期。污水流经成熟滤床时,污水中有机污染物呗生物膜重的微生物吸附、降解,从而得到净化。

曝气生物滤池(BAF)

生物接触氧化法

生物接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到二沉池后被去除,废水得到净化。在接触氧化池中,微生物所需要的氧气来自水中,而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流,当气泡上升时向废水供应氧气,有时并借以回流池水。

生物接触氧化法

MBR膜生物反应器

膜生物反应器是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能,使活性污泥浓度大大提高,其水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制。

MBR膜生物反应器

 

2、生活污水处理工艺讨论关于生物转盘生物转盘也属于生物膜法;

老式生物转盘确实基本淘汰了,桑德的做了改进;老式难维护,不太稳定的不改进就会淘汰;现在所说的生物转盘实际是氧化沟用的曝气充氧装置;农村污水用了大量生物转盘。关于为什么农村污水用了大量生物转盘?因为改良的生物转盘,模块化,便于管理。关于曝气生物滤池(BAF)目前所谓的生物膜法基本就剩BAF了;中国引进的第一家应用BAF的城市,大连马栏河,得利满BAF。

你们在一线的经验来看,目前在生活污水处理上,应用最广以及经济或者运营考虑,最佳选择是怎么样的?个人意见是活性污泥法最好;这个观点获得很多人的认同;同时有观点,出水稳定还是生物膜法;也有观点,我觉得生活污水厂,稳定,耐操,维护简便是王道;特别是南方浓度偏低,氧化沟很节能不要开这么多设备;没有十全十美的工艺、只能是合适的工艺;设计是一个很重要环节。关于MBRMBR属于活性污泥工艺;

MBR的本质是泥水分离,替代二沉池;MBR主要是提高污泥浓度;提高了泥水分离效率效果;MBR的成本高也是制约;MBR用电量不多的,最怕就是污堵;MBR可以说是水处理行业的傻瓜式操作;生活污水处理厂MBR挺好;现在技术发展很快,膜以后是趋势。曾经看到过一种说法,说是MBR其实就是超滤,不属于生化。谁能给虎妞科普下?MBR膜是超滤膜;泥水分离超滤膜;活性污泥 超滤。关于氧化沟氧化沟占地面积大;也有观点,氧化沟占地没想的那么大;湖南80%是氧化沟;氧化沟运行成本低,表曝维修少;现在是AAO与氧化沟和建;耐充击,稳定;起步于污水处理初期,低污染物时候,管理方便能耗低,抗冲击,本质是延时曝气;随着污染物提升转盘供氧不足,改表曝机,改曝气头;随氨氮升高,补充了AA;厌氧缺氧,再和建氧化沟,再用倒伞,是不错的工艺;卡鲁塞尔是氧化沟主力;准终极版的氧化沟三个环形沟组成的AAO;奥贝尔就是三环的;BOT基本都氧化沟,运行最省心;氧化沟充氧能力低,有时候氨氮会不稳定,很多原因是倒伞或鼓风机不给力;氨氮就是靠生化去除,要控制好参数;氧化沟节能,但不适合北方。氧化沟流速的问题 流速偏低,沉降问题出来了;设计,推流器尽量选大;流速快了,少开几个,其它做备用;推流器和流速的关系,流速和沉降的关系;一般一个氧化沟缺氧4台,好氧6台;AAO的搅拌器按照10w设计。关于生活污水总氮问题 总氮是生活污水厂的难题;氨氮好解决,目前进水的可生化性较低,总氮才是压力所在;想办法增加反应时间。关于生活污水处理厂的建议规范的里的东西和实际是有出入的,理论需要联系实际;我国新建污水厂都有一个共性问题,配套管网之后,河道截污,而丰水季节,水土保持难度大,细碎河沙进入场站,这只是其中问题的之一;任何技术都有一定的适用性,设计是否严谨,是否合理,非常重要,直接影响后期的运行。

3、上洋污水处理厂案例分享案例背景

上洋污水处理厂位于深圳市东部的坪山新区田心社区,毗邻惠州惠阳,一期工程、二期工程设计规模分别为2.0万m3/d、18.0万m3/d,厂区总控制用地10.72公顷(一期用地3.75公顷、二期用地6.97公顷)。服务范围(污水收集范围)为东起坪山河流域大工业区,西至坪山碧岭片区和墟镇共计45.6 km2,是深圳市坪山新区内规模第二大的污水处理厂。

一期工程:2007年建成投入运营,具备2.0万m3/d规模处理能力,服务范围为大工业区,采用Unitank工艺,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中污水排放标准中的一级B标准。

二期工程:二期工程于2012年5月通过环保验收并投入正式运行,污水处理总规模达20.0万m3/d,出水和废气排放分别执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准、二级标准,在运营期厂区边界噪声控制按照《工业企业厂界噪声标准》(GB 12348-90)中的2类标准执行,污泥采用《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中要求脱水后泥饼含水率应小于80%。

鸟瞰图

(一)污水处理系统

表一上洋污水处理厂设计进出水标准及水质指标

污水处理系统包括一级处理、二级处理和深度处理。一级处理包括粗细格栅、提升泵房、沉砂池、洗砂间。其中粗格栅和进水泵房位于一期工程预留的预处理区,是厂区最南端,靠近处理厂进水管;二级处理位于中部和北部,包括氧化沟、二沉池、二次提升泵房和鼓风机房;深度处理位于厂区最北部,包括V型滤池、接触池、滤池设备间、出水紫外消毒渠,其中紫外消毒渠紧邻坪山河,利于尾水排放。

(二)污泥处理系统污泥处理系统包括储泥池、污泥浓缩脱水机房及泥饼存放间,均是一期工程建设完成。污泥处理系统在厂区西南部,临近一级处理,处在厂区常年主导风向及夏季主导风向的下风向。这样,一方面远离管理及生活区,减少对厂区环境(噪声和气味)的影响,另一方面可使栅渣和泥饼的运输相对集中。

(三)中水处理系统上洋污水处理厂中水处理工艺流程为:加药絮凝后的二沉池上清液出水,经过二次提升,进入V型砂滤池过滤,过滤后自流至紫外消毒渠。这样,达标排放的尾水,一方面用作为坪山河景观水,另一方面通过泵站加压输送至聚龙山公园和坪山湿地公园,作为公园内的绿化用水。上洋污水处理厂中水水质达到工业冷却用水、景观环境用水、市政杂用水等国家标准。

 

补充内容:一级处理,粗细格栅,二级AA/O,沉淀池,深度砂滤Uv。丰水季节,实际进水可生化性低;枯水季节,总磷压力大;管道沿河布置,顶管过河;丰水季节,实际处理量高于设计;

运营数据

案例探讨总磷压力大

大家一致的观点就是多加点药。紫外大肠杆菌能达标不?设计进水浓度怎么这么低啊,消毒有辅助消毒没?丰水季节,实际处理量高于设计,Uv处流速偏高,停留时间短于设计,存在风险;计划加装辅助加药系统。

关于总氮我们环保界总在讨论Bod,碳源,但是还有其他应关注,生化代谢,需要养分,C为其一也,反硝化菌代谢速率和营养物质浓度线性关联,但是,还有一位大哥,叫反硝化菌,如何让这位大哥舒服的活着,很重要,Ph,硝酸盐含量,C只是反硝化菌的代谢营养物质,不能都说是吃不饱的问题,硝酸盐含量测过吗?仪表,化验完善吗?我今年5月到了上洋,一团一团的问题,如何解决,之前为什么不能解决,不是技术的问题,是导向心态的问题。

达标是个硬指标,超标会被罚死;只要硝化反硝化做好,就可以达标;只要浓度正常TN不是问题;总氮技术更应该关注去除率,想办法提高反应速度;获得很多技术人员支持;需要了解每一段的去除率;要求去除率,这才是技术;生活污水厂很少加碳源的,成本太高,一般调试期可以考虑碳源。

关于反硝化时间曝气池内也可以进行反硝化;沉淀池内也可以反硝化;短程反硝化时间,提高TN去除率。

关于除磷上洋设计出水总磷0.5,实际我们要做到0.2;理论上加药,P就不那么难了,但实际进水水质,总磷波动极大;生物系统后加药,两个点,生物池尾端,滤池;多点比一点效果好;使用的是PAFc,液体10%,730一吨;稀释一半后至5%,投加;计划改造加药系统;0.5,铝盐可以,0.5到0.2,铁铝较优;总磷到0.2是不好的,个人观点。毕竟投药产生化学污泥;色度、腐蚀性,是铁盐的劣势;化学协同除磷,未来无路可走的;国外的发展方向,确实全部生物法去磷,这只趋势.关于生物菌,哪些高效菌,特别多,靠不靠谱?这种先付款再发货的免谈,碰到的太多了,全部是骗人的;工业废水稳定,什么都行。城市污水加菌,几乎靠忽悠;国外相对比较靠谱;国外的厌氧氨氧化菌都能买到,批量培养;不能要这种先清池,然后重新培菌的;这种都是利用运行初期池内自来水多,出来测的大部分还是自来水;国内都是其他工程驯化后的污泥;前两年做污泥过程减量,向生物系统加菌,结果都失败了;提高生物除磷效率。是未来发展方向;菌种优化驯服培养,要有针对性,一定找到问题的根结。适合别人的菌,未必适合自己;成分不同,措施、方法也应相对调整;加菌剂,最后都通过排泥排走了。结束语本期主要针对城镇生活污水处理厂的工艺、运营管理、商业模式等进行了讨论。同时也结合污水处理厂案例,进行具体项目的讨论,让微水圈圈友们获得了很多经验借鉴。

首先我们介绍了生活污水处理工艺,涉及到生活污水的处理方法和处理工艺,其中介绍了包括氧化沟、序批式活性污泥法(SBR)、A2/O工艺、曝气生物滤池(BAF)、生物接触氧化法、膜生物反应器(MBR)等在内工艺原理和流程。并且针对这几种工艺进行了讨论和对比,我们发现工艺没有好坏之分,只有设计的好坏和工艺使用的对错。由于污水的来源、当地环境、经济状况等约束,我们在设计选择工艺的时候需要进行综合的考虑,通过前期的调研来选择合适的工艺。在讨论过程中,我们也发现,污水厂能长效的运行,离不开前期的设计及后期的运营,运营过程中人的管理非常重要,无论通过哪种商业模式进行运作,管理都离不开靠谱的人,必须通过专业的人员来进行运营维护,才能做到长安高效,并且降低成本。

 


 
 
         
 
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