1、污水处理厂工艺污水处理厂工艺选择,直接关系到一个地域污水处理效果,关系到整个地域可连续发展和环境建设。处理厂工艺是指在达成所要求处理程度前提下,污水处理各单元有机组合。而污水处理厂工艺选择,直接关系到建设费用和运行费用多少、处理效果好坏、占地面积大小、管理上方便是否等关键问题。所以,在进行污水处理厂设计时,必需做好工艺步骤比较,以确定最好方案。1.污水处理等级确实定选择污水处理工艺步骤时首先应按受纳水体性质确定出水水质要求, 并依此确定处理等级, 排水应达成国家排放标准(GB8978- 1996)。设市城市和关键流域及水资源保护区建制镇必需建设二级污水处理设施;受纳水体为封闭或半封闭水体时,
2、为防治富营养化, 城市污水应进行二级强化处理, 增强除磷脱氮效果;非关键流域和非水源保护区建制镇, 依据当地经济条件和水污染控制要求, 可先行一级强化处理, 分期实现二级处理。2.工艺步骤选择应考虑原因2.1技术原因处理规模;进水水质特征,关键考虑有机物负荷、氮磷含量;出水水质要求, 关键考虑对氮磷要求和回用要求;多种污染物去除率;气候等自然条件, 北方地域应考虑低温条件下稳定运行;污泥特征和用途。2.1经济原因同意占地面积, 征地价格;基建投资;运行成本;自动化水平, 操作难易程度, 当地运行管理能力。3.工艺步骤选择标准确保出水水质达成要求;处理效果稳定, 技术成熟可靠、优异适用;降低基建
3、投资和运行费用, 节省电耗;减小占地面积;运行管理方便, 运转灵活;污泥需达成稳定;适应该地具体情况;可主动稳妥地选择污水处理新技术。4.处理工艺 4.1一级强化处理工艺 一级强化处理,应依据城市污水处理设施建设计划要求和建设规模,选择物化强化处理法、AB法前段工艺、水解好氧法前段工艺、高负荷活性污泥法等技术。4.2二级处理工艺日处理能力在20万立方米以上(不包含20万立方米/日)污水处理设施,通常采取常规活性污泥法。也可采取其它成熟技术。 日处理能力在10一20万立方米污水处理设施,可选择常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺。日处理能力在10万立方米以下污水处理设施,可选择氧
4、化沟法、SBR法、水解好氧法、AB法和生物滤池法等技术,也可选择常规活性污泥法。4.3二级强化处理 二级强化处理工艺是指除有效去除碳源污染物外,且含有较强除磷脱氮功效处理工艺。在对氮、磷污染物有控制要求地域,日处理能力在10万立方米以上污水处理设施,通常选择A/0法、A/A/0法等技术。也可审慎选择其它同效技术。日处理能力在10万立方米以下污水处理设施,除采取A/O法、A/A/0法外,也可选择含有除磷脱氮效果氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等。必需时也可选择物化方法强化除磷效果。4.4污泥处理 城市污水处理产生污泥,应采取厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理。也可采取卫生填埋方法给予
5、妥善处理。日处理能力在10万立方米以上污水二级处理设施产生污泥,宜采取厌氧消化工艺进行处理,产生沼气应综合利用。日处理能力在10万立方米以下污水处理设施产生污泥,可进行堆肥处理和综合利用。采取延时曝气氧化沟法、SBR法等技术污水处理设施,污泥需达成稳定化。采取物化一级强化处理污水处理设施,产生污泥须进行妥善处理和处理。经过处理后污泥,达成稳定化和无害化要求,可农田利用;不能农田利用污泥,应按相关标准和要求进行卫生填埋处理。5.污水处理工艺步骤比较和选择方法5.1技术比较在方案初选时能够采取定性技术比较, 城市污水处理工艺应依据处理规模、水质特征、排放方法和水质要求、受纳水体环境功效和当地用地、
6、气候、经济等实际情况和要求, 经全方面技术比较和初步经济比较后优选确定。方案选择比较时需要考虑关键技术经济指标包含: 处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。定性比较时能够采取有定论结论和经验值等, 而无须进行具体计算。多个常见生物处理方法比较见表1。5.2经济比较在选定最终采取工艺步骤时, 应选择2 3 种工艺步骤进行全方面定量化经济比较。能够采取年成本法或净现值法进行比较。年成本法。将各方案基建投资和年经营费用按标准投资收益率, 考虑复利原因后, 换算成使用年限内每十二个月年末等额偿
7、付成本- 年成本, 比较年成本最低者为经济可取方案。净现值法。将工程使用整个年限内收益和成本(包含投资和经营费) 根据合适贴现率折算为基准年现值, 收益和成本现行总值差额即净现值, 净现值大方案较优。多目标决议法。多目标决议是依据模糊决议概念, 采取定性和定量相结合系统评价法。按工程特点确定评价指标, 通常能够采取5 分制评分, 效益最好为5 分, 最差为1 分。同时, 按评价指标关键性进行级差量化处理(加权) , 分为极关键、很关键、关键、应考虑、意义不大五级。取意义不大权重为1 级, 依次按2n- 1 进级, 再按加权数算出评价总分, 总分最高为多目标系统最好方案。评价指标项目及权重应依据
8、项目具体情况合理确定。进行工艺步骤选择时, 能够先依据污水处理厂建设规模, 进水水质特点和排放所要求处理程度, 排除不适用处理工艺, 初选2 3 种步骤, 然后再针对初选处理工艺进行全方面技术经济对比后确定最终工艺步骤。6. 污水处理经典工艺步骤1.市政及生活污水处理经典工艺步骤2. 氧化沟工艺:3. 中水回用处理经典工艺步骤:4. 城市污水回用处理工艺:7. 中小规模城市污水厂处理工艺步骤选择依据进水有机物负荷选择处理工艺进水BOD5 负荷较高(如 250m g.L ) 或生化性能较差时, 能够采取AB 法或水解- 生物接触氧化法、水解- SBR 法等; 进水BOD5 负荷较低时能够采取SB
9、R 法或常规活性污泥法等。依据处理等级选择处理工艺二级处理工艺可选择氧化沟法、SBR 法、水解好氧法、AB 法和生物滤池法等成熟工艺技术, 也可选择常规活性污泥法; 二级强化处理要求除磷脱氮, 工艺步骤除能够选择AO 法、A 2O 法外, 也可选择含有除磷脱氮效果氧化沟法、CA SS 法和水解- 接触氧化法等;在投资有限非关键流域县城, 能够先建设一级强化处理厂, 采取水解工艺、生物絮凝吸附(即AB 法A 段) 和混凝沉淀等物化强化一级处理, 待资金等条件成熟后再续建后续生物处理工艺, 形成水解好氧法、AB 法等完整工艺。依据回用要求选择处理工艺严重缺水地域要求污水回用率较高, 应选择 BOD
10、5 和SS 去除率高污水处理工艺, 比如采取氧化沟或SBR 工艺, 使BOD5 和SS 均达成20m g.L 以下甚至更低, 则回用处理只需要直接过滤就能够达成生活杂用水标准, 整个污水处理及回用厂步骤很简捷、经济。假如出水将在相当长时期内用于农灌, 处理缺水问题, 则处理目标能够以去除有机物为主, 合适保留肥效。依据气候条件选择处理工艺冰冻期长严寒地域应选择水下曝气装置, 而不宜采取表面曝气;生物处理设施需建在室内时, 应采取占地面积小工艺, 如UN ITAN K 等;水解池对水温改变有很好适应性, 在低水温条件下运行稳定, 北方严寒地域可选择水解池作为预处理; 较温暖地域可选择多种氧化沟和
11、SBR 法。依据占地面积选择处理工艺地价贵、用地担心地域可采取SBR 工艺(尤其是UN TAN K) ;在有条件地域可利用荒地、闲地等可利用条件, 采取多种类型土地处理和稳定塘等自然净化技术, 但在北方严寒地域不宜采取。用水解池作为稳定塘预处理, 能够改善污水生化性能, 减小稳定塘面积。依据基建投资选择处理工艺为了节省投资, 应尽可能采取中国成熟, 设备国产化率较高工艺。基建投资较小处理工艺有水解- SBR 法、 SBR 法及其变型、水解- 活性污泥法等。用水解池作预处理能够提升对有机物去除率, 并改善后续二级处理构筑物污水生化性能, 可使总停留时间比常规法少30%。采取水解- 好氧处理工艺高
12、效节能, 其出水水质优于常规活性污泥法。氧化沟法在用于以去除碳源污染物为目标二级处理时, 和多种活性污泥法相比, 优势不显著, 但用于还须去除氮磷二级强化处理时, 则投资和运行费用显著降低。依据运行费用选择处理工艺节省运行费用路径有降低电耗、降低污泥量、降低操作管理人员等。电耗较低步骤有自然净化、氧化沟、生物滤池、水解好氧法等, 污泥量较少有氧化沟和SBR 等, 自动化程度高、管理简单步骤有SBR 等。综合比较, 在基建费相当条件下, 运行费用较低处理方法有氧化沟、SBR、水解好氧法等。城市污水处理厂关键工艺城市污水关键污染物是有机物,所以现在中国外大多采取生物法。也有采取化学法,比如四川遂宁
13、市污水就采取化学强化一级处理,但这种工艺去除率不高,出水达不到国家要求标准,只适适用于一些特定对出水水质要求不高地方。在生物法中,有活性污泥法和生物滤池两大类,生物滤池处理效率不高,卫生条件较差,中国只有少数几座生物滤池城市污水处理厂,而活性污泥法占绝大多数。活性污泥法有很多个型式,使用最广泛关键有三类:传统活性污泥法和它改善型A/O、A2/O工艺,氧化沟,SBR工艺。传统活性污泥法是应用最早工艺,它去除有机物效率很高,在处理过程中产生污泥采取厌氧消化方法进行稳定处理,对消除污水和污泥污染很有效,而且能耗和运行费用全部比较低,所以得到广泛应用。近20年来,水体富营养化危害越来越严重,去除氮、磷
14、列入了污水处理目标,于是出现了活性污泥法改善型A/O法和A2/O法。A/O法有两种,一个是用于除磷厌氧好氧工艺,一个是用于脱氮缺氧好氧工艺;A2/O法则是既脱氮又除磷工艺。氧化沟是活性污泥法一个变型,在水力流态上不一样于传统活性污泥法,是一个首尾相接循环流,通常采取延时曝气,在污水净化同时污泥得到稳定。它不设初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。氧化沟含有传统活性污泥法优点,去除有机物效率很高,也含有脱氮功效。假如在沟前增设厌氧池,还可同时除磷。氧化沟这种高效、简单特点,使它在中小型城市污水处理厂中得到广泛应用。SBR是序批式活性污泥法,它基础特征是在一个反应池中完成污水生化反应、沉淀、排水、排泥,不仅省去了初沉池和污泥消化池,还省去了二沉池和回流污泥泵房,处理设施比氧化沟还要简单,而且处理效果好,有SBR工艺还含有很强脱氮除磷功效。SBR工艺对自控要求高,过去自控设备不过关,这种工艺无法推广,多年来自控技术和仪表应用于污水处理已经过关,中国昆明第三、第四污水厂采取SBR工艺已成功运行数年,所以SBR工艺得到大力推广,成为业内人士十分关注一个工艺。