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城镇污水处理工艺

来源:火烈鸟作者:开心麻花2025-11-201

城镇污水处理工艺(精选12篇)

城镇污水处理工艺 第1篇

该厂采用的改良型氧化沟工艺, 将氧化沟和厌氧选择池合建为一个处理单元, 它是一个多沟串联系统, 分为两组, 每组12个廊道, 共安装36台转碟曝气机, 其中单、双速转碟各18台, 在各沟道内交替均匀布置。进水与回流污泥在厌氧选择池内均匀混合后进入氧化沟, 在沟内往复循环流动。由于该氧化沟工艺独特的沟型和转碟曝气机的布置方式, 为有机物的去除和脱氮除磷创造了良好的宏观和微观环境, 使得该系统最终获得稳定、优良的出水水质。氧化沟出水进入中心进水周边出水的辐流式沉淀池, 进行泥水分离后, 其出水一部分排放至厂区北部输元河, 另一部分通过抽升泵站及管路排入市内沁河, 做为景观用水。污泥通过剩余污泥泵房排入污泥浓缩池及脱水机房进行相应的处理, 最终进行填埋或制肥。

2 工艺运行优化

改良型氧化沟工艺是集有机物降解、脱氮、除磷三种功能于一体的生物处理技术, 因此该工艺的运行控制应同时满足各项功能的要求。针对该厂的进水水质特点, 在总结氧化沟工艺长期运行控制经验的基础上, 总结出具体的优化控制方式。

2.1 对曝气系统DO的控制

在该改良型氧化沟脱氮除磷工艺中, 由于生物除磷本身并不消耗氧气, 故实际供氧量只需考虑以下三部分:脱碳需氧量、硝化需氧量及反硝化产氧量。在该厂的实际运行控制中, 各段曝气量一般是根据在线DO仪和便携式DO仪的监测值, 通过调整曝气转碟开启台数或叶轮转速来控制的。各区DO的控制范围:氧化沟内MLSS较高, 可达到4000~5800mg/L, 一般保持缺氧区DO为0.3~0.7mg/L, 好氧区DO控制在2.0~3.2mg/L。若太低会抑制硝化作用, 太高则会使DO随回流污泥进入厌氧区, 影响聚磷菌的释磷, 而且会使聚磷菌在好氧区消耗过多的有机物, 从而影响对磷的吸收。从实际运行效果来看, 该氧化沟工艺的除磷效果始终能保持在较高的水平, 这得益于对氧化沟各区内DO的有效控制, 尤其是好氧区, 其出水DO控制在2.5~3.5mg/L, 当混合液进入二沉池完成泥水分离后, 充足的DO保证了聚磷菌能将磷牢牢地聚积于体内而不释放于水中, 最终确保了良好的除磷效果。

2.2 对MLSS的控制

在运行过程中, 发现该厂的MLSS偏高, 一般为4000~5800mg/L, 有时甚至高达6000mg/L以上。在这种情况下, 由于提高了沟内的活性污泥浓度, 降低了有机负荷, 相应地延长了污泥龄, 为硝化菌的生长提供了有利条件, 最终也获得了较好的脱氮效果, 因此较高的MLSS对硝化、脱氮过程较为有利。然而同时也发现, 系统中TP也得到了较好的去除, 两者间并没有出现矛盾关系。其原因可能是污泥中的聚磷菌数量也相应增加。传统除磷理论认为, 排除的剩余污泥量越多, 即泥龄越短, 对磷的去除率就会越高, 但加大排泥量必然会导致MLSS降低。在实际运行控制中, 发现适当地减少排泥量, 即提高MLSS, 结果反而对除磷更为有利。该厂MLSS为4500mg/L (设计值) 左右时的除磷效果并不是很理想, 经过调整并尝试逐渐减少排泥量, 将MLSS提高至5000mg/L左右时发现除磷效果更好, 也相应地保证了系统较好的硝化、脱氮效果, 当然MLSS也不能过高, 在实际运行中有时因受季节影响造成不能正常排泥, 沟内MLSS曾一度增至7000mg/L以上, 并导致局部出现污泥膨胀现象, 所幸出水水质未曾受到影响, 只是运行能耗相应增加 (约15%~20%) 。因此, 在实际运行控制中, 应尽可能将MLSS控制在5000mg/L左右, 以使氧化沟系统在最低运行能耗下获得最优处理效果。

2.3 对泥龄和排泥的控制

对于生物脱氮除磷工艺而言, 泥龄是一个重要的设计和运行参数, 生物脱氮过程一般要求有较长的泥龄 (>3~5d) , 有的甚至要求长达10~15d, 以满足硝化菌生长增殖的需要, 而生物除磷是通过排除富磷的剩余污泥来实现, 一般应将泥龄控制在3.5~7d, 故为了保证系统的除磷效果就不得不维持较高的污泥排放量, 系统的泥龄也不得不相应地降低。显然, 硝化菌和聚磷菌在泥龄上存在着矛盾, 在污水处理工艺系统设计及运行中, 一般是将泥龄控制在一个较窄的范围内, 以兼顾脱氮与除磷的需要。基于此, 为取得较好的脱氮除磷效果, 该氧化沟系统的泥龄采用18d (实际泥龄控制在16~19d) 以保持较高的MLSS, 一般TN、TP的去除率可分别达到45%、75%以上。在排泥控制过程中, 除了用泥龄核算排泥量外, 还需保持系统中稳定的MLSS和MLVSS, 一般应通过排泥使MLSS保持在4600~5400mg/L、MLVSS保持在2300~2700mg/L。在实际运行过程中, 按上述范围进行操作控制, 均能获得稳定、优良的出水水质。

2.4 BOD5/TN和BOD5/TP

污水的BOD5/TN是影响脱氮效果的一个重要因素, 由于活性污泥中硝化菌所占的比例较小, 且产率比异养菌低得多, 再加上两者竞争底物和溶解氧, 会抑制其生长繁殖, 因此硝化菌的比例与污水的BOD5/TN值相关。从理论上讲, 当污水的BOD5/TN>2.86时, 有机物即可满足反硝化的碳源需要, 但由于实际上并不是所有的BOD5都能被反硝化菌利用, 故实际运行中应控制其值>4.0。硝化则与BOD负荷有关。有资料显示, BOD5负荷<0.15kgBOD5 (kgMLSSd) 时, 处理系统的硝化反应才能顺利进行。在实际操作控制中, 一般将该厂氧化沟系统的污泥负荷保持在0.06~0.13kgBOD5 (kgMLSSd) 左右, 硝化率>70%。污水生物脱氮除磷工艺中厌氧区有机基质的含量、种类及其与微生物营养物之间的比例关系 (主要指BOD5/TP) 是影响聚磷菌摄磷效果的一个不可忽视的控制因素, 其值越大则释磷效果越好, 对后续除磷越有利, 尤其是进水中易降解有机物的含量越高越好。有研究表明, 若要使出水中磷含量控制在1.0mg/L以下, 进水中BOD5/TP应控制在20~30。通过实际运行控制发现, 该厂进水水质 (BOD5/TP=54、BOD5/TN=3.4) 可保证BOD5/TP>20, 而BOD5/TN<4, 因此除TN外, 其它参数均能很好地满足系统运行需要。

3 结语

对改良型氧化沟系统的DO、MLSS、泥龄等运行参数进行了分析、优化调整, 使该工艺具有良好的去除有机物及脱氮除磷效果。在实际运行过程中借助PLC系统, 使整个系统易于操作管理, 最终确保了出水达标排放。

参考文献

[1]崔学明, 程焕龙, 张连新, 等.膜生物反应器处理化工废水[J].中国给水排水, 2002, 18 (10) :73-74.

[2]吴俊奇, 于莉, 曹健.膜生物反应器的研究现状[J].北京建筑工程学院学报, 2004, 20 (3) :11-15.

[3]白玲, 蓝伟光等.废水处理中膜生物反应器的研究进展[J].膜科学与技术, 2008, 1 (28) :92-100.

小城镇污水处理工艺的选择分析 第2篇

摘要:就小城镇的污水排污特点、污水处理方式进行分析,根据小城镇特点,提出小城镇污水处理工艺选择依据和步骤,为小城镇污水处珲工艺选择提供了科学依据.作 者:李桂星 朱岩 张伟 作者单位:李桂星(中国市政工程东北设计研究院大连分院,辽宁大连,116600)

朱岩(大连保税区规划土地管理局,辽宁大连116605:)

张伟(中国市政工程东北设计研究院,吉林长春,130021)

城镇污水处理工艺 第3篇

近年来,随着我国经济社会的快速发展,城镇规模的日益扩大,各地区污水排放量都在不断的增加,水资源的污染也日趋严重,且《长江中下游流域水污染防治规划(2011-2015年)》明确要求到2015年底所有城镇污水处理厂应达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B以上排放标准。然而现有的城镇污水处理厂因工艺技术和过程控制等方面不足,存在尾水氮超标的问题,这就迫使城市污水处理厂在去除有机物的同时,也要对脱氮,特别是总氮的去除应有所加强,因此,对于污水处理中总氮去除的工作受到了广大水务工作者的关注和重视。本文对城镇污水处理厂中现有的总氮去除工艺进行了综述,为新污水处理厂的建设及旧污水处理厂的升级改造提供相关的文献支持。

1、总氮去除的原理

总氮是指可溶性及悬浮物颗粒中的含氮量,包括NO3-,NO2-和NH4+等无机氮和氨基酸、蛋白质和有机胺等有机氮。总氮去除的基本过程主要包括氨化反应,硝化反应和反硝化反应三个阶段。在氨化菌的作用下,有机氮被分解转化为氨态氮,这一过程称为氨化过程,氨化过程很容易进行,在一般污水处理设施中均能完成,故城镇污水处理厂总氮去除关键在于硝化和反硝化。

硝化反应即氨氮氧化成硝酸盐的反应是由来两组自养型好氧微生物,通过两个过程来完成的。第一步先由亚硝酸菌将氨氮转化为亚硝酸盐(NO2-),第二步再由硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐(NO3-)。亚硝酸菌和硝酸菌統称硝化菌,硝化菌属专性好氧菌,亚硝酸菌有亚硝酸单胞菌属,亚硝酸螺杆菌属和亚硝酸球菌属;硝酸菌有硝酸杆菌,螺菌属和球菌属等。

反硝化反应是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程。参与反硝化反应的微生物是反硝化菌,反硝化细菌是由大量存在于污水处理系统的异养型兼性细菌,如变形杆菌,假单胞菌和芽孢杆菌等。

2、总氮去除的主要工艺

2.1 A2/O工艺

A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧-好氧磷工艺(A/O)的基础上开发出来的。该工艺在好氧段,硝化细菌将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的。无锡芦村污水处理厂通过对多年进出水水质数据的统计分析,结合其污水处理工艺流程的单元构成和实际运行控制参数选择多模式运行的A2/O工艺,对其出水水质达到一级A标准提供了工艺支持。清潭污水处理厂利用型改良A2/O工艺对自身原有工艺进行改造,调试结果表明,对于回流污泥内源反硝化强化环沟型改良A2/O工艺,在进水COD/TN为3.3的条件下,工艺系统TN去除量高达35mg/L,脱氮效果良好,出水水质稳定达到了一级A排放标准。

2.2 氧化沟工艺

氧化沟也称氧化渠或循环曝气池,是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔(Pasveer)所开发的一种污水生物处理技术,属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化反应器,混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应器中的混合液传递水平速度,从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。

平顶山污水处理一期工程采用了传统的Carrousel型氧化沟法处理工艺,运行中由于采用了完全混合式,缺氧段很难形成,造成TN去除率偏低。针对一期工程的问题,采取了改造管网、限制排污等一系列源头控制策略,改善了污水处理厂进水的可生化性。平顶山污水处理一期工程改造后,进水水质发生了明显变化,C/N约为3.85,BOD/COD约为0.4,出水水质中TN为16.75mg/L,出水TN达到了一级B标准的要求。

2.3 SBR工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法的简称。SBR的运行有别于传统活性污泥法,一般采用多个SBR反应器并联间歇运行的方式。SBR工艺的主要特征是采用有序和间歇操作的运行方式。对于单一SBR 反应器,每个运行周期包括5个阶段:进水期,反应期,沉淀期,排水排泥期,闲置期。

晋中市第一污水处理厂原采用SBR工艺,存在TN达标的问题,中试实验阶段探索采用补充外加碳源的方式,实现了出水TN稳定达到一级A标准。结果表明,外加碳源葡萄糖的最优投加量为125mg/L,在该投量下,TN的去除率为76.1-83.8%,出水TN稳定为11-12mg/L,达到一级A标准。

3、结语

总氮去除作为城镇污水处理厂升级改造的关键因素必将受到越来越多的污水处理厂的关注,目前,总氮去除主要的工艺有A2/O,氧化沟工艺和SBR工艺等,这些工艺通过其各自不同的特点来完成总氮的去除,污水处理厂可根据自身原有的工艺特点及水质情况来选择符合自己的工艺,来完成对总氮去除的升级改造。

中小城镇污水处理工艺选择分析 第4篇

1 中小型城镇污水特性及处理工艺特点

1.1 中小型城镇污水处理工程特点

相对于大城市污水处理厂的处理规模相比, 由于中小型城镇居民人口少, 居民用水量标准低, 因此, 污水处理的总体规模较小, 一般小于10×104m3/d。此外, 受区域特性差异和季节因素的影响, 水量和水质变化大, 水质稳定性差。小城镇污水处理厂管理人员在维护管理经验和技术水平相对不足。由于污水处理的规模小, 一般工程建设费和运行费用偏高。鉴于小城镇经济发展水平低, 可供选择的实用技术较少。如果简单套用目前我国大中城市所采用的传统污水处理技术和工艺, 其基建费一般为1000~1200元/m3·d, 处理总成本为0.60~0.70元/m3, 许多小城镇受其经济制约而难以承受[1]。

1.2 中小型城镇污水处理厂技术选择原则

中小型城镇污水处理工程的上述特点, 决定了中小型城镇污水处理技术的选用必须要遵循投资省、运行费用低、管理维护简便的经济适用型工艺, 满足既要建得起, 更要用得起的要求。

而工艺往往又决定了小城镇污水处理厂的主要投资和运行费用, 也影响了污水处理的运行稳定性, 因此, 处理工艺的选择至关重要。总得来说, 选择适合小城镇的污水处理工艺应该要满足:处理效果好, 具有较强的适应冲击负荷的能力[2], 工程投资低、运行成本低、易操作、易维护、易管理、成熟可靠的处理技术。

2 中小城镇污水处理工艺应用分析

目前, 国内许多中小型城镇污水处理厂选用的是传统的活性污泥法、氧化沟法、间歇式活性污泥法等等工艺处理污水, 但这些工艺水平相对于落后、资金缺乏的中小城镇来说, 难以大范围推广。结合中小城镇污水处理的现状特征, 提出以下几种处理工艺。

2.1 水解-改进SBR工艺分析

水解-改进SBR工艺是由中科院发明的一种污水处理工艺, 该工艺选择水解池代替了传统的污水处理中的初沉池, 实践也表明, 水解池的选择对于各类有机物具有很好的去除效果, 也降低了后继构筑物的负荷, 此外, 经过水解池处理后, 原水中的生化性得到了有效提升, 污水有机物的理化性和数量都发生较大变化, 便于后期的好氧处理。此外, 水解池对污水中的有机物去除率较高, 缩短了后继构筑物中的污水停留时间, 降低能耗, 达到了降低投资成本, 节约能耗的良好效果。水解—改进SBR工艺在结构布局中相对较为紧凑, 节约了占地面积, 运行稳定, 工艺结构中的各功能划分清晰, 自动化程度高, 便于操作管理, 适合在中小城镇中推广使用。

2.2 UNITANK工艺

UNITANK工艺是在SBR工艺基础上的改进所提出的一体化污水处理工艺。UNITANK工艺作为SBR改良型工艺, 吸收其工艺的优点, 实现了污水连续式生化处理和间歇式生化处理的有机结合。UNITANK工艺中, 系统的主体被分为左、中、右三个反应池单元, 各单元之间水力相通, 每一个单元中设有一个曝气系统。污水进入到其中任一个单元, 其他两个单元作为曝气时, 其中一个池用来沉淀。UNITANK工艺是在SBR工艺基础上的改良型, 实现了一体化活性污泥法, 省去了单独修建沉淀池, 节省了前期投资费用和后期的运行费用。UNITANK工艺采用的是自动控制系统, 减少专业技术人员的维护和管理。三个单元中的采用渠道配水, 实现了在恒水位下的交替运行, 减少了管道、闸门等设备的数量, 也减少了水头损失, 降低工艺运行成本。UNITANK工艺集科学性、实用性和经济性为一体, 该工艺特点具有占地面积少, 单位面积比传统氧化沟工艺高25%~80%, 布置紧凑, 实现污水排放后的回用或就地排放, 节省城市基础设施投资, 但由于池形限制, 在应用中除磷效果有待进一步改进。但, 随着中小城镇污水处理的快速发展, UNITANK工艺必将具有广阔的应用前景。

诸暨污水处理厂选择在工艺运行方式、增加内回流、加装填料等方面进行了改良, 改良后的UNITANK工艺提高了系统运行的脱氮除磷能力, 增加了污泥内回流系统, 提升了系统的抗冲击负荷能力。

2.3 生态处理工艺

生态塘污水处理系统在国内外应用广泛, 美国用于生态塘处理城市污水和工业废水超过了万座, 德国和法国也分别有3000多座和2000多座生态塘处理系统, 它们或单独使用, 或与其他处理设施组合应用。在我国, 独特的中小城镇地理环境优势, 可以使其能够充分应用现有的农田灌排渠道以及中小城镇附近的废地、荒地、低洼塘和滩涂等, 因地制宜地把城镇生产生活污水处理和利用起来, 通过生态系统, 在处理污水的同时实现了污水的无害化和资源化, 符合倡导的可持续发展理念。适宜中小城镇的生态处理工艺有生态塘处理系统、人工湿地处理系统和蚯蚓生态滤池等等。有研究表明, 蚯蚓生态滤池的CODcr去除率达83%~88%, BOD5去除率高达91%~95%, SS去除率为85%~92%, 经蚯蚓生态滤池处理后, 污泥产率要远低于普通活性污泥法, 固体废物少, 可以节省剩余污泥处理费用, 具有处理效率高、能耗少、产泥率低等优势。

2.4 悬挂链式改良型A2/O工艺

悬挂链式改良型A2/O工艺是对现有传统型A2/O工艺及其各种变型工艺的优势系统集成优化后, 在完善泥龄、厌氧/缺氧/好氧段的比例、回流比、溶解氧、碳源等五个因子可调的A2O工艺基础上, 实现在一个系统中实现脱氮除磷的效果。与传统的A2O工艺相比 (见表1) , 悬挂链式改良型A2/O工艺则增加了缺氧池, 提高了反硝化菌活性, 增加内回流比, 提高脱氮能力, 在低溶解氧状态下, 实现同步硝化反硝化, 较好地解决了泥龄对脱氮除磷的影响。

悬挂链式改良型A2/O工艺充氧效率高, 运行管理简便, 也便于日常维护管理, 悬挂链曝气装置对池体要求低, 可以采用碾压土坝砌石结构, 对地形的适应性较强。此外, 由于维持低溶解氧状态, 实现了同步硝化反硝化SND。目前在唐海县污水处理厂、平度市污水处理厂以及滦平县污水处理厂等采用了此种工艺, 实际运行效果十分理想。

3 结语

中小城市污水处理不能一味的照搬大城市的污水处理工艺, 而应选择符合中小城镇污水处理厂自身实际, 选择高效、经济、易管理的污水处理工艺。上述所介绍的几中工艺在实际运行中证明是行之有效的, 具有很好的推广价值和应用前景。

摘要:根据对我国中小城镇污水工程特点以及污水处理工艺选择应坚持的原则分析基础上, 提出了适宜中小城镇污水处理的水解-改进SBR、UNITANK、生态处理和悬挂链式改良型A2/O等四种工艺, 便于在实际应用中选择推广。

关键词:污水处理工艺,中小城镇,生态环保

参考文献

[1]马金, 刘斌, 张晓健.复合水解池生物滤池在处理小城镇污水中的应用[J]给水排水, 2004, 30 (3) :19-21.

城镇污水处理工艺 第5篇

摘 要:XX市XX镇生活污水处理厂设计处理规模12000m3/d,采用氧化沟工艺作为废水脱氮除磷阶段核心处理工艺,该工艺流程简单、构筑物少、处理效率高、投资省。经处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级B标,总投资约1600万元。

关键词:生活废水;氧化沟工艺;

前言

XX镇位于四川XX市境内中部平原地区。东邻XX镇、XX乡,南接XX乡、XX镇,西连XX镇,北靠XX镇。1985年并乡入镇,仍名XX镇。幅员面积50.7平方公里,耕地面积3975亩。

XX镇历来是XX市商贸重镇,享有“大蒜之乡”、“川剧之乡”和“兰花之乡”的美誉。1992年被XX市列为优先发展经济“一条线”乡镇,1995年被列为成都市小城镇建设试点镇,同时被评为四川省文化先进乡镇,并首批被命名为成都市特色文化之乡,连续4年被列为国家级农业综合开发区。隆丰镇基础设施完备,初步形成了工业、农业和第三产业综合发展的格局,已由农业经济向城乡型经济发展。

基于新农村建设的要求,基础配套设施的完善,新建污水处理站是必须的也是必备的。为改善该城镇及下游地区的环境质量,保障人民身体健康,建立污水处理厂是完全必要的,也是十分迫切的;该污水处理站将收集该镇八成以上的生活污水,处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级B标,满足排水和环保的要求[1]。同时与农民居住区环境的改善和新农村建设的总体思路完全吻合。1.1设计任务及依据 1.1.1设计任务

12000 m3/d乡镇生活污水站初步设计。1.1.2设计依据及原则 1.1.2.1 设计依据

《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)《中华人民共和国环境保护法》;

《建设项目环境保护设计规定》;

《彭州市建设项目环境管理》;

《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中的一级标准; 《污水综合排排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准;

《建筑给水排水设计规范》(GBJ 15-88);

1.1.2.2 设计原则

(1)选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程。

(2)采用先进的技术和设备,合理利用资金,提高污水处理站的自动化程度和管理水平。

(3)根据基础设施统一规划、分步实施的方针,在方案设计中充分考虑远、近期结合,为发展留有余地。

(4)污水处理厂的位置,应符合城市规划要求,位于城市下游,与周边有一定的卫生防护带,靠近受纳水体,少占农田。

(5)严格执行国家和地方现行有关标准、规范和规定。1.1.3 设计范围

本方案设计范围为:通过对类似生活污水水质情况的综合分析,提出可行性方案,最终推荐最优方案;内容主要包括污水处理工艺流程、设备选型、污水构筑物及附属工程等进行综合规划设计。

1.2 设计水量及水质 1.2.1 设计人口

根据统计,隆丰镇2005年人口共43000人,结合当地70/00的人口年增长速度,以等比数列推算法[2]预计到2020年人口总数达48000人左右。

1.2.2 设计水量

根据居民生活污水定额[2]145 L /(人·d),设计水量平均总流量为6525m3/d,平均时流量272m3/h,即75 L/s。所以时变化系数Kz=1.7,小时最大流量Qmax=12000m3/d。

1.2.3 设计水质

根据本地城镇污水的原始资料,和该污水处理厂出水直接排放到河流内,而该河流是饮用水源保护区,所以,处理出水应该达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级B标。

表1 设计水质

进水水质(mg/L)出水水质(mg/L)处理程度(%)BOD5 200 20 90 CODcr 350 60 82.8

SS 300 20 93.3

T-N 40 20 50

NH3-N 30 15 50

TP 8 1 87

高25℃ 低12℃

6~9

水温

pH 2处理工艺方案选择 2.1工艺方案选择原则

作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于乡镇污水处理厂的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式[3]。在污水处理厂工艺方案确定中,将遵循以下原则:

(1)技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放要求。(2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。

(3)运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。

(4)选定工艺的技术及设备先进、可靠。

(5)便于实现工艺过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。本工程要求的污水处理程度较高,对污水处理工艺选择应十分慎重。本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺[4]。下面将对各种工艺的特点进行论述,以便选择切实可行的方案。

2.2污水处理工艺流程的确定 2.2.1 厂址及地形资料

XX镇污水处理站选址应综合考虑管网布置和现有人口分布特点,将其分别布置在龟背型场镇的两边。

2.2.2气象及水文资料 2.2.2.1水文地质资料

该地区地处成都平原。地形复杂,有低山、丘陵和平原,多条河流直贯其中,地势北高南低。

2.2.2.2气象资料

(1)风向及风速:常风向为北风,最大风速1.2m/s;(2)气温:月平均最高气温37.3℃,最低气温-2.7℃ 2.2.3可行性方案的确定 本项目污水处理的特点为:

① 污水以有机污染为主,BOD/COD=0.5,可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒物一般不超标;

② 污水中主要污染物指标BOD5、CODcr、SS值比国内一般城市污水高;

针对以上特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。

生活污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物降解,它是生活污水处理的主要手段,是水资源可持续发展的重要保证[5]。

根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用:普通活性污泥法、氧化沟法、A/O工艺法、AB法、SBR法等等。

a.普通活性污泥法方案

普通活性污泥法,也称传统活性污泥法,推广年限长,具有成熟的设计及运行经验,处理效果可靠。自20世纪70年代以来,随着污水处理技术的发展,本方法在艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面,通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺,从面实现脱N和除P。在设备方面,开发了各种微孔曝气池,使氧转移效率提高到20%以上,从面节省了运行费用。

国内已运行的大中型污水处理厂,如西安邓家村(12万m3/d)、天津纪庄子(26万m3/d)、北京高碑店(50万m3/d)、成都三瓦窑(20万m3/d)

普通活性污泥法如设计合理、运行管理得当,出水BOD5可达10~20mg/L。它的缺点是工艺路线长,工艺构筑物及设备多而复杂,运行管理管理困难,基建投资及运行费均较高。国内已建的此类污水处理厂,单方基建投资一般为1000~1300元/(m3/d),运行费为0.2~0.4元/(m3/d)或更高。

b.氧化沟方案

氧化沟污水处理技术,是20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来,这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用,工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点(占地面积大)的克服和对其优点(基建投资及运行费用相对较低,运行效果高且稳定,维护管理简单等)的逐步深入认识,目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。目前常用的几种商业性氧化沟有荷兰DHV公司60年代开发的Carrousel氧化沟,美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟,丹麦Kruger公司发明的DE氧化沟等。在我国,氧化沟工艺是使用较多的工艺[4]。

氧化沟工艺一般可不设初沉池,在不增加构筑物及设备的情况下,氧化沟内不仅可完成碳源的氧化,还可实现硝化和脱硝,成为A/O工艺;氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O(A-A-O)工艺,实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定,可直接浓缩脱水,不必厌氧消化。

氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺,与传统活性污泥系统相比,它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。

① 工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。一般情况下,氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统,基建投资少。另外,由于不采用鼓风曝气的空气扩散器,不建厌氧消化系统,运行管理要方便。

② 处理效果稳定,出水水质好。实际运行效果表明,氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水,运行也更稳定可靠。同时,在不增加曝气池容积时,能方便地实现硝化和一定的反硝化处理,且只要适当扩大曝气池容积,能更方便地实现完全脱氮的深度处理。

③ 基建投资省,运行费用低。实际运行证明,由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统,且比较容易实现硝化和反硝化,当处理要求脱氮时,氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多(当只需去除BOD5时,可能节省不多)。同样,当仅要求去除BOD5时,对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当,而要求去除BOD5且去除NH3-N时,氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。

④ 污泥量少,污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20~30d,污泥在沟内得到了好氧稳定,污泥生成量就少,因此使污泥后处理大大简化,节省处理厂运行费用,且便于管理。

⑤ 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.3~0.4m/s,氧化沟的总长为L,则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90~600m时,t=5~20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为10~24h,因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30~280次不等。可见原污水一进入氧化沟,就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释,因此具有一定承受冲击负荷的能力。

⑥ 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长,使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积,占地面积可能会大些,但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池,占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。

c.A/O和A2/O法

A/O工艺自被开发以来,就因为其特有的经济技术优势和环境效益,愈来愈受到人们的广泛重视.通常称为A/O工艺的实际上可分为两类,一类是厌氧/好氧工艺,另一类是缺氧/好

氧工艺.厌氧状态和缺氧状态之间存在着根本的差别:在厌氧状态下既有无分子态氧,也没有化合态氧,而在缺氧状态下则存在微量的分子态氧(DO浓度<0.5mg/L),同时还存在化合态的氧,如硝酸盐.。

A2/O法的特点有:

①A2/O法在去除有机碳污染物的同时,还能去除污水中的氮磷,与传统活性污泥法二级处理后再进行深度处理相比,不仅投资少、运行费用低,而且没有大量的化学污泥,具有良好的环境效益。

②A2/O法厌氧、缺氧、好氧交替进行,有利于抑制丝状菌的膨胀,改善污泥沉降性能。③A2/O法工艺流程简单,总水力停留时间少于其他同样功能的工艺,节省基建投资。④A2/O法缺点是受泥龄、回流污泥中溶解氧和硝酸盐氮的限制,不可能同时取得脱氮和除磷都好的双重效果。

d.A-B法工艺

AB工艺是一种生物吸附―降解两段活性污泥工艺,A段负荷高,曝气时间短,0.5h左右,污泥负荷高2~6 kgBOD5/(kgMLSS·d),B段污泥负荷较低,为0.15~0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d),该段工艺有机物、氮和磷都有一定的去除率,适用于处理浓度较高,水质水量较大的污水,通常要求进水BOD5≥250mg/L,AB工艺才有明显优势[4]。

AB工艺的优点:

具有优良的污染物去除效果,较强的抗冲击负荷能力,良好的脱氮除磷效果和投资及运转费用较低等。

① 对有机底物去除效率高。

② 系统运行稳定。主要表现在:出水水质波动小,有极强的耐冲击负荷能力,有良好的污泥沉降性能。

③ 有较好的脱氮除磷效果。

④ 节能。运行费用低,耗电量低,可回收沼气能源。经试验证明,AB法工艺较传统的一段法工艺节省运行费用20%~25%.AB工艺的缺点

① A段在运行中如果控制不好,很容易产生臭气,影响附近的环境卫生,这主要是由于A段在超高有机负荷下工作,使A段曝气池运行于厌氧工况下,导致产生硫化氢、大粪素等恶臭气体。

② 当对除磷脱氮要求很高时,A段不宜按AB法的原来去处有机物的分配比去除BOD5 5%~60%,因为这样B段曝气池的进水含碳有机物含量的碳/氮比偏低,不能有效的脱氮。

③ 污泥产率高,A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80%左右,且剩余污泥中的有机物含量高,这给污泥的最终稳定化处置带来了较大压力。

e.SBR工艺

SBR实际上是最早出现的活性污泥法,早期局限于实验研究阶段,但近十年来,由于自动控制、生物选择器、机械制造方面的技术突破才使得这一工艺真正应用于生产实践,目前该工艺的应用正在我国逐步兴起[5]。

它是一个完整的操作过程,包括进水、反应、沉淀、排水排泥和闲置5个阶段。SBR工艺有以下特点:

① 生物反应和沉淀池在一个构筑物内完成,节省占地,土建造价低。

② 具有完全混合式和推流式曝气池的优势,承受水量,水质冲击负荷能力强。③ 污泥沉降性能好,不易发生污泥膨胀。④ 对有机物和氮的去除效果好。

但传统的SBR工艺除磷的效果不理想,主要表现在:对脱氮除磷处理要求而言,传统SBR工艺的基本运行方式虽充分考虑了进水基质浓度及有毒有害物质对处理效果的影响而采取了灵活的进水方式,但由于这种考虑与脱氮或除磷所需要的环境条件相背,因而在实际运行中往往削弱脱氮除磷效果。就除磷而言,采用非限量或半限量曝气进水方式,将影响磷的释放;对脱氮而言,则将影响硝化态氮的反硝化作用而影响脱氮效果。

表2 生物处理方案技术经济比较

方 案 A/O 氧化沟 AB法 SBR法 技术 指标 BOD5去 除率% 85~95 90~95 85~95 90~99 经济指标 基建 费 >100 <100 <100 <100

能 耗 >100 >100 <100 100

占 地 >100 >100 约100 <100

运行情况 运行 稳定 一般 稳定 一般 稳定

管理 情况 一般 简便 简便 简便

适应负荷波动 一般 适应 适应 适应

备 注

需脱氮除磷的污水处理厂

适用于中小型污水厂,需要脱氮除磷地区

适应可分期建设达到不同的要求 适用于中、小型污水处理厂

注:*将传统活性污泥法100作为相对经济指标基准。

从上面的对比中我们可以得到如下结论:根据综合分析,为使该废水达到排放标准则应考虑使用具有脱氮除磷功能的生物处理工艺。

由以上内容知,处理工艺上优先选择A/O法和氧化沟法,两种工艺都能达到预期的处理效果,且都为成熟工艺,但经分析比较,氧化沟法工艺方案在以下方面具有明显优势。

① 氧化沟法方案在达到与传统活性污泥法同样的去除BOD5效果时,还能有更充分的硝化和一定的反硝化效果;

② 氧化沟法管理较简单,适合该污水处理管理技术水平现状;

③ 氧化沟法相对A/O法具有更强的适应符合波动能力[6]。

综合以上对比分析,本工程以氧化沟法污水处理厂工艺方案作为推荐方案,如图1所示。9

程渣包外运栅渣打包机农灌格栅砂外运提升泵沉砂池厌氧池氧化沟二沉池接触池分水井至回用水深度处理系统原污水砂水分离器砂泵回流泵集泥井加氯机泥饼外运污泥脱水机贮泥池浓缩池污泥泵液氯 10 污水处理工艺设计计算 3.1污水处理系统 3.1.1格栅

格栅主要是为了拦截废水中的较大颗粒和漂浮物,以确保后续处理的顺利进行。主要是对水泵起保护作用,拟采用中格栅,格栅栅条选用圆钢,栅条宽度S=0.01m,间隙拟定为0.02m[2]。

设计参数:栅条间隙e=20.00mm,栅前水深h=0.4m,过栅流速υ=0.9m/s,安装倾角δ=60°,φ10圆钢为栅条阻力系数 =1.79。

图2 格栅示意图

① 栅条间隙数n

Qmaxsinaneh

式中: n——栅条间隙数,个;

Qmax——最大设计流量,Qmax =0.129 m3/s;

a——格栅倾角,取60; b——栅条间隙,m,取0.02 m; h——栅前水深,m,取0.4 m; v——过栅流速,m/s,取0.9 m/s;

则:

nQmaxsina0.129sin60=16.67 条

取17条 ehv0.020.40.9② 栅槽宽度 B B=S(n-1)+bn 式中: S——栅条宽度,m,取0.01 m。则:

B=S(n-1)+bn=0.01×(17-1)+0.02×17=0.5m ③ 通过格栅的水头损失h1=h0k vh0sina

2gs



b43 式中: h1——设计水头损失,m ;

h0——计算水头损失,m ;

G ——重力加速度,m/s2,取g=9.8 m/s2;

K ——系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用 =3;

——阻力系数,其值与栅条断面形状有关;

——形状系数,取 =1.79(由于选用断面为锐边矩形的栅条)。

s0.01则: 1.790.71

b0.024343 12

0.92v2sin60=0.03 m

h0sina=0.7129.82g

h1=h0k=0.03×3=0.09m ④ 栅后槽总高度

H H=h+h1+h2

式中:h2——栅前渠道超高,取 =0.3 m。则:

H=h+h1+h2 =0.4+0.09+0.3=0.79。⑤ 栅槽总长度

L Ll1l21.00.5H1tan

BB1l12tan1

l12 l2H1hh1 式中:

l1——进水渠道渐宽部分的长度,m ;

B1——进水渠宽,m,取B1=0.35m ;

a1——进水渠道渐宽部分的展开角度,取a1=20 ;

l2——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度,m ;

H1——栅前渠道深,m.则:

l1BB10.50.350.22m 2tana12tan20l1=0.11 m 213

l2H1=h+h2=0.4+0.3=0.7 m

L=l1+l2+0.5+1.0+⑥ 每日栅渣量 W

H10.7=0.22+0.11+0.5+1.0+=2.23m tantan60W

86400QmaxW11000K总

式中:W1——栅渣量,m3/(103m3)污水,取W1=0.07 m3/(103m3)污水。则:

W=86400QmaxW1864000.1290.07=0.45 m3/d>0.2 m3/d , 宜采用机械清渣 1000KZ10001.73.1.2污水提升泵池 设计计算

① 设计流量:Q=301L/s,泵房工程结构按远期流量设计 ② 泵房设计计算

采用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池,最后由出水管道排入关渠堰。

根据最大流量设计,选用4台150QW-180-6-5.5潜污泵(3用1备)[7],Q=180m3/h,H=6m;采用高、中、低水位分别启动水泵,通过液位计来实现自动控制;出水管上设置管式流量计,对出水流量进行监测和控制。

污水提升泵池尺寸:1000mm×900mm×1500mm 数量:1座 材质:钢筋混凝土 构造:全地埋 3.1.3平流式沉砂池

① 设计说明

污水经提升泵提升后进入平流沉砂池,共两组对称于提升泵房中轴线布置,每组分为两格[4]。每格宽度B1=0.65m 沉砂池池底采用多斗集砂,沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器,砂水分离通入压缩空气洗砂,污水回至提升泵前,净砂直接卸入自卸汽车外运。

设计流量为Qmax=464 m3/h=0.129 m3/s,设计水力停留时间t=30s,水平最大流速υ=0.25m/s,城市污水沉砂量X=30 m3/(106m3),清除沉砂的间隔时间T=2d。

每格池平面面积为A=

Qmax0.1290.516m2 v0.25② 沉砂池水流部分的长度(L)

LVt

式中:

L——沉砂池水流部分的长度,L;

V——曝气沉砂池有效容积,m3 ;

t ——设计水力停留时间t=40s 则:

LVt0.25307.5m ③

池宽度

B

B=n×B1=2×0.65=1.3m

式中:

B——沉砂池总宽度;

B1——单个沉砂池宽度;

n——沉砂池个数。

则:

B=n×B1=2×0.65=1.3m

④ 有效水深 hh2=A B式中:

h2——有效水深;

A——池平面面积;

B——沉砂池总宽。则:

h2=A0.5160.4 m B1.3⑤ 沉砂斗所需容积(V)

V =QmaxXT86400

KZ106式中:

V——沉砂斗所需容积;

Qmax——最大设计流量,Qmax =0.129 m3/s;

X——城市污水沉砂量,m3/(106m3);

T——清除沉砂的间隔时间,d。

KZ——水流量变化系数,取1.7。则:

V=QmaxXT864000.129302864000.3990.4m3 66KZ101.710⑥ 池总高度(H)

H= h1+h2+h3

式中:h1——沉砂池超高,取0.3m;

h2——有效深度,h2=0.4m;

h3——沉砂室高度,取0.5m 则:

H= h1+ h2+ h3=0.3+0.4+0.5=1.2m 3.1.4厌氧池 a.设计参数

设计流量:最大日平均时流量为Qmax= 129L/s 水力停留时间:T=2.5h 污泥浓度:X=3000mg/L 污泥回流液浓度:Xr=10000mg/L 考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元,总的水力停留时间超过15h,所以设计水量按

最大日平均时考虑[8]。

b.设计计算 ① 厌氧池容积:

V= Q1′ T=129×10-3×2.5×3600=1161m

3② 厌氧池尺寸:水深取为h=4.0m。

则厌氧池面积: A=V1161290m2 h

4厌氧池直径:

D=4A4290m(取D=20m)3.14

考虑0.3m的超高,故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。

③ 污泥回流量计算:

回流比计算

R =X31030.43

XrX103

污泥回流量

QR =0.43×129=55.47L/s=4792m3/d 3.1.5氧化沟

3.1.5.1 设计参数(进水水质如表1所示)

进水BOD5 =200mg/L

出水BOD5 =20mg/L 进水NH3-N=30mg/L

出水NH3-N=15mg/L 污泥负荷Ns=0.14 KgBOD5/(KgVSS·d)污泥浓度MLVSS=5000mg/L 污泥f=0.6,MLSS=3000mg/L。

拟用卡罗塞(Carrousel)氧化沟,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮

除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按设计分2座,按最大日平均时流量设计Qmax=11092 m3/d= 129 m3/s,每座氧化沟设计流量为

Q1=Qmax= 65L/s。2总污泥龄:20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 则MLSS=2700 曝气池:DO=2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3-N还原 α=0.9

β=0.98 其他参数:a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脱氮速率:qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L 剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.08 3.1.5.2 设计计算 ①.碱度平衡计算:

出水处理水中非溶解性BOD5值

BOD5f;

BOD5f =0.7×Ce×1.42(1-e-0.23×5)

式中:BOD5f——出水处理水中非溶解性BOD5值,mg/L;

Ce——出水中BOD5的浓度,mg/L; 则:BOD5f =0.7×20×1.42(1-e-0.23×5)=13.6 mg/L 则出水处理水中溶解性BOD5值,BOD5=20-BOD5f =6.4 mg/L ②.设采用污泥龄20d,日产污泥量 Xc

Xc =aQLr

1bc式中:Q——为氧化沟设计流量,11092 m3/d;

a——为污泥增长系数,取0.6 kg/kg;

b——污泥自身氧化率,取0.05 L/d;

Lr——为(L0-Le)去除的BOD5浓度,mg/L;

L0——进水BOD5浓度,mg/L;

Le——出水BOD5浓度,mg/L;

c——污泥龄,d。

Xc =aQLr0.6110922006.4644 kg/d 1bc100010.0520根据一般情况,设其中有12.4%为氮,近似等于总凯式氮(TKN)中用于合成部分[9],即:

0.124644=79.8 kg/d

即:TKN中有79.810007.19 mg/L用于合成。

11092

需用于氧化的NH3-N =34-7.19-2=24.81 mg/L

需用于还原的NO3-N =24.81-11.1=13.71 mg/L ③.碱度平衡计算

一般去除BOD5所产生的碱度(以CaCO3计)约为0.1mg/L碱度去除1mgBOD5,设进水中碱度为250mg/L。

所需碱度为7.1 mg碱度/mg NH3-N氧化,即 7.1×24.81=176.15 mg/L 氮产生碱度3.0 mg碱度/ mg NO3-N还原,即 3.0×13.71=41.1 mg/L 计算所得的剩余碱度=250-176.15+41.1+0.1×Lr=32.75+0.1×193.6=133.9 mg/L

计算所得剩余碱度以CaCO3计,此值可使PH≥7.2 mg/L ④.硝化区容积计算:

曝气池:DO=2mg/L 硝化所需的氧量NOD=4.6 mg/mg NH3-N氧化,可利用氧2.6 mg/mg /NO3-N还原 α=0.9

β=0.98 其他参数:a=0.6kgVSS/kgBOD5

b=0.07d-1 脱氮速率: qdn=0.0312kgNO3-N/(kgMLVSS·d)K1=0.23d-

1Ko2=1.3mg/L 剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.08

硝化速率为

n0.47e0.098T15

NO20.05T1.158KON102O2

220.47e0.09815150.05151.1581.32210



=0.204 d-1

故泥龄: tw114.9d 0.204n

采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.54.9=12.5 d

原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:

n

单位基质利用率:

u10.05L/d 20nba0.050.050.167

kgBOD5/kgMLVSS.d

0.6

式中: a——污泥增长系数,0.6;

b——污泥自身氧化率,0.051/d。

在一般情况下,MLVSS与MLSS的比值是比较固定的,这里取为0.75

则:

MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700 mg/L

所需的MLVSS总量=

2006.4100000.167100011000Kg

硝化容积: Vn1100010004074m3 2700

水力停留时间: tn⑤.反硝化区容积:

4074248.81h 11092

12℃时,反硝化速率为:

Fqdn0.03()0.029T20M

式中: F——有机物降解量,即BOD5的浓度,mg/L

M——微生物量,mg/L;

——脱硝温度修正系数,取 1.08。

T——温度,12℃。

则:

2000.0291.081220

qdn0.0336001624

=0.017kg NO3-N /kgMLVSS.d 还原NO3-N的总量=

13.7111092152kg/d 1000

脱氮所需MLVSS=

1528000kg 0.019800010002962.9m3 270021

脱氮所需池容: Vdn

水力停留时间: tdn⑥.氧化沟的总容积:

总水力停留时间:

2962.9246.4h 11092t=tn+tdn=8.81+6.4=15.2h

总容积:

V=Vn+Vdn=4074+2962.9=7036.9m3

⑦.氧化沟的尺寸:

氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m,宽7m,则氧化沟总长:7036.940742962.9287.2 m。其中好氧段长度为166.2m,缺氧段长度为121m。3.573.573.57弯道处长度: 3722122166m

则单个直道长: 287.26655.3m(取54m)4

故氧化沟总池长=54+7+14=75m,总池宽=74=28m(未计池壁厚)。⑧需氧量计算:

采用如下经验公式计算:

氧量O2(kg/d)ALrBMLSS4.6Nr2.6NO3

式中:A——经验系数,取0.5;

Lr——去除的BOD5浓度,mg/L;

B——经验系数,取0.1;

Nr——需要硝化的氧量,24.8111092103=275.2 kg/d

其中:第一项为合成污泥需氧量,第二项为活性污泥内源呼吸需氧量,第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。

需要硝化的氧量:

Nr=24.811109210-3=275.2 kg/d R02=0.511092(0.19-0.0064)+0.140742.7+4.6275.2-2.6152 =2988.95 kg/d=124.54 kg/h 30℃时, 采用表面机械曝气时脱氮的充氧量为:

R0Cs(T)C1.024T20

RCs(20)

式中:α——经验系数,取0.8;

β——经验系数,取0.9

——相对密度,取1.0;

Cs(20)Cs(30)——20℃时水中溶解氧饱和度,取9.17 mg/L;——30℃时水中溶解氧饱和度,取7.63 mg/L;

C——混合液中溶解氧的浓度,取2mg/L;

T——温度,30℃。

则:

R0CsTC1.024(T20)RCs(20)= 124.549.17(3020)0.80.917.6321.024

=231.4 kg/h 查手册,选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机[10],直径Ф=3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h,每座氧化沟所需数量为n,则

nR0231.41.85125125

取n=2台

⑨回流污泥量:

可由公式RX求得。

XrX式中:X——MLSS=3.6g/L,Xr——回流污泥浓度,取10g/L。

则:

R3.60.56(50%~100%,实际取60%)

103.6考虑到回流至厌氧池的污泥为11%,则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。⑩剩余污泥量:

Qw6442400.25110921524.1kg/d0.751000

如由池底排除,二沉池排泥浓度为10g/L,则每个氧化沟产泥量为:

1524.1152.41m3/d

3.1.5.3 氧化沟计算草草图如下:

备用曝气机栏杆可暂不安装图3 氧化沟设计草图(1)

上走道板进水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量计井及二沉池钢梯图4 氧化沟设计草图(2)

3.1.6 二沉池

该沉淀池采用中心进水,周边出水的幅流式沉淀池,采用刮泥机[11]。3.1.6.1设计参数

设计进水量:Q=11092 m3/d=463.2 m3/h

表面负荷:qb范围为1.0—1.5 m3/ m2.h,取q=1.0 m3/ m2.h

固体负荷:qs 一般范围为120 =140 kg/ m2.d 水力停留时间(沉淀时间):T=2.5 h 堰负荷:取值范围为1.5—2.9L/s.m,取2.0 L/(s.m)3.1.6.2.设计计算 ① 沉淀池面积: 按表面负荷算: AQ463.2463.2m2 qb1② 沉淀池直径:D4A4463.224.2m16m3.14

QT=qbT=1.02.5=2.5m<4m A③ 沉淀部分有效水深为

h2 =④ 沉淀部分有效容积

3.1424.322.5=1150m3 h2=

V=

44D2⑤ 沉淀池底坡落差,设池底坡度

i=0.05

D24.3

则:

h4=i20.0520.5075m

22⑥ 沉淀池周边水深

其中缓冲层高度取h3=0.5 m

刮泥板高度取h5=0.5 m

H0=h2+h3+h5=2.5+0.5+0.5=3.5mm ⑦ 沉淀池总高度 H 设沉淀池超高h1=0.3m

H=H0+h4+h1=3.5+0.51+0.3=4.31m 3.1.6.3 校核堰负荷:

径深比

D24.38.1h1h32.50.5

D24.36.94hhh2.50.50.5

123

堰负荷

Q11092145m3/(d.m)1.67L/(s.m)2L/(s.m)D3.1424.3

以上各项均符合要求

3.1.6.4 辐流式二沉池计算草图如下:

出水进水图5 辐流式沉淀池排泥出水进水图6 辐流式沉淀池计算草图3.1.7 接触消毒池与加氯间

采用隔板式接触反应池[10]

3.1.7.1.设计参数

设计流量:Q′=11092 m3/d =129 L/s(设一座)水力停留时间:T=0.5h=30min 设计投氯量为:max=4.0mg/L

平均水深:h=2.0m

隔板间隔:b=3.5m 3.1.7.2.设计计算 ①

接触池容积:

V=Q′T=0.1293060=232m3

V232116m2

表面积A=h2

隔板数采用2个,则廊道总宽为B=(2+1)3.5=10.5m 取11m

接触池长度LA11611m B10.5

长宽比L113.14 b3.5

实际消毒池容积为V′=BLh=11112=242m3

池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求 ② 加氯量计算:

设计最大加氯量为max=4.0mg/L,每日投氯量为

ω=maxQ=41109210-3=44.3kg/d=1.85kg/h

选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶,每日加氯量为3/8瓶,共贮用10瓶,每日加氯机一台,投氯量为1.5~2.5kg/h。

配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O ③ 混合装置

在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台(立式)。混合搅拌机动率N0为

N0QTG2102

式中:QT——混合池容积,m3;

——水力粘度,20℃时, =1.06×10-4Kg·s/m2;

G——搅拌速度梯度,对于机械混合G=500s-1。

1.060.1293050020.068KW

N035102

实际选用JBK-2200框式调速搅拌机,搅拌器直径φ2200,高度H=2000mm,电动机功率为4.0KW。

接触消毒池设计为纵向折流反应池。在第一格,每隔3.8m设纵向垂直折流板,第二格每隔6.33m设垂直折流板,第三格不设。

④ 接触消毒池计算草图如下:

图7 接触消毒池工艺计算图

3.2污泥处理系统 3.2.1污泥回流泵房 3.2.1.1.设计说明

二沉池活性污泥由吸泥管吸入,由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中,然后由管道输送至回流泵房,其他污泥由刮泥板刮入污泥井中,再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。

设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50%-100%。按最大考虑,即QR=100%Q=129 L/s=11145.6m3/d 回流污泥泵设计选型 3.2.1.2 扬程:

二沉池水面相对地面标高为0.6m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m,回流污泥泵房泥面相对标高为-0.2-0.2=-0.4m,氧化沟水面相对标高为1.5m,则污泥回流泵所需提升高度为:1.5-(-0.4)=1.9m 3.2.1.3 流量:

两座氧化沟设一座回流污泥泵房,泵房回流污泥量为11145.6 m3/d=464.4 m3/h 3.2.1.4 选泵:

选用LXB-900螺旋泵2台(1用1备),单台提升能力为480 m3/h,提升高度为2.0m-2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=5.5kW.[11]

回流污泥泵房占地面积为9m×5.5m 3.2.2 剩余污泥泵房 3.2.2.1 设计说明

二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵(地下式)将其提升至污泥浓缩池中。

处理厂设一座剩余污泥泵房(两座二沉池共用)

污水处理系统每日排出污泥干重为2×1524.1kg/d,即为按含水率为99%计的污泥流量2Qw=2×152.4 m3/d=304.8 m3/d=12.7 m3/h 3.2.2.2.设计选型 ① 污泥泵扬程: 辐流式浓缩池最高泥位(相对地面为)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位为-4.53m,则污泥泵静扬程为H0=4.53-0.4=4.13m,污泥输送管道压力损失为4.0m,自由水头为1.0m,则污泥泵所需扬程为H=H0+4+1=9.13m。

② 污泥泵选型:

选两台,1用1备,单泵流量Q>H=14-12m, N=3kW ③ 剩余污泥泵房:

2Qw=6.35 m3/h。选用1PN污泥泵Q= 7.2-16 m3/h, 21

占地面积L×B=4m×3m,集泥井占地面积3.0mH3.0m

23.2.3 污泥浓缩池

采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池,用带栅条的刮泥机刮泥,采用静压排泥,剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。

3.2.3.1设计参数

进泥浓度:10g/L

污泥含水率P1=99.0%,每座污泥总流量: Qw=1524.1kg/d=152.4 m3/d=6.35 m3/h

设计浓缩后含水率P2 =96.0%

污泥固体负荷:qs =45kgSS/(m2.d)

污泥浓缩时间:T=13h

贮泥时间:t=4h 3.2.3.2 设计计算 ① 浓缩池池体计算: 每座浓缩池所需表面积

AQw1524.133.86m2 qs45

 浓缩池直径

D

u4A433.866.5m3.14

水力负荷

Qw152.45.05m3/(m2.d)0.21m3/(m2.h)2A3.1

 有效水深h1=uT=0.2113=2.73m

取h1=2.8m 浓缩池有效容积V1=A h1=33.862.8=94.8m3 ② 排泥量与存泥容积: 浓缩后排出含水率P2=96.0%的污泥,则

Qw′=

100P100991Qw152.4138.1m3/d1.54m3/h

100P210096

按4h贮泥时间计泥量,则贮泥区所需容积

V2=4Qw′=41.54=6.16 m3

泥斗容积

V3h43

(r1r1r2r2)22

=

式中: 3.141.21.121.10.60.622.8m3 3h4——泥斗的垂直高度,取1.2m

r1——泥斗的上口半径,取1.1m

r2——泥斗的下口半径,取0.6m

设池底坡度为0.08,池底坡降为:

h5=0.08D2r10.086.521.10.172m

故池底可贮泥容积:

V4h53

(R1R1r1r1)22

=

3.140.172(3.2523.251.11.12)2.28m3 3

式中:

R1——浓缩池半径, m;

r1——泥斗的上口半径,m。

因此,总贮泥容积为

VwV3V42.82.855.68m3V26.16m3

(满足要求)③ 浓缩池总高度:

浓缩池的超高h2取0.30m,缓冲层高度h3取0.30m,则浓缩池的总高度H为

Hh1h2h3h4h5

=2.8+0.30+0.30+1.2+0.17=4.77m ④ 浓缩池排水量:

Q=Qw-Qw’ =6.35-1.54=4.81m3/h ⑤ 浓缩池计算草图:

上清液出泥进泥图7 浓缩池计算草图

3.2.4 贮泥池及污泥泵 3.2.4.1设计参数

进泥量:经浓缩排出含水率P2=96%的污泥2Q w′=238.1=76.2m3/d,设贮泥池1座,贮泥时间T=0.5d=12h 3.2.4.2 设计计算

池容为

V=2Qw′T=76.20.5=38.1 m3

贮泥池尺寸(将贮泥池设计为正方形)

LBH=3.63.63.6m

有效容积V=46.66m3

浓缩污泥输送至泵房

剩余污泥经浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作肥料之用

污泥提升泵

泥量Q=76.2m3/d=3.17 m3/h

扬程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m

选用1PN污泥泵两台[11],一用一备,单台流量Q=7.2~16 m3/h,扬程H=14~12mH2O,功率N=3kW

泵房平面尺寸L×B=4m×3m 4 厂区平面及高程设计 4.1厂区平面布置

4.1.1各处理单元构筑物的平面布置:

处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物,在对它们进行平面布置时,应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件,确定它们在厂区内的平面布置应考虑[13]:

① 贯通,连接各处理构筑物之间管道应直通,应避免迂回曲折,造成管理不便。② 土方量做到基本平衡,避免劣质土壤地段

④ 在各处理构筑物之间应保持一定产间距,以满足放工要求,一般间距要求5~10m,如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。

④ 各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑,在减少占地面积。4.1.2平面布置

本着尽量节约用地,并考虑发展预留用地的原则,进行厂区的总平面布置,本期工程总占地面积约4.5亩,包括污水处理构筑物、建筑物、附属构筑物、道路绿化,按功能分为污水预处理区、污水主处理区、污泥处理区、生活管理区、预留的回用水处理区。

4.1.3管线布置

厂区内还应有给水管,生活水管,雨水管,消化气管管线。辅助建筑物:

污水处理厂的辅助建筑物有泵房,鼓风机房,办公室,集中控制室,水质分析化验室,变电所,存储间,其建筑面积按具体情况而定,辅助建筑物之间往返距离应短而方便,安全,变电所应设于耗电量大的构筑物附近,化验室应机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件,化验室应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。

在污水厂内主干道应尽量成环,方便运输。主干宽6~9m次干道宽3~4m,人行道宽1.5m~2.0m曲率半径9m,有30%以上的绿化。

4.2高程设计 4.2.1高程布置原则

①保证处理水在常年绝大多数时间里能自流排放水体,同时考虑污水厂扩建时的预留储备水头。

②应考虑某一构筑物发生故障,其余构筑物须担负全部流量的情况,还应考虑管路的迂回,阻力增大的可能。因此,必须留有充分的余地。

③处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象,充分利用地形高差,实现自流。④在仔细计算预留余量的前提下,全部水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求缩小。

⑤应考虑土方平衡,并考虑有利排水。4.2.2 高程布置时的注意事项

在对污水处理厂污水处理流程的高程布置时,应考虑下列事项。

①选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算,并应适当 留有余地,以保证在任何情况下处理系统能够正常运行。

②污水尽量经一次提升就应能靠重力通过处理构筑物,而中间不应再经加压提升。③计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管(渠)的设计流量。

④污水处理后应能自流排入下水道或者水体。4.2.3污水污泥处理系统高程布置 ①厂区设计地面标高

暂定厂区自然地平标高为地面标高,可根据厂区现场实际情况对土方适当平衡。②工艺流程竖向设计

处理厂进水管道管底标高暂定为-2.500m,以此为依据,进行污水处理流程的竖向设计。4.2.4高程确定

计算污水厂处关渠堰的设计水面标高

根据式设计资料,关渠堰自本镇西南方向流向东北方向,关渠堰底标高为-3.75m,河床水位控制在0.5-1.0m。

而污水厂厂址处的地坪标高基本上在2.25m左右(2.10-2.40),大于关渠堰最高水位1.0m(相对污水厂地面标高为-1.25)。污水经提升泵后自流排出,由于不设污水厂终点泵站,从而布置高程时,确保接触池的水面标高大于0.8m【即关渠堰最高水位(-1.25+0.154+0.3)=-0.796≈0.8m】,同时考虑挖土埋深。

各处理构筑物的高程确定

设计氧化沟处的地坪标高为2.25m(并作为相对标高±0.00),按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m,再计算出设计水面标高为3.5-2.0=1.5m,然后根据各处理构筑物的之间的水头损失,推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。

表3 各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高

构筑物名称 进水管 中格栅 泵房吸水井 接触池 水面标高(m)-0.19-0.39-1.00-0.67

池底标高(m)

-0.79-1.30-2.97

构筑物名称 沉砂池 厌氧池 氧化沟 二沉池

水面标高(m)

3.00 2.00 1.5 0.60

池底标高(m)

2.10-2.00-2.00-4.53

4.3厂区给排水设计 4.3.1给水设计

厂址在规划区内,自来水直接接入厂区内供全厂的消防、生活和部分生产用水。消防、生产、生活水管道共用,管道在厂区内布置成环状。

4.3.2厂区排水设计

厂区排水按雨污分流设计[2]。生产、生活污水经厂区污水管道收集后排入粗格栅前的进水井,与原污水一并处理。厂区雨水经雨水管道,汇集排至厂外河道。技术经济分析 5.1 工程投资估算 5.1.1 土建工程造价 土建工程造价见表4。

表4 土建部分投资估算

号 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 工

称 格栅井 提升泵房平流沉砂池 厌氧池 氧化沟沟体 二沉池 集泥井 污泥回流泵房 污泥泵房 污泥浓缩池 加氯间 变配电间 中心控制室 土建工程造价合计

数量 1座 1座 1座 1座 2座 1座 1间 1间 1间 1间 1间 1间 64.00 m3

单 价/万元 10000元/座 600元/ m3 400元/ m3 500元/ m3 400元/ m3 400元/ m3 5000元/间 10000元/间 10000元/间 5000元/间 3000元/间 64500元/间 400元/ m3

一期价/万元 1.0 2.42 4.8 4.25 960 4.06 0.5 1.0 1.0 0.5 0.3 4.45 3.56 987.84 5.1.2 设备工程造价 主要设备投资估算见表5。

表5 主要设备投资估算

序2 名

称 格

栅 提升泵 规格、型号 中格栅、不锈钢 150QW-180-6-5.5

单 位 座 台 数 量 1 4

价格/万元

3.5 3.0 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 污泥泵 回流污泥泵 污泥输送机 脱水机 刮泥机 自动化控制系统 电控部分 管道及附件 工程管道、阀门 曝气转盘 变压器 电缆 自动加药装置 配电箱 其他配件 LXB-900 3 台 LXB1400 1 台

套台

2GC型支座式中心驱1 台

动套套套套

D=1000mm,L=900mm 24个 每池3用备 QZB自藕变压器 台

840 米

国产TP2660 1套

GGD 2 套

3.3

0.6 1.5 1.4 2.2 23 8 5 4 2.4 0.8 12 2 0.2 85.2 由于一些设备以及设备附件资料不全并且所需数量有所波动,还包括一部分不可遇见费用无法确定,所以无法给出明确细节,根据经验参数并参见同水量同工艺污水厂基本设备费,故在此设备总投资粗略估计在450万元左右[14]。

5.1.3 其他投资及工程总价估算 其他投资及工程造价估算见表6。

表6 其他投资及工程总价估算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

名称 土建工程造价 设备工程造价

小记 设计费 运输管理费 安装调试费 税金

取费标准

(1)+(2)(3)×5%(2)×3%(2)×8%(3+4+5+6)×6%

价格(万元)

987.14 450 1537.14 71.85 41.11 44 84 1581.37 5.2运行成本概算(单座污水处理站)5.2.1基础资料 电费:0.80元/(kw.h)ClO2生产成本费:3元/kg 人工费:900元/月 5.2.2运行成本概算 成本估算见表7。

表7成本估算表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 费用名单 电费 药剂费 工资福利费 固定资产折旧 大修费 检修维护费 管理和其他费用 年经营成本 年总成本 单位水成本 单位水经营成本

单位 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 万元/年 元/t 元/t

计算公式 E1=519×0.5/1.42 E2=8.0t×30000元/t×10-4 E3=12000元/(人·年)×38人×10-4

E4=1781×4.8% E5=1781×1.7% E6=1781×1.0%

E7=(E1+E2+„„+E6)×10% Ec=E1+E2+E3+E5+E6+E7

Yc= Ec+E4 T1=Yc/365Q T2=Ec/365Q

费用价格 182.7 24.0 45.6 84.48 30.2 17.81 43.08 347.74 391.74 0.53 0.34 由于氧化沟工艺的特点,本次设计没有设计初沉池,但是在不增加构筑物及设备的情况下,氧化沟内不仅可完成碳源的氧化,还可实现硝化和脱硝,由于氧化沟活性污泥已经好氧稳定,可直接浓缩脱水,不必厌氧消化。

本次设计工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。而且处理效果稳定,出水水质好。基建投资省总投资控制在2000万以内,运行费用低,单位水成本为0.53元/m3。

6.环境保护和安全生产 6.1 环境保护

环境保护不仅要提供合理利用、保护自然资源的一整套技术途径和技术措施,而且还要研究开发废物资源化技术、改革生产工艺、发展无废或少废的闭路生产系统,其主要任务为:

①保护自然资源和能源,消除资源的浪费,控制和减少污染。

②研究防治环境污染的机理和有效途径,保护和改善环境,保护人们自身健康。③综合利用废水、废物、废渣,促进工农业生产的发展。

水污染控制的主要任务是从技术和工程上解决预防和控制污染的问题,还要提供保护水环境质量、合理利用水资源的方法。以及满足不同用途和要求的用水工艺技术和工程措施。

6.1.1 气味控制

污水处理厂处理过程中产生对环境的影响主要在气味和噪声这两方面。采取的主要措施是隔离。

处理厂会产生各种气味,特别是原生污水,栅渣及污泥气味更为严重,其中硫化氢气味尤为敏感。本工程在污泥泵房,污泥脱水机房等室内部分,考虑采用机械通风的方式,减少气味危害,在露天的水池及采用自然通风清除气味,在总平面布置图中,充分考虑把易产生恶臭的处理机构布置在下风向,远离生活区,厂区空地充分绿化,并栽种对污染气体有吸收作用的植物。

6.1.2 厂区废水、废渣处置

①污水处理厂厂内的排水体制采用量污分流制。厂内的生活污水经厂区管道收集,输送到污水处理系统中间和原污水一起处理,达标排放。

②厂内格栅、沉砂池和脱水机房均有固体废物产生,对此,在运行管理中要按要求在指定的场所堆放,外运时要用半封闭式子卸专用车辆,运送到指定区域外置,栅渣、沉渣应榨干后打包,污泥脱水后的泥饼含水率应小于80%。

6.1.3 防止事故性排放[15]

①采用二类负荷的供电等级,双回路供电,以防止污水处理厂因停电而造 成处理厂丧失处理能力。

②构筑物应考虑维修清理,设备应要有备份。

③加强处理设施的维护管理,确保设备正常运转,减少事故性排放的机率。6.2 安全生产 6.2.1 劳动保护

按照《中华人民共和国劳动法》的要求,对操作人员安全卫生设施必须符合国家的规定标准。

①在污水处理厂运转之前,须对操作人员,管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度,操作人员必须持证上岗。

②各处理构筑物走道和临空天桥的位置均要设置保护栏杆,且采用不锈钢制作,其走道宽度和栏杆高度及它们的强度均要符合国家劳动保护规定。

③在生产有毒气体的工段,要设置硫化氢测定仪器,报警仪和通风系统,并配有防毒面具。

④对于结构密封,通风条件差的场所,采用机械通风。

⑤厂区各构筑物边应配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护品。6)厂区管道,闸阀均须考虑阀门井,或采用操作杆至地面,以便操作。⑦易燃、易爆及有毒物品,须设专用仓库、专人保管。满足劳动保护规定。⑧所有电气设备的安装、防护,均须满足电器的有关安全规定,必须有接地措施和安全操作距离。

⑨机械设备的危险部分,如传送带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。6.2.2 消防 6.2.2.1 防火等级

①变电站根据国家规定,丙类防火标准。②其他厂区建筑设计均按国家建筑防火规范规定。6.2.2.2 防水措施

①厂区设置消防系统,有消防水泵和室外消火组成,采用高压给水系统,②主要建筑物每层室内消火栓及消防通道,仪表控制室设有自动喷水灭火装置。③变电所、污泥泵房内设置干粉灭火器。中控室、档案室、自料室、打字间等要配置KYZ 型灭火器。

6.3结论和建议 6.3.1 结论

为改善该城镇及下游地区的环境质量,保障人民身体健康,建立污水处理厂是完全必要的,也是十分迫切的;

根据总体规划和水量调查分析,将兴建12000 m3/d的污水处理厂(不含厂外截流管道); 经技术经济比较,采用卡式氧化沟工艺,具有运行稳定、投资省、管理方便等优点,故推荐采用;

根据综合分析,单座污水处理站的主要技术经济指标如下: ①单座工程总投资:1600万元 ②单位投资:1333元/ m3

③单位运行费:0.53元/m3 ④占地面积:14.5亩 6.3.2建议

为保证拟建的污水处理厂能正常运转,达到预期的处理程度,建议有关部门对工业废水的排放加强监测和控制,严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《污水排放城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)。

参考文献

城镇污水处理工艺 第6篇

摘 要:随着经济建设不断发展,城镇建设也日益繁荣,虽然城镇建设取得巨大成果,然而城市化建设过程中,由于配套措施、环境规划不合理,全国各城镇均面临严重的城镇污水处理问题。本文主要分析我国城镇污水处理的重要性,分析我国城镇污水处理厂建设及运行现状,提出一些针对性的改善措施。

关键词:城镇;污水处理厂;建设;运行现状

目前,城市污水排量正在逐渐增长,排放污水主要包含生活污水、工业污水,需建设完善污水处理系统、设施,然而目前城市污水处理设施的建设,根本不能满足污水处理需求,使得污水处理形成一个“供不应求”的现象,从而导致城市污水乱排放,严重污染了水源。笔者根据自身多年的污水处理从业经验。,主要分析我国城镇污水处理的重要性,分析我国城镇污水处理厂建设及运行现状,提出一些针对性的改善措施。

一、我国城镇污水处理的重要性分析

城市生活污水的处理是城市进行的持续发展的要求,我国城市正处于不断发展、变化的时代条件下,随着我国乡镇不断发展,我国城镇化正高速发展,乡镇人群生活水平也不断提高,不断增加的城市人口,也不断增加了城市排放量。以往已为中心但不重视环境保护的观念,极大影响了人们的生活理念,许多人无法融入正常环境,达到城市污水的排放。但城镇污水处理设备、污水处理厂极为有限,有大多数城镇缺乏相应的污水处理系统,将生活污水、工业污水直接排放至江河湖泊中,即污染了自身小城镇的环境,也污染了自然的江河湖泊,对水污染的危害极为严重,导致本区域的水污染较为严重,区域水保护要求必须注重污水治理。

污水处理根据不同地域,存在不同表现,针对大中城市可能较好,小城镇还需大力改善污水处理。所以,说到城镇是污水处理的下一步重要、关键区域,根据调查预测,我国未来将会有70%左右的污水来自城镇,城镇分布极为分散,给治理增加了难度。

二、我国城镇污水处理厂的建设与运行现状

截至2006年,我国共建设了937座污水处理厂,处理能力每日可达6419万顿,2006年工处理污水159亿吨,其中生活污水为129亿吨。江苏省是污水处理厂数量最多的省份,共有155座,山东省其次105座,广东省第三85座。污水处理数量最大省份为山东省,每日处理量可达700万顿。2006年,我国城镇生活污水的平均处理率44.2%,同比增长了5.2%。

北京城镇的生活污水占了90.2%的生活污水处理率,排行第一,上海其次74.%、天津第三70.3%。广东污水处理能力最大,然而因其排放生活污水量排行全国第一,使得城镇生活污水仅有41.6%的处理率,比全国平均水平要地。另外,云南省、宁夏省污水处理处于全国的中等偏下水平。

近些年来,我国城镇污水处理厂的发展速度较快,极大提升了生活污水的处理水平,现阶段,已经达到44.7,比墨西哥、土耳其等国家的水平要高,然而仍落后于其它发达国家,具有较大的差距。西方发达国家例如荷兰、英国、德国等,其城镇生活污水处理率高达92%,韩国、日本等国家的城镇生活污水处理率达到70.4%、66.2%。

2006年年底,我国仅244个地级市城镇建造了污水处理厂,91个地级市城镇尚未建造污水处理厂。所以,我国城镇处理事业面临严峻挑战,肩负着极为重要的使命。在十二五规划期间,主要实现污染物降低12%,必须加大城镇污水处理厂的建设。

三、我国城镇污水处理厂的发展对策分析

首先,加大污水处理厂建设投入。现阶段,根据我国城镇污水处理率较低,城市化建设步伐不断加快,生活污水处理压力也随之增大。所以,在今后很长一段时期内,我国仍需加大城镇污水处理厂的资金投入。针对东部发达城镇,地方必须将污水处理厂建设纳入城市规划与建设体系中,给予重点支持,促进城镇污水处理的建设步伐,有效提升城镇的水体环境。针对中西部城镇,国家进行政策性的财政支持,建立专项资金体系,加强城镇污水处理厂建设,有效提升中西部城镇的污水处理率,进而促进我国各区域城镇的污水处理平衡、协调发展。

其次,拓展污水处理设施的投资渠道。近些年来,由于我国污水处理设施、配套设施建设,由事业单位运营,属于政府收费方式,污水处理厂是一种事业单位拨款方式建设,而政府对于污水处理监管与投资,承担“一肩挑”角色,进而延缓了污水处理发展步伐,降低了污水处理效率。所以,需通过市场机制,引入有效竞争、符合行业特征的运营与建设体系,转变传统投资方式,促进投资主体的企业化与多元化,实现市场化的运行管理,进而拓展城镇污水处理投资渠道,降低政府资金投入压力,提升资金使用效率。现阶段,我国某些地区城镇的污水处理厂采用TOT与BOT模式,在实施过程中,虽然存在诸多问题,而随着管理体制逐渐完善,政策制定日益健全,该类模式也正在不断健康发展。

第三,提升污泥、污水资源化程度。生活污水经过处理之后,当达到一定标准,即可成为水资源。若直接排入水体,而不有效利用,即属于一种浪费行为,特别是对于半干旱与干旱地区。所以,国家应加强分类供水系统建设,提升中水回用率。同时,出台科学政策措施,通过经济手段,激励中水回用,进而降低水资源浪费率。另外,对于污泥,同样需要经济政策支持污泥回用,强化污泥处理研究,提升污泥处理的有效率,防止导致二次环境污染,使污泥利用率最大化,进而提升污泥的资源化程度。

四、结束语

城市生活污水的处理是城市进行的持续发展的要求,我国城镇污水处理建设、运行状况日趋完善,但城镇污水处理率普遍较低,污水处理水平不高,污水处理相关设施建设尚未健全。因此,必须采取科学、合理的措施,加大污水处理厂建设投入,拓展污水处理设施的投资渠道,提升污泥、污水资源化程度,控制好污水处理厂的规模,进而促进城镇污水处理事业的健康、稳健发展。

参考文献:

[1] 杨勇,王玉明,王琪等.我国城镇污水处理厂建设及运行现状分析[J].给水排水,2011,37(8):35-39.

[2] 张廷凤,陈滕国,罗昊等.关于我国城镇污水处理厂建设及运营的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012(35).

[3] 穆盈.我国城镇污水处理厂建设运行现状及存在问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(14).

我国中小城镇污水处理工艺浅谈 第7篇

1.1 中小城镇水污染现状与趋势

我国是一个缺水的国家, 水污染是其中一个重要方面。中小城镇大多数没有污水处理设施, 大量的污水未经处理便直接排入水体, 造成了当地的水环境污染。

随着我国中小城镇的快速发展, 城镇排污量将成倍增长, 到2011年增加到300亿吨。必须对中小城镇的污水进行控制才能实现可持续发展目标。

1.2 中小城镇污水的特点

中小城镇的污水主要是生活污水, 其水量一般小于10万立方米/天, COD<500mg/l, p H=6.5~7.5, BOD5<250mg/l, SS<500mg/l, 色度 (稀释倍数法) <100, 含有一定量的氮和磷, 且水质、水量的波动较大, 可生化性好。

2 我国中小城镇污水处理工艺存在的问题及解决方法

目前, 我国中小城镇绝大多数污水处理厂所采用的都是低负荷的活性污泥法工艺。这些工艺普遍都有建设费用大、运行费用高、反应时间长、占地面积大等缺点。许多污水处理厂建成后因为缺乏经费而不能正常运行。

中小城镇污水的处理工艺应克服以上不足。在选择工艺时, 还要考虑废水处理设施所产生的环境污染、生态影响以及资源和能源的消耗水平。我国城镇迫切的需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。下面介绍两种适用于我国中小城镇污水处理的二级处理工艺。

3 适合中小城镇污水的二级处理工艺

3.1 C/B法

C/B法是由强化絮凝和曝气生物滤池集成, 是由C段和B段组成, 两段可以分段建设, 独立运行, 可以根据建厂的情况灵活掌握。

C段为化学、生物强化絮凝阶段。大量试验与运行结果表明, 强化絮凝处理工艺可以显著去除城镇污水中的各种有毒有害污染物, 对悬浮物、重金属、磷等的去除率达90%以上。C段用化学药剂和活性污泥絮凝去除大于1μm的悬浮物, 其COD去除率达到60%~70%, 并可显著提高其可生化性。反应池中污泥浓度高, 这一方面可以提高化学药剂的利用率;另一方面可以加快絮状物的形成并形成污泥层, 改善分散性悬浮物和磷酸盐的沉降去除效果。因此C段与化学强化工艺相比, 运行费用更低, 固液分离效果更好。

B段的核心是曝气生物滤池 (BAF) , 实际上是生物膜工艺的新进展。微生物附着在比表面积很大的填料上, 污泥停留时间长、容积负荷高、水力停留时间短、能够承受日常突发的冲击负荷。此外, BAF可以截留大量的悬浮物, 不需要固液分离, 省去了二沉池, 降低了投资费用。据德国Philipp Muller公司的资料, BAF (曝气生物滤池) 处理城镇污水与传统的活性污泥法相比, 可节省占地75%以上, 投资费用降低25%以上, 运行费用也降低了20%左右。

此外, 随着科技的进步, 尤其是利用工业废料及非金属材料生产的高效絮凝剂的出现, 使絮凝剂的价格大幅度降低, 同时由于生物絮凝技术的引入, C段的药剂投加量可降低20%~30%, 可进一步的降低费用。B段主要处理溶解性有机物, 曝气量不到常规生化池的50%, 而电耗大幅度的降低。总体而言, C/B法的运行费用比二级生化法低20%~30%。

3.2 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池是利用滤床中建立的人工生态系统, 通过蚯蚓和滤床中其他微生物的协同作用处理城镇污水中含有的各种形态的污染物质, 是一种全新概念的污水处理工艺。有研究表明, 蚯蚓生态滤池的CODcr去除率达83%~88%, BOD5去除率高达91%~96%, SS去除率为85%~92%。可见, 该工艺能高效处理城镇污水中的污染物。此外, 由于滤池中建立的蚯蚓生态系统具有较强的污泥分解功能, 蚯蚓生态滤池处理系统的污泥产率远低于普通活性污泥法, 这意味着产生的固体污染物少, 剩余污泥处理和处置费用低。

除了处理效率高、能耗少、产泥率低等优点外, 该方法还集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施以及供氧设施于一体, 大大简化了污水处理流程, 且运行管理简单方便, 并能承受较强的冲击负荷, 适应了中小城镇污水处理厂的要求。

结语

目前, 我国很多污水处理工艺是直接从国外引进的, 并不完全适用于国内。先进的技术不一定是最适用的, 只有高效、低投入、低运行成本的污水处理技术才是符合我国国情的。上面提到的几种工艺都具有投资省, 处理水量小, 效果好的特点, 城镇污水处理厂可以酌情选择适合当地情况的污水处理工艺。此外, 这些工艺也都有自身的不足和值得改进的地方, 在实际应用中通过科学设计、优化组合, 达到技术上的互补, 这也是我们今后的一个研究方向。

摘要:城镇化的发展和人民生活水平的提高, 城镇污水排放量逐年增长, 中小城镇污水处理刻不容缓。针对中小城镇污水的特点, 提出了几种建设费用低、运行管理费用低、操作管理需求低、二次污染物排放少的新型城镇污水处理技术。

关键词:城镇污水,污水处理,适用工艺

参考文献

[1]刘东, 周先桃, 杨世奎.我国城镇污水处理技术评述[J].西南大学学报 (自然科学版) .

我国小城镇污水处理适用工艺选择 第8篇

随着我国城市化进程加快, 城镇建设发展迅速, 小城镇水环境污染问题日趋严重, 小城镇污水处理越来越受到重视。国家发展和改革委员会、住房城乡建设部、环境保护部编制的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中提出:县城污水处理率平均达到70%, 建制镇污水处理率平均达到30%。而目前, 我国小城污水处理严重滞后, 约95%以上的小城镇没有污水处理设施, 生活污水的处理率不到10%[1]。随着小城镇大规模建造污水处理设施, 选择适用小城镇污水处理工艺技术尤为重要。本文从小城镇污水处理特点出发, 介绍5种适用于我国小城镇污水处理工艺, 对比适用工艺在基建、运行成本、管理难度、占地面积和污泥量等方面的情况, 为小城镇污水处理工艺选择提供参考。

1 小城镇污水处理特点

1) 污水来源:污水量小, 水量水质变化大。我国小城镇面积较小, 人口密集度较低, 人口规模小, 以及工业发展水平不高, 工农业发展结构等原因, 决定了小城镇污水排放量小, 小城镇污水量基本在 (1~5) ×104m3/d, 大部分小于1×104m3/d[2]。

小城镇污水的水量、水质均不够稳定。小城镇污水包含生活污水、工业废水和雨水, 其中, 比重最大的是生活污水, 可生化性好。居民生活大抵相同, 用水时间点大体一致, 因此, 用水排水较为集中, 早、中、晚排水量大, 其他时间排水量较小, 甚至于夜间可能出现断流, 每天不同时段的水质变化也较大。相比大城市, 小城镇的工业体系较为简单, 各地区经济发展水平相差较大, 因此, 不同地方, 工业废水对小城镇污水处理的冲击程度不同。一些小城镇的排水系统不够健全, 导致雨水和地下水渗入, 增加了小城镇污水处理水量和降低了污水有机物浓度[3]。

2) 污水收集:排水管网不健全。由于居民分散、地形复杂、城镇建设规划不科学和环保意识淡薄等因素, 使得小城镇排水管网建设滞后, 一般为雨污合流制, 少数小城镇甚至没有排水管网。排水管网的不健全导致建设小城镇污水处理厂管网的费用一般超过50%[4]。在建设污水处理厂时, 需考虑管网建设成本、雨水冲击、管网污水漏失等情况。

3) 污水运行管理:资金不足、技术薄弱。小城镇收入普遍较低, 能投入到公共设施的污水处理资金有限, 再加上环保意识浅薄, 使得很多小城镇的经济不足以用于污水处理。目前, 小城镇污水处理厂建设的资金筹措主要依赖于政府投入。污水处理厂的建设、运行维护和管理等方面都需要相关的专业技术人员。由于环境条件差及经济欠发达的限制, 小城镇污水处理严重缺乏专业的技术和管理人才, 使得一些已建成的小城镇污水处理厂无法正常运行。

由于资金不足和技术薄弱, 可能使得大量小城镇污水厂在3~5年内要被迫关闭或无法运行[5]。

2 小城镇污水处理适用工艺技术选择

生活污水处理工艺有很多, 常规城市污水二级生化处理工艺有:氧化沟、A/O法、A2/O工艺等, 若小城镇污水处理采用这些常规工艺, 会造成建设或运行成本过高、技术支持难度大等问题, 导致小城镇污水处理厂无法有效建成或难以正常运行。小城镇污水处理技术工艺的选择, 应该充分考虑污水来源、收集和运行管理的具体情况, 选择建设成本低、管理水平低、运行成本低且具有稳定水处理功能的工艺。

2.1 人工湿地

人工湿地是由水、填料和水生生物模拟自然湿地的具有较高污染物去除效果的生态系统。填料一般由土壤、砂、砾石等组成, 除有过滤吸附污染物的作用外, 还为植物和微生物提供生长介质。植物一般具有处理性能好、成活率高、抗负荷能力强等特点, 能净化水质、固定床体表面、防止湿地淤塞、为微生物提供良好根区环境等。微生物随着季节和植物生长变化, 可去除部分污染物, 是人工湿地净化污水的重要部分。工艺流程见图1。

人工湿地在小城镇污水处理中得到深入研究, 在实际工程中采用, 发展迅速, 应用范围日益扩大。孙鹏利用青石为填料, 反级配的人工湿地处理污水, 延长了人工湿地的使用寿命, 降低了建设成本的同时, 取得了良好的出水效果[6]。西安市周至县生态污水处理厂在结合预处理的条件下, 人工湿地处理效率高, 运行费用低[7]。李伟等[5]对江苏省、湖北省、广州市、成都市、沈阳市和西安市等地的157座 (规模小于1×104m3/d) 的污水处理设施进行了调查, 人工湿地的使用率最高超过45%。

人工湿地在小城镇污水处理中的特点:对比生物处理法, 该工艺基建成本费用低, 运行过程能耗低, 运行费用低, 没有复杂的机械、电气和自控设备等, 运行管理技术要求低, 对小流量甚至间歇排放的污水具有很好地处理能力。但占地面积大, 污水处理能力受植物生长情况的影响大, 而植物受气候影响大, 因此, 污水处理效果随季节性变化, 对恶劣气候的抵御能力弱。

2.2 人工快渗处理工艺 (CRI)

人工快渗处理工艺是用渗透性好的天然河砂, 掺加一定量的特殊填料作为滤料, 待全部渗出后再次进水, 干湿交替的运行方式, 去除水中污染物从而达到水质净化的污水处理技术。净化机理包含过滤、吸附以及生物膜作用三个过程, 其工艺流程见图2。

CRI工艺在四川、广西、重庆、深圳等地的小城镇污水处理中有较多工程应用[8,9]。CRI系统的特点:建设和营运成本低[10]、操作简单、运行管理方便、水力负荷高、运行稳定、基本不产生污泥、出水效果好等。但占地面积大, 除总氮效率较低, 若通过改善反硝化细菌特性、加碳源以优化碳氮比、优化湿干比和增设饱水层等方法解决总氮去除率较低的问题[11], 这无疑会增大运行管理难度。

2.3 连续流一体化间歇生物反应污水处理工艺 (IBR)

IBR工艺来源于国家“十五”“863”重大科技成果, 是一种集厌氧、兼氧、好氧反应及沉淀于一体的间歇曝气、连续进出水的周期循环活性污泥法。IBR反应池分为反应区 (池中间) 和沉淀区 (池两侧) , 反应区安装有潜水泵、激波传质器和搅拌器, 以射流曝气方式减少鼓风机房和曝气管路。含活性污泥的混合液通过池底两侧的三相分离器实现气、固、液分离, 沉淀区安装有斜管填料, 沉淀污泥可自行回流到反应区, 实现无动力内循环。老化污泥经池底排泥管排出, 清水经池顶的出水槽排放。工艺流程见图3。

IBR工艺在污水处理中已得到广泛应用, 非常成熟。张英慧等应用IBR工艺在广西某乡镇二期污水处理上, 对比一期 (卡鲁塞尔氧化沟) 工艺, 具有低土建投资、设备少、动力消耗少、省运行投资等优势[12]。目前该工艺已在湖北、贵州、广西、云南、河南和陕西等省的小城镇污水处理厂建设中广泛采用。

IBR工艺特点:构筑物较少、占地面积小;以调节曝停比营造出多级A2/O状态, 使污水在反应池中处于最佳状态的脱氮除磷工况, 去除氮除磷效率高[13];根据原污水水质、水量、水温、季节变化情况调节反应池曝气、搅拌和沉淀周期, 实现最大限度脱氮除磷的同时曝量最小、能耗较低、运行费用低;但需要经常维护维修, 造成维护维修成本高;管理操作尽管简单, 但用在水质水量变化大的小城镇污水时, 为达到最佳效果需要专业技能管理。

2.4 周期循环曝气活性污泥法工艺 (CASS)

CASS工艺是在SBR的基础上发展起来的[14], 反应池沿池方向可分为两部分, 前端为预反应区 (生物选择区) , 后端为主反应区, 污水连续进入预反应区, 经隔墙底部进入主反应区。生物选择区通常在厌氧或兼氧条件下运行, 防止产生污泥膨胀, 促进磷释放和强化反硝化。主反应区通过控制曝气强度使污水处于好氧状态, 完成有机物降解过程。工艺流程见图4。

有研究工作者将CASS工艺应用于小城镇污水处理中, 对其效果分析, 论证了CASS工艺处理小城镇污水的可行性和适用性[15]。马威对8种备选小城镇污水处理工艺方案 (CAS (CASS/CAST) 、SBR、氧化沟、曝气生物滤池 (BAF) 、生物接触氧化、A/O、A/A/O、MBR) 进行分析与评价, 得出CASS工艺的评价值最高[16]。CASS工艺已被应用到很多小城镇污水处理中, 如四川省德阳市德新镇污水处理厂、绵阳市三台县刘营镇污水处理厂和绵阳市梓潼县许州镇污水处理厂等。

CASS工艺特点:省去二沉池, 基建费用较低;占地面积小;处理设备较少, 操作管理较为简单;剩余污泥量少;可使用于低温生活污水中[17];可连续也可间断进水。但脱氮除磷效率难以进一步提高。

2.5 生物转盘 (RBC)

在生物滤池的基础上发展起来的生物转盘技术在小城镇污水处理中得到越来越多的重视。污水中的微生物以生物膜的形式附着在转盘盘片上, 约40%~45%盘面浸没在污水中, 圆盘每转动一圈, 生物膜便吸收空气中氧气和污水中营养物质, 进行一次吸附-吸收、吸氧-分解氧化过程, 圆盘不停转动, 污水得以净化, 同时由于圆盘转动产生的水力剪切作用使得老化生物膜脱落, 生物膜得以更新。工艺流程图见图5。

生物转盘工艺在我国小城镇污水处理设施中得到广泛应用。韦真周等采用生物转盘工艺处理小城镇生活污水的工程实例表明, 该工艺运行效果及出水水质良好[18]。在四川省阆中市东兴镇污水处理厂、遂宁市永兴镇污水处理厂、安县秀水镇污水处理厂、安县塔水镇污水处理厂等工程均采用以生物转盘为核心的污水处理工艺, 运行稳定, 污水处理效果较好。

RBC工艺特点:适应大幅波动的水质和水量;能耗小, 运行成本较低[19];管理方便;适应较低温度条件[20]。

3 小城镇污水处理适用工艺技术对比分析

上述5种污水处理工艺均能够符合小城镇污水处理特点, 工艺较简单、投资偏低、管理方便、运行成本较低, 并且这5种工艺已在各地区实际小城镇污水处理设施中得到成功应用。但这5种小城镇污水处理适用工艺各有不同特点, 它们之间的比较分析结果见表1。

人工湿地和CRI工艺属于人工强化自然水处理, 基建、运行成本低, 管理难度低, 占地面积大, 处理效果相对较差, 人工湿地主要的缺点是受气候影响大, 使其应用受到严重限制。活性污泥法是城市污水处理的常规处理方式, 其中IBR和CASS工艺均较为适合我国小城镇污水处理, 在这5种工艺中, 基建、运行费用、管理难度均偏高, 也会相对产生大量的污泥, 但是出水水质稳定, 效果好。RBC工艺属于生物膜法, 尽管处理效果不及上述两种活性污泥法, 但其运行成本较低、管理难度低和污泥量较少等优点, 使其受到广泛应用。

4 结论

城镇污水处理工艺 第9篇

中国对城镇污水处理厂污染物排放要求日益严格, 早期建造的污水处理厂对N、P去除效率较低, 无法达到GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准要求。需通过必要升级改造, 使已建污水处理厂达到脱N除P要求。本文对传统活性污泥法A2/O工艺, 在尽量不改或少改土建工程和不改变原生物处理构筑的基础上, 采用A2/O-MBR组合工艺提高N、P去除效率。

1 水环境现状

当今世界, 水资源日趋紧张, 尤其在中国, 随着人口城镇化快速发展, 城镇生活污水排放量不断增大。城镇生活污水中含有大量对环境具有恶劣影响的物质及微生物。如果未经严格处理而排入天然水体, 会导致水体富营养化及毒性积累。当含N量和含P量较高的水体排入自然界, 容易引起水体富营养化, 造成藻类大量生长繁殖, 严重时会造成赤潮和水华, 当藻类大量死亡时, 就会造成水体腐败发臭, 以致水质恶化, 污染环境。

由于N、P是引起水体富营养化的主要因素, 面对日趋严重的水体富营养化现象, 世界各国为保护有限的水资源, 对N、P排放标准制定得越来越严格。面临着严峻的水环境问题, 中国“十二五”期间, 提高了污水处理标准, 升级改造城镇污水处理厂, 增加生物处理能力, 以满足脱N除P等减排新要求。

2 A2/O生物脱N除P工艺机理

A2/O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的英文缩写, A2/O生物脱N除P工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺和生物除P工艺的综合。其工艺流程图见图1[1]。生物池通过曝气装置、推进器 (厌氧段和缺氧段) 及回流渠道的布置分成厌氧段、缺氧段、好氧段。

在该工艺流程内, 以各种形式存在的N和P将被去除。A2/O生物脱N除P系统的活性污泥中, 菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段, 硝化细菌将流入的氨氮及有机氮氨化成的氨氮, 通过生物硝化作用, 转化成硝酸盐;在缺氧段, 反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用, 转化成N2逸入到大气中, 从而达到脱N目的;在厌氧段, 聚磷菌释放P, 并吸收低级脂肪酸等易降解有机物;而在好氧段, 聚磷菌超量吸收P, 并通过剩余污泥排放, 将P除去。

2.1 A2/O工艺特点

a) 此工艺在系统上可称为最简单的同步脱N除P工艺, 总的水力停留时间少于其它同类工艺;b) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合, 能同时具有去除有机物、脱N除P的功能。

2.2 存在问题

a) 缺氧区处于系统中间, 反硝化脱N碳源供给不足, 使系统脱N受限;

b) 厌氧区居前, 回流污泥中带有大量NO3-, 破坏厌氧环境, 对厌氧区聚磷菌厌氧释P不利;

c) 由于存在内循环, 常规工艺系统所排放剩余污泥中实际只有一部分经历了完整释P、吸P过程, 其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧进入好氧区, 这对系统除P不利;

d) 脱N效果受混合液回流比大小影响, 除P效果则受回流污泥中夹带溶解氧和硝酸态氧影响, 因而脱N除P效率不可能很高。

基于对A2/O生物脱N除P工艺的分析, 考虑到目前水体富营养化程度的严重性, 根据国家“十二五”减排要求, 提出对A2/O生物脱N除P工艺升级改造, 采用A2/O-MBR组合工艺处理城镇生活污水。

3 A2/O-MBR组合工艺脱N除P处理生活污水机理

A2/O-MBR组合工艺脱N除P处理生活污水工作原理:MBR为膜生物反应器 (Membrane Bio-Reactor) 的简称, 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, 它将具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中, 经过好氧曝气和生物处理后的水, 由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中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功能, 使活性污泥浓度大大提高, 其水力停留时间和污泥停留时间可分别控制。而难降解物质在反应器中不断反应、降解。由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离效率, 且由于曝气池中活性污泥浓度增大和污泥中特效菌 (特别是优势菌群) 出现, 提高了生化反应速率。同时, 通过降低污泥负荷比减少剩余污泥产生量 (甚至为0) , 从而基本解决了传统活性污泥法存在的许多突出问题。

A2/O-MBR组合工艺依靠膜分离技术强化传统A2/O工艺对有机物和N、P的去除。试验结果表明, A2/O-MBR组合工艺对城镇生活污水具有良好处理效果, MBR代替A2/O工艺的沉淀池可以强化对氨氮、总N和总P的去除, 使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高, 经膜处理后的水质稳定达到GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。

在A2/O-MBR工艺中, 污水经沉砂池由潜污泵提升后, 经过超细格栅进入调节池, 然后依次流经厌氧池、缺氧池、好氧池和MBR池, 经膜分离后出水。该工艺中设置了2个回流系统, 即将MBR池内混合液回流至缺氧池以实现反硝化, 将缺氧池内混合液回流至厌氧池以实现厌氧释P。其工艺流程图见图2[2]。

3.1 A2/O-MBR组合工艺特点

a) 此组合工艺出水水质优质稳定。由于膜的高效分离作用, 分离效果远好于传统沉淀池, 处理出水极其清澈, 悬浮物和浊度接近于0, 细菌和病毒被大幅去除, 出水可回用。同时, 膜分离也使微生物被完全截流在生物反应器内, 使得系统内能维持较高微生物浓度, 提高了反应装置对污染物的整体去除效率, 保证了良好出水水质。再者, 反应器对进水负荷的各种变化具有很好适应性, 耐冲击负荷, 能稳定获得优质出水水质;

b) 硝化能力强, 可同时进行硝化、反硝化, 脱N效果好。由于微生物被完全截流在生物反应器内, 从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长, 系统硝化效率得以提高。同时, 可增长一些难降解有机物在系统中的水力停留时间, 有利于难降解有机物降解效率提高;

c) 易于传统工艺改造。该工艺可作为传统污水处理工艺的深度处理单元, 在城镇污水处理厂出水深度处理 (从而实现城镇污水大量回用) 等领域有着广阔的应用前景;

d) 剩余污泥产量少。该工艺可在高容积负荷、低污泥负荷下运行, 剩余污泥产量低 (理论上可以实现零污泥排放) , 降低了污泥处理费用;

e) 占地面积小, 不受设置场合限制。生物反应器内能维持高浓度微生物量, 处理装置容积负荷高, 占地面积大大节省;该工艺流程简单、结构紧凑、占地面积省, 不受设置场所限制, 适合于任何场合, 可做成地面式、半地下式和地下式;

f) 操作管理方便, 易于实现自动控制。该工艺实现了水力停留时间与污泥停留时间完全分离, 运行控制更加灵活稳定, 是污水处理中容易实现装备化的新技术, 可实现微机自动控制, 从而使操作管理更为方便。

3.2 存在问题

a) 膜造价高。使膜生物反应器基建投资高于传统污水处理工艺;

b) 膜污染容易出现。给操作管理带来不便;

c) 能耗高。MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力;MBR池中混合液污泥浓度非常高, 要保持足够传氧速率, 必须加大曝气强度, 还有为了加大膜通量、减轻膜污染, 必须增大流速, 冲刷膜表面。这造成MBR能耗要比传统生物处理工艺高。

通过实践证明, 升级改造后出水水质优良。以枰舜污水处理厂为例, 进水NH3-N 27.8 mg/L、T-N35.1 mg/L、T-P 5.99 mg/L, 出水依次为0.526 mg/L、9.92 mg/L、0.38 mg/L。再以吾巷污水处理厂为例, 进水NH3-N 23.5 mg/L、T-N 32.3 mg/l、T-P 5.67mg/L, 出水依次为0.801 mg/L、12.3 mg/L、0.43 mg/L。全部达到国家GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。

4 结语

通过对两种工艺分析探讨和实践, A2/O-MBR组合工艺在处理城镇生活污水脱N除P方面有着独特优势。尤其在城镇污水处理厂对传统活性污泥工艺升级改造方面得到了广泛应用。虽然A2/O-MBR在中国已得到工程化应用, 但仍存在污泥脱水性能恶化、膜污染严重、水处理成本和能耗高等问题, 在这些方面还需要深入细致地研究。

摘要:根据国家“十二五”期间新增N、P污染物减排的任务要求, 对目前应用的传统活性污泥法A2/O生活污水脱N除P处理工艺机理及其特点进行分析, 探讨对生活污水处理工艺升级改造, 以提高N、P去除率。采用A2/O-MBR (Membrane Bio-Reactor, 膜生物反应器) 组合工艺处理生活污水, 这是通过膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态生活污水处理, 使得处理后的水质更优良, 出水水质达到更高标准。

关键词:生活污水,A2/O工艺,脱N除P,A2/O-MBR组合工艺

参考文献

[1]王晓莲, 彭永臻.A2/O法污水生物脱氮除磷处理技术与应用[M].北京:科学出版社, 2009.

城镇污水处理工艺 第10篇

在我国目前绝大部分小城镇中, 其排水及污水处理设施还未建立完善。近几年来国内大部分乡镇企业已取得了飞速的发展, 导致部分经济相对比较发达的中小城镇水污染相当严重, 在水体中含有的磷及氮等污染物已出现超标, 导致我国的水体富营养化相当严重, 大部分河流与湖泊已经失去自净的能力, 实为一湖死水, 已经严重地影响到人民的生活与健康, 因此加强我国小城镇的排水及污水处理已是大势所趋。

二、我国中小城镇污水处理的主要工艺

随着我国低碳节能投入的加大, 人们的环保意识也得到了一定的增强, 国内广大城市特别是中小城市在今后的相当一段时期内, 其污水处理的发展趋势将有目共睹。因此与各小城镇的特点相互结合, 积极开发出符合中小城镇的污水处理技术, 其市场前景一片光明。

在国内现在的城市中, 其所应用的污水处理工艺技术主要有氧化沟工艺、A2/O工艺、BAF工艺、SBR法等。

1、氧化沟处理工艺

氧化沟处理工艺最早可追溯到解放后50年代初期, 在当时已经应用在我国的污水处理中, 由于其工艺相当的简单, 而且进行管理也很容易, 在国内推广及应用非常普及。其沟体的形状呈现出多种多样性, 如有环形、L形、长方形、圆形等, 具有独特的工作特性与水力学特征。其与传统旧有的活性污泥法进行对比, 氧化沟工艺它能够使调节池、污泥消化池与初沉池节省掉, 让流程更加简单化, 且其出水的水质要好过以前, 还比较节省运行费用, 具有不错的处理效果。在氧化沟的生物反应池堆中, 其所采取的是连续环式反应池, 能够提供很大的稀释倍数, 使缓冲能力提高很多, 通常大于数倍的污水进水流量, 而在沟内的水所停留的时间较长, 对难以降解的有机物的处理能力也表现出相当的卓越。

自改革开放以来, 国内的各类城市污水的处理也相继采取过该工艺, 普遍获得了至佳的效益, 并在实践过程中演变为多种不同的形式, 如T型氧化沟与Carrousel氧化沟。而T型氧化沟能够将好氧、缺氧与沉淀集于一体, 三者之间可以交换进行反应与沉淀, 其操作流程简洁无比, 且还具有生物脱氮的功能。

2、A2/O处理工艺

在当前生物除磷脱氮处理工艺中, A2/O处理工艺采用厌氧、缺氧及好氧致使有机物的降解过程得以实现, 也是应用最简单及相对较多的一种。首先原污水进入到厌氧区内, 能够化作小分子发酵产物, 然后随着废水流入到缺氧区内, 在该区内可以实现去碳与脱氮的功效, 其所释放的能量可应于本身的繁殖生长, 能够吸收周围环境中的溶解磷, 而经过厌氧区与缺氧区之后的有机物, 已出现相当低的浓度。与其它同类工艺相比, A2/O工艺总水力停留时间最小, 厌氧区、缺氧区与好氧区的严格分开, 可有助于各种微生物菌群的生长繁殖, 所以其脱氮除磷功效表现相当卓越。同时能够有效地抑制丝状菌繁殖及克服污泥的膨胀, 对较高、低浓度均能够获得卓越的处理效果。

3、SBR法

在八十年代初, 我国已开始进行研究SBR法, 其应用也相当广泛。在传统旧有的SBR法污水处理中, 是把污水预先流入到反应池内, 在进水之后将会有厌氧与缺氧的形成, 跟着进入到沉淀池使泥水得以分离, 经过曝气充氧之后使脱氮除磷过程得到结束, 并且沉淀于同一个容器里。该方法可以省去回流污泥, 没有厌氧、缺氧与好氧该三区, 而是分时间阶段进行搅拌、曝气与沉淀, 从而能有厌氧、缺氧与好氧过程的形成, 其沉淀性能相对较好, 具有较高的去除有机物的效率, 这样提高了难降解废水的处理效率, 同时也抑制了丝状菌的膨胀。随着SBR处理工艺的逐步改进, 它的发展也诞生了多种改良型:如CAST处理法、ICEAS处理法、MSBR处理法与Unitank处理法。该四种处理方法同传统SBR法异同地方在于经由设造多座池子轮流运转, 在进行处理时具备间歇性, 该些处理方法也有其相当的优点, 但都需要装设曝气设备于每座池子里, 这样会产生比较大的水头损失, 存在设备利用率偏低且投资大, 其工艺相当简单, 适合应用在中小型污水处理厂中。

4生物接触氧化法

生物接触氧化法在我国城市污水处理中的应用也相当广泛, 由于其管理相对较简单且节能, 所以一直被看好, 此处理工艺法采取接触氧化池, 充氧的污水首先浸没全部填料, 经由曝气在微生物新陈代谢的作用下将污水中的有机物去除掉。其优点主要池内具备非常好的充氧条件, 能实现比较高的容积负荷, 设置污泥回流系统可以完全省掉, 有效避免了污泥膨胀情况的出现, 其运行管理简单无比, 对水质水量的聚变拥有很强的适用能力。而其缺点主要是:受参数设计与布置工艺的制约, 如错误的活运行设计会产生填料堵塞, 该外布水曝气不够均匀, 在局部端处有可能会发生四角。而该处理工艺在当前仅只应用于工业废水或者小规模的生活废水中。

三、我国中小城镇污水处理的发展趋势

1大力提倡发展科学先进的水处理工艺。我国目前正处于一个资源短缺与污染严重的时期, 应当采取投放低及效率高水处理技术, 这样能够实现治理一定深度的城市污水, 对国内一些经济尚未发达而污染严重的地方更加奏效, 特别是绝大部分未进行污水处理设施的18000多个建制小城镇, 在相当一段时间内将具有十分重要的意义。所以急迫需要处理效果好, 可满足排放要求, 运行费用低的污水处理新工艺与新技术。

2积极大力推动水处理技术与设备产业化。实施水污染的有效控制主要是经由工程设施与技术装备来达成, 在目前水处理工程有如下一些特点:工程中施工技术含量与设备及投资比例日趋提高, 从而能够反映出水处理工程技术的产业化、设备化与市场化的发展趋势, 我国正需建立污水处理成套设备产业基地, 其中水污染控制的实施主要是经由工程设施与技术装备来达成的, 工程市场已由传统的承包方式引入国际TURNKEY总承包的运作方式, 参与该工程与设备总承包的工程公司在国际上已是一个跨行业的龙头企业。

结语

总而言之, 小城镇的污水水质、水量变化相对较大, 在国内目前小城镇污水处理工艺技术的选择, 应当对建设标准的要求有所考虑, 按照选择的工艺技术与污水处理设施营运管理的相关要求, 经由结合当地的实际情况进行科学合理的设置。

摘要:随着国内城乡迅猛发展的经济, 促使国内农村城市化发展的速度日趋加快, 生活在中小城镇的人口在今后占到我国人口的数量将与日俱增, 所以对中小城镇的污水进行有效处理显得非常重要。

关键词:中小城镇,工艺,处理技术

参考文献

小城镇生活垃圾处理模式 第11篇

关键词:城镇;生活垃圾;分类;焚烧

1.概述

随着经济的发展,生活垃圾處理成为制约城镇可持续发展的重要因素。目前大多数城镇没有建立垃圾无害化处理系统,村庄生活垃圾处理率几乎为零,垃圾处理现状令人堪忧。小城镇垃圾处理问题已经引起各级政府的高度重视。开展乡镇生活垃圾处理方式研究,推广适合我国国情的垃圾减量化、无害化、和资源化先进技术,对于解决小城镇生活垃圾处置问题,改善人居环境具有重要意义。

2.小城镇垃圾处理存在的问题

当前,在一些经济发达的乡镇,初步建立了生活垃圾“村收集、镇运输、县处理”的处置运作模式,但仍存在以下问题:(1)法律法规不健全。我国专门针对小城镇生活垃圾治理的法律法规基本没有,依法管理较为困难。(2)垃圾治理缺乏资金。由于大部分乡镇经济不发达,缺乏垃圾治理资金投入,先进的垃圾处理方式难以为继。(3)居民环保意识差。乡镇居民环境保护意识普遍不高,对垃圾胡乱堆放的后果认识不足。(4)缺少垃圾处理的统筹规划。在垃圾处理模式上没有形成区域整体规划。各乡镇负责自己辖区内的生活垃圾的清理,各自为“政”。

3.现有的乡镇垃圾处理的几种方法

(1) 简易填埋。填埋是应用最广的垃圾处理方法。填埋法处理量大,方便易行,但填埋场占用大量土地资源,易产生二次污染。乡镇由于经济落后,生活垃圾填埋仍以简易填埋为主。简易填埋指在填埋过程中未采取防渗、废气收集,垃圾表层覆盖压实作业等措施,导致含有机污染物的垃圾渗滤液、恶臭气体等直接排入土壤和大气,造成二次污染,严重破坏了乡镇的生态环境。

(2) 好氧堆肥。对于有机组分含量较多的生活垃圾,堆肥可以较好地实现资源化利用,产生的天然肥料能够化肥的施用,保护土壤结构。尤其适用于乡村农家肥生产。缺点在于现有的技术产生的堆肥肥效差,堆肥后的残留物中有害物质较多,需要进行填埋或焚烧,可能造成二次污染。对于经济不发达的地区,堆肥技术处理成本低且方式简单易行。

(3) 厌氧发酵。厌氧发酵是一些农村采用的一种资源化方法。采用人畜粪便为主的发酵原料使有机物在厌氧环境中,通过微生物发酵产生可燃沼气,产生的沼液和沼渣作为农用肥料。该方法管理方便、投资少、容易操作。但目前由于技术落后,厌氧发酵消化周期较长,效率低,容易堵塞,产生的沼渣和沼液需要处理,农肥施用量仅凭经验,施用过量极易引起氮磷流失,造成流域水环境污染等。

(4) 焚烧。焚烧法是垃圾中的可燃成分在850°C以上的高温条件下经过充分燃烧,最终转化为无机灰渣,产生的烟气经过净化处理后达标排放。焚烧法可使垃圾充分减容减量,大大减少了占地,余热可回收用于发电或提供热源等。

乡镇地区采用的焚烧处理大多是露天焚烧或简易焚烧炉处理,设施简陋,焚烧过程中未采取烟气净化等环保措施,焚烧过程产生的烟气中含有大量二噁英、重金属、飞灰等有害物质,产生的污染物任意排放,对环境造成了极为严重的后果。

焚烧法投资大,对垃圾热值要求较高(一般不能低于5000kJ/kg),焚烧过程中产生的“二噁英”和重金属问题,处理成本昂贵。因此焚烧处理方法适用于没有或不具备建设卫生填埋场、经济条件较发达、生活垃圾热值高的地区。

4.适宜的处理模式

通过以上生活垃圾处理方式的分析比较,结合我国乡镇地区特性,解决乡镇生活垃圾问题的有效方式为:

首先,通过垃圾分类收集对有用物质进行回收再利用。形成源头分拣和集中分拣的联合分类收集方式。源头分拣,可以大范围设立分类垃圾箱;集中分拣则以行政村为单位,逐步应用推广。现阶段我国大多数城镇中仍然存在一批垃圾捡拾人群,他们对垃圾中的可回收废品的收集,一定程度上降低了生活垃圾管理中源头分拣的难题,也降低了管理成本。

其次,对生活垃圾中的可生物降解物进行堆肥处理。生活垃圾分类收集是实现堆肥的良好条件。现阶段最有效的堆肥技术是有机垃圾厌氧消化。工艺原理是利用微生物使垃圾中的有机物在厌氧状态下快速生成甲烷和二氧化碳。该技术具有占地面积小,处理时间很短,厌氧消化过程只需要30天,管理维护简单,没有气味等优点,而且对于餐厨垃圾具有较好的适应性,能够很好地实现资源的回收利用。

再次,对生活垃圾中的可燃物进行焚烧处理。焚烧作为世界经济发达国家普遍采用的技术,具有占地面积小、选址容易,处理快速、减量化显著,无害化较彻底的显著优势。垃圾焚烧余热发电或供热、焚烧残渣制砖、二氧化碳回收等,使垃圾焚烧与能源回收有机地结合起来。余热发电除了满足垃圾焚烧自身需求外,还可以面向市场销售电量盈利。焚烧技术正朝着自我完善、多功能、资源化以及智能化四个方向发展,未来将得到越来越广泛的应用。

最后,对无法进行处理的垃圾最终填埋处置。填埋是固废处理的终极方式。填埋场要合理选址,逐步加强垃圾填埋场污染控制,并且限制进入垃圾填埋场的有机物含量。

5.结束语

未来,生活垃圾处置的趋势是资源化综合利用。为此,应大力推广垃圾分类收集,增加回收种类,通过先进的技术手段最大程度分离有机垃圾与无机废物,建立生活垃圾分类、收集、运输、处理的完整体系,综合应用堆肥、焚烧和填埋等的处理手段,真正使小城镇生活垃圾实现无害化、减量化和资源化。

随着社会主义新农村建设,垃圾无害化处理势在必行。政府应进一步建立健全农村环境卫生的法律法规体系,投入专项资金进行必要的基础设施建设,不断进行环境教育,加大宣传力度,引入科学的乡镇生活垃圾处理技术,实现小城镇环境可持续发展。

参考文献:

[1]张文静,徐广.农村垃圾分类焚烧及相关研究[J].城市建设理论研究, 2011(25).

[2]李颖,许少华.适合我国农村生活垃圾处理方式的选择[J].农业环境与发展,2007(3).

[3]杨慧芬.固体废物处理技术及工程应用[M]. 北京,机械工业出版社, 2003.

[4]杨天周.关于农村生活垃圾处置工作的实践与探讨[J].污染防治技术,2007(2).

[5]康平.城市生活垃圾前世今生[M].北京,冶金工业出版社[M],2012.

作者简介:毛伟(1983.12-),男,辽宁大连,现职称:工程师,学历:在职研究生,研究方向:固废处理等环保领域技术研发。

城镇污水处理工艺 第12篇

1 我国中小城镇污水处理工艺存在问题

当前, 我国中小城镇运用的污水处理工艺大多都存在着运行成本大、投入成本高等弊端。很多城镇的污水厂, 由于长期沿用大城市的污水处理技术, 造成资金严重匮乏, 从而导致污水厂难以正常运行。城镇污水处理技术的选择应该因地制宜。在选择和采用处理工艺的过程中, 应该充分考虑到其运行过程中对生态环境造成的污染, 并且要做好资源的消耗预算[1]。为了使我国中小城镇能够发展得更快、更好, 必须要克服中小城镇经济匮乏等方面的困难, 尽快地开发出具有高效、节能、灵活性强的污水处理工艺。

2 中小城镇污水处理工艺特点

中小城镇与大城市的经济发展状况有很大的差异, 因此不能一味沿用大城市的污水处理工艺, 中小城镇污水厂的处理工艺要符合目前城镇经济发展趋势。中小城镇污水处理工艺应具有的特点: (1) 要有较高的运行效果, 污水冲击负荷承受能力较强; (2) 节能, 建设的投入和运行的成本较低; (3) 处理工艺的流程和操作方式要稳定、科学、便捷。四是能够利用当地相应的技术, 进行处理系统的维修与保养; (4) 中小城镇污水厂进行污水处理时, 应充分考虑到污水厂附近的环境特点, 例如:如果污水厂附近有农田, 就可以将污水处理至达到《农田灌溉水质标准》GB5084-2005后排入农田里;地势高差大的地方可以充分利用地势高差免去污水的提升等环节, 尽量将污水处理运行费用将到最低。这些方法都可以将污水处理和再利用进行有效结合, 不仅使污水处理起来更加快捷, 也有效地维护了当地的水资源和生态环境, 从而实现中小城镇水资源的和生态环境的可持续发展。

3 适宜于中小城镇污水处理工艺

当前我国中小城镇的污水厂大多采用的是活性污泥、氧化沟等技术进行污水处理, 但是在实际应用过程中仍暴露出很多缺点, 其在经济发展相对落后的中小城镇显然是不适用的。结合中小城镇的污水性质和特点, 本文提出了以下几类处理方式:

3.1 厌氧水解与高负荷生物滤池组合工艺

这种处理工艺摆脱了传统的初沉池, 将厌氧水解滤池作为预处理工艺, 并借助了传统高负荷生物滤池高负荷、高效率的优势, 处理系统将初沉池、曝气池、污泥回流等设施进行有机结合, 通过合理简化运行程序, 使其运行管理起来更加便捷, 也使得冲击负荷承受能力不断增强。工艺流程为进水、粗细格栅、沉砂池、厌氧水解池、高负荷生物滤池、二沉池、出水。这种处理工艺不仅基建成本较低, 相比于传统处理工艺, 其在运行费用、稳定性和处理效果方面都具有很大的优势, 并且还能够根据污水的不同性质和不同标准, 灵活地将二段和三段处理工艺有机结合[2]。对于经济发展较为落后的中小城镇, 该工艺具有实质性的意义。

3.2 周期循环活性污泥处理工艺

这种工艺的处理过程非常简单, 其曝气、沉淀、排水的一系列程序, 只需将水池分割成预反应区和主反应区即可完成处理过程。在污水不断进入预反应区后, 从隔墙底部进入主反应区内, 在充足的供养条件下, 运用微生物对污泥与清水进行有机分解, 之后再利用升降滗水器将浮在上面的清水均匀地排出, 最大程度减少排水过程中对底部污泥的干扰。这种处理工艺将曝气、沉淀、排水构成一个整体, 有效省去了传统工艺繁琐的回流过程, 也节省了工艺建设的成本费用。

3.3 生态处理工艺

近年来, 这种处理工艺已经取得了国内外污水厂的广泛青睐[3]。在美国、德国、法国都建有多座生态污水处理塘, 它们既可单独运行, 也可组合进行污水的处理。这种处理技术不仅建设和运行费用较低, 而且还能进行水资源的回收和再利用。

中小城镇在实施生态处理工艺时, 可以利用本地的环境优势, 利用周围的农田、荒地、沼泽地等进行污水的生态处理, 将污水的生态处理和利用有机结合, 并且在处理过程中实现污水的无害化、资源化, 同时也实现各资源的可持续发展和生态环境的良性循环。目前, 我国中小城镇采用的是人工湿地处理和蚯蚓生态滤池等处理工艺, 其处理污水的流程具有便捷、节能、运行成本低的特点, 符合我国中小城镇污水厂的特殊要求。

4 结语

目前, 我国部分中小城镇的污水厂依旧采用大城市的污水处理工艺, 中小城镇污水厂的特点和要求, 不仅使污水难以得到有效的处理, 也在一定程度上阻碍了城镇的经济发展。因此, 应该对我国中小城镇的污水性质进行深入的分析, 努力开发出成本低、高效率的污水处理工艺。

摘要:在我国中小城镇经济不断发展的背景下, 水污染与环境恶化的形势也越来越严峻。由于中小城镇资金方面的匮乏, 无法继续沿用大城市的污水处理工艺。因此, 本文深入分析了我国中小城镇污水的性质和处理特点, 并针对其处理过程中出现的问题, 提出了几点对策。

关键词:中小城镇,污水处理,适用工艺

参考文献

[1]辛青, 黄种买, 陆其林, 等.我国中小城镇污水处理适用工艺综述[J].节能与环保, 2004, 3 (9) :23-25.

[2]张克峰, 王永磊, 陈文娟, 等.我国中小城镇污水处理适用工艺探讨[J].净水技术, 2005, 24 (6) :26-29.

城镇污水处理工艺

城镇污水处理工艺(精选12篇)城镇污水处理工艺 第1篇该厂采用的改良型氧化沟工艺, 将氧化沟和厌氧选择池合建为一个处理单元, 它是一个...
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